JPH062193A - 表面外観の優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
表面外観の優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH062193A JPH062193A JP18634392A JP18634392A JPH062193A JP H062193 A JPH062193 A JP H062193A JP 18634392 A JP18634392 A JP 18634392A JP 18634392 A JP18634392 A JP 18634392A JP H062193 A JPH062193 A JP H062193A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 めっき浴中に電導度補助剤を添加することな
く、めっき浴の抵抗を低下させ、且つ、光沢剤を添加す
ることなく、高電流密度で電気めっきしても、表面色調
が白い表面外観の優れた電気亜鉛めっき鋼板を製造する
方法を提供する。 【構成】 亜鉛イオンを、 ZnSO4・7H2O換算で400 〜60
0 g/l 含有する、浴温60〜80℃、pH値0 〜1 、流速2m/s
以上の電気亜鉛めっき浴中において、200 〜300A/dm2
の電流密度により、鋼板を電気亜鉛めっきして、鋼板の
少なくとも１つの表面上に、鋼板の片面当たり10〜100
g/m2の量の電気亜鉛めっき層を形成する。
く、めっき浴の抵抗を低下させ、且つ、光沢剤を添加す
ることなく、高電流密度で電気めっきしても、表面色調
が白い表面外観の優れた電気亜鉛めっき鋼板を製造する
方法を提供する。 【構成】 亜鉛イオンを、 ZnSO4・7H2O換算で400 〜60
0 g/l 含有する、浴温60〜80℃、pH値0 〜1 、流速2m/s
以上の電気亜鉛めっき浴中において、200 〜300A/dm2
の電流密度により、鋼板を電気亜鉛めっきして、鋼板の
少なくとも１つの表面上に、鋼板の片面当たり10〜100
g/m2の量の電気亜鉛めっき層を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高電流密度によっ
て、表面色調が白い、表面外観の優れた電気亜鉛めっき
鋼板を製造するための方法に関するものである。
て、表面色調が白い、表面外観の優れた電気亜鉛めっき
鋼板を製造するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋼板の表面上に電気亜鉛めっき層を形成
するための方法として、主として硫酸亜鉛を含有する酸
性電気亜鉛めっき浴中において、亜鉛からなる自溶性陽
極を使用して電気亜鉛めっきする方法と、前記酸性電気
亜鉛めっき浴中において、鉛系合金や酸化イリジウムか
らなる不溶性陽極を使用して電気亜鉛めっきする方法と
がある。
するための方法として、主として硫酸亜鉛を含有する酸
性電気亜鉛めっき浴中において、亜鉛からなる自溶性陽
極を使用して電気亜鉛めっきする方法と、前記酸性電気
亜鉛めっき浴中において、鉛系合金や酸化イリジウムか
らなる不溶性陽極を使用して電気亜鉛めっきする方法と
がある。
【０００３】亜鉛からなる自溶性陽極を使用して電気亜
鉛めっきする方法には、生産性の向上のため、高電流密
度で鋼板に電気めっきする場合に、消耗した自溶性陽極
の交換を頻繁に行わなければならない問題がある。そこ
で、近年は、高電流密度で鋼板に電気亜鉛めっきする場
合には、鉛系合金や酸化イリジウムからなる不溶性陽極
を使用し、電気亜鉛めっき浴中に、めっき浴の電気抵抗
を減少させるための電導度補助剤を添加し、このような
電導度補助剤が添加されためっき浴中において、鋼板を
電気亜鉛めっきすることが行われており、例えば、特開
昭61-170595 号には、電導度補助剤として硫酸ソーダが
添加された酸性亜鉛電気めっき浴中において、鋼板を電
気亜鉛めっきする方法が開示されている。
鉛めっきする方法には、生産性の向上のため、高電流密
度で鋼板に電気めっきする場合に、消耗した自溶性陽極
の交換を頻繁に行わなければならない問題がある。そこ
で、近年は、高電流密度で鋼板に電気亜鉛めっきする場
合には、鉛系合金や酸化イリジウムからなる不溶性陽極
を使用し、電気亜鉛めっき浴中に、めっき浴の電気抵抗
を減少させるための電導度補助剤を添加し、このような
電導度補助剤が添加されためっき浴中において、鋼板を
電気亜鉛めっきすることが行われており、例えば、特開
昭61-170595 号には、電導度補助剤として硫酸ソーダが
添加された酸性亜鉛電気めっき浴中において、鋼板を電
気亜鉛めっきする方法が開示されている。
【０００４】一方、電気亜鉛めっき鋼板は、家庭電器用
鋼板として広く使用されているが、家庭電器用鋼板の場
合には、未塗装で使用されることが多いために、めっき
層の表面外観の向上が強く要望されている。そこで、め
っき層の表面外観の向上のために、めっき浴中に各種の
光沢剤を添加し、このような光沢剤が添加されためっき
浴中において、鋼板を電気亜鉛めっきする技術が開発さ
れており、例えば、特開昭63-14890号、特公昭55-41306
号等には、光沢剤として有機物が添加された電気亜鉛め
っき浴中において鋼板を電気亜鉛めっきする方法が開示
されている。
鋼板として広く使用されているが、家庭電器用鋼板の場
合には、未塗装で使用されることが多いために、めっき
層の表面外観の向上が強く要望されている。そこで、め
っき層の表面外観の向上のために、めっき浴中に各種の
光沢剤を添加し、このような光沢剤が添加されためっき
浴中において、鋼板を電気亜鉛めっきする技術が開発さ
れており、例えば、特開昭63-14890号、特公昭55-41306
号等には、光沢剤として有機物が添加された電気亜鉛め
っき浴中において鋼板を電気亜鉛めっきする方法が開示
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高電流
密度で鋼板を電気亜鉛めっきするために、電気亜鉛めっ
き浴中に電導度補助剤を添加すると、めっき浴の電気抵
抗は減少する反面、めっき浴の粘度が上昇して、陰極
（カソード）の界面における拡散層が厚くなり、許容電
流密度の低下を招くおそれがある。更に、硫酸ソーダ等
の電導度補助剤は、めっき層の表面を黒っぽくし、電気
亜鉛めっき鋼板の表面外観に対して悪影響を及ぼす場合
が多い。
密度で鋼板を電気亜鉛めっきするために、電気亜鉛めっ
き浴中に電導度補助剤を添加すると、めっき浴の電気抵
抗は減少する反面、めっき浴の粘度が上昇して、陰極
（カソード）の界面における拡散層が厚くなり、許容電
流密度の低下を招くおそれがある。更に、硫酸ソーダ等
の電導度補助剤は、めっき層の表面を黒っぽくし、電気
亜鉛めっき鋼板の表面外観に対して悪影響を及ぼす場合
が多い。
【０００６】一方、電気亜鉛めっき鋼板の表面外観を向
上させるために、めっき浴中に、光沢剤として有機物を
添加すると、不溶性陽極、特に、近年多く使用されてい
る白金族系の酸化イリジウムからなる不溶性陽極の寿命
に悪影響を及ぼすことが知られている（例えば、第12回
ソーダ工業技術討論会(1988.11.17,18) 資料「有機電解
の対極酸素発生アノードとしての酸化イリジウム系電極
の性能向上」第１頁，第18行) 。更に、有機物の添加に
よりめっき浴の粘度が上昇して、上述したように、陰極
界面における拡散層が厚くなり、許容電流密度の低下を
招く。従って、高電流密度操業において、めっき浴中に
光沢剤を添加することには問題が多い。
上させるために、めっき浴中に、光沢剤として有機物を
添加すると、不溶性陽極、特に、近年多く使用されてい
る白金族系の酸化イリジウムからなる不溶性陽極の寿命
に悪影響を及ぼすことが知られている（例えば、第12回
ソーダ工業技術討論会(1988.11.17,18) 資料「有機電解
の対極酸素発生アノードとしての酸化イリジウム系電極
の性能向上」第１頁，第18行) 。更に、有機物の添加に
よりめっき浴の粘度が上昇して、上述したように、陰極
界面における拡散層が厚くなり、許容電流密度の低下を
招く。従って、高電流密度操業において、めっき浴中に
光沢剤を添加することには問題が多い。
【０００７】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、めっき浴中に電導度補助剤を添加することな
く、めっき浴の電気抵抗を減少させ、且つ、めっき浴中
に光沢剤を添加することなく、高電流密度で電気亜鉛め
っきしても、明度が85以上の表面色調が白い、表面外観
の優れた電気亜鉛めっき鋼板を製造し得る方法を提供す
ることにある。
を解決し、めっき浴中に電導度補助剤を添加することな
く、めっき浴の電気抵抗を減少させ、且つ、めっき浴中
に光沢剤を添加することなく、高電流密度で電気亜鉛め
っきしても、明度が85以上の表面色調が白い、表面外観
の優れた電気亜鉛めっき鋼板を製造し得る方法を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、亜鉛イ
オンを ZnSO4・7H2O換算で400 〜600 g/l 含有する、高
温且つ高流速で低pH値の電気亜鉛めっき浴中において、
不溶性陽極を使用し、鋼板を電気亜鉛めっきすれば、電
気亜鉛めっき浴中に電導度補助剤を添加しなくても、め
っき浴の電気抵抗が減少して電導度が増加し、且つ、光
沢剤を添加しなくても、高電流密度において、明度が85
以上の表面色調が白い、表面外観の優れた電気亜鉛めっ
き鋼板を製造し得ることを知見した。
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、亜鉛イ
オンを ZnSO4・7H2O換算で400 〜600 g/l 含有する、高
温且つ高流速で低pH値の電気亜鉛めっき浴中において、
不溶性陽極を使用し、鋼板を電気亜鉛めっきすれば、電
気亜鉛めっき浴中に電導度補助剤を添加しなくても、め
っき浴の電気抵抗が減少して電導度が増加し、且つ、光
沢剤を添加しなくても、高電流密度において、明度が85
以上の表面色調が白い、表面外観の優れた電気亜鉛めっ
き鋼板を製造し得ることを知見した。
【０００９】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、亜鉛イオンを ZnSO4・7H2O換算で400 〜
600 g/l 含有する、浴温:60 〜80℃、pH値: ０〜１、流
速：２m/s 以上の電気亜鉛めっき浴中において、不溶性
陽極を使用し、200 〜300 A/dm2 の電流密度により、鋼
板を電気亜鉛めっきして、前記鋼板の少なくとも１つの
表面上に、前記鋼板の片面当たり10〜100 g/m2の量の電
気亜鉛めっき層を形成することに特徴を有するものであ
る。
ものであって、亜鉛イオンを ZnSO4・7H2O換算で400 〜
600 g/l 含有する、浴温:60 〜80℃、pH値: ０〜１、流
速：２m/s 以上の電気亜鉛めっき浴中において、不溶性
陽極を使用し、200 〜300 A/dm2 の電流密度により、鋼
板を電気亜鉛めっきして、前記鋼板の少なくとも１つの
表面上に、前記鋼板の片面当たり10〜100 g/m2の量の電
気亜鉛めっき層を形成することに特徴を有するものであ
る。
【００１０】
【作用】電気亜鉛めっき層の表面形態は、陰極（カソー
ド）界面における亜鉛イオンの移動現象に強く影響され
る。即ち、このような亜鉛イオンの移動を促進させる条
件即ち高温且つ高流速で低pH値の電気亜鉛めっき浴中に
おいて、鋼板を電気亜鉛めっきした場合には、鋼板に平
行なフラットな面（0002) を有する結晶が強く配向し、
一方、亜鉛イオンの移動が促進されない上記と逆の条件
で鋼板を電気亜鉛めっきした場合には、鋼板に数１や数
２のピラミッド状の面を有する結晶が強く配向する。
ド）界面における亜鉛イオンの移動現象に強く影響され
る。即ち、このような亜鉛イオンの移動を促進させる条
件即ち高温且つ高流速で低pH値の電気亜鉛めっき浴中に
おいて、鋼板を電気亜鉛めっきした場合には、鋼板に平
行なフラットな面（0002) を有する結晶が強く配向し、
一方、亜鉛イオンの移動が促進されない上記と逆の条件
で鋼板を電気亜鉛めっきした場合には、鋼板に数１や数
２のピラミッド状の面を有する結晶が強く配向する。
【００１１】
【数１】
【００１２】
【数２】
【００１３】陰極の表面においては、亜鉛結晶核の発生
とその成長とが同時に生ずる。即ち、めっき電流密度が
低い場合には、結晶核が、その発生よりも優先的に成長
する結果、亜鉛結晶が粗大化する。逆に、めっき電流密
度が高い場合には、結晶核が、その成長よりも優先的に
発生する結果、亜鉛結晶が微細化する。
とその成長とが同時に生ずる。即ち、めっき電流密度が
低い場合には、結晶核が、その発生よりも優先的に成長
する結果、亜鉛結晶が粗大化する。逆に、めっき電流密
度が高い場合には、結晶核が、その成長よりも優先的に
発生する結果、亜鉛結晶が微細化する。
【００１４】電気亜鉛めっき層の外観は、その表面形態
に依存すると考えられるが、電気亜鉛めっき層自体には
色がないので、めっき層の表面色調即ちその白さは、め
っき層表面の明度（Ｌ値）によって評価することができ
る。そして、亜鉛めっき層の結晶形態と、その明度と
は、次のような関係にある。即ち、亜鉛結晶が微細でフ
ラットな場合には、亜鉛めっき層は、光を反射しやすい
ために、その明度が高くなり表面色調が白くなる。一
方、亜鉛めっき層の結晶がピラミッド状で粗大な場合に
は、光を吸収しやすいために、その明度が低下して表面
色調が黒っぽくなる。
に依存すると考えられるが、電気亜鉛めっき層自体には
色がないので、めっき層の表面色調即ちその白さは、め
っき層表面の明度（Ｌ値）によって評価することができ
る。そして、亜鉛めっき層の結晶形態と、その明度と
は、次のような関係にある。即ち、亜鉛結晶が微細でフ
ラットな場合には、亜鉛めっき層は、光を反射しやすい
ために、その明度が高くなり表面色調が白くなる。一
方、亜鉛めっき層の結晶がピラミッド状で粗大な場合に
は、光を吸収しやすいために、その明度が低下して表面
色調が黒っぽくなる。
【００１５】上述した観点から、亜鉛イオンを ZnSO4・
7H2O換算で400 〜600 g/l 含有する電気亜鉛めっき浴中
において、不溶性陽極を使用し、鋼板を電気亜鉛めっき
した場合に、結晶が、その成長よりも優先的に発生し
て、結晶が微細化するめっき電流密度の下限を調べたと
ころ、200 A/dm2 であることがわかった。即ち、めっき
電流密度が200 A/dm2 未満では、結晶核が、その発生よ
りも優先的に成長して、結晶が粗大化し、めっき層の明
度が低下して表面色調が黒っぽくなる。一方、めっき電
流密度が300 A/dm2 を超えて大きくなると、陰極界面に
おける亜鉛イオンの濃度が０になる結果、めっき層の表
面にめっき焼けが生じやすくなる。従って、この発明に
おいて、めっき電流密度は、200 〜300 A/dm2 の範囲内
に限定すべきである。
7H2O換算で400 〜600 g/l 含有する電気亜鉛めっき浴中
において、不溶性陽極を使用し、鋼板を電気亜鉛めっき
した場合に、結晶が、その成長よりも優先的に発生し
て、結晶が微細化するめっき電流密度の下限を調べたと
ころ、200 A/dm2 であることがわかった。即ち、めっき
電流密度が200 A/dm2 未満では、結晶核が、その発生よ
りも優先的に成長して、結晶が粗大化し、めっき層の明
度が低下して表面色調が黒っぽくなる。一方、めっき電
流密度が300 A/dm2 を超えて大きくなると、陰極界面に
おける亜鉛イオンの濃度が０になる結果、めっき層の表
面にめっき焼けが生じやすくなる。従って、この発明に
おいて、めっき電流密度は、200 〜300 A/dm2 の範囲内
に限定すべきである。
【００１６】この発明においては、電気亜鉛めっき浴中
に光沢剤のような添加剤が添加されていないので、電気
亜鉛めっき浴の粘度は低下する。従って、このような電
気亜鉛めっき浴を使用し、鋼板を電気亜鉛めっきする
と、陰極界面における亜鉛イオンの移動が促進される結
果、亜鉛結晶が微細化且つ平滑化し、亜鉛めっき層の表
面の明度が向上する。
に光沢剤のような添加剤が添加されていないので、電気
亜鉛めっき浴の粘度は低下する。従って、このような電
気亜鉛めっき浴を使用し、鋼板を電気亜鉛めっきする
と、陰極界面における亜鉛イオンの移動が促進される結
果、亜鉛結晶が微細化且つ平滑化し、亜鉛めっき層の表
面の明度が向上する。
【００１７】電導度補助剤は、電気泳動に関与して、限
界電流密度に影響を及ぼす。即ち、高電流密度におけ
る、陰極界面の亜鉛イオンの移動には、拡散による移動
に加えて、電気泳動による移動が大きく寄与する。電気
泳動によって移動する亜鉛イオンは、陰極界面の拡散層
内に生ずる電界の強さに比例する。従って、強い電界が
形成されるめっき浴即ち電導度補助剤が添加されていな
い電気亜鉛めっき浴を使用し、鋼板を電気亜鉛めっきす
ると、電気泳動の効果が大きくなり、陰極界面における
亜鉛イオンの移動が促進される結果、亜鉛結晶が微細化
且つ平滑化し、亜鉛めっき層の表面の明度が向上する。
界電流密度に影響を及ぼす。即ち、高電流密度におけ
る、陰極界面の亜鉛イオンの移動には、拡散による移動
に加えて、電気泳動による移動が大きく寄与する。電気
泳動によって移動する亜鉛イオンは、陰極界面の拡散層
内に生ずる電界の強さに比例する。従って、強い電界が
形成されるめっき浴即ち電導度補助剤が添加されていな
い電気亜鉛めっき浴を使用し、鋼板を電気亜鉛めっきす
ると、電気泳動の効果が大きくなり、陰極界面における
亜鉛イオンの移動が促進される結果、亜鉛結晶が微細化
且つ平滑化し、亜鉛めっき層の表面の明度が向上する。
【００１８】電気亜鉛めっき浴中の亜鉛イオンの含有量
は、 ZnSO4・7H2O換算で400 〜600g/l の範囲内に限定
すべきである。亜鉛イオンの含有量が、 ZnSO4・7H2O換
算で400 g/l 未満では、めっき浴中の亜鉛イオンの濃度
が減少して、許容電流密度が低下する結果、200 A/dm2
以上の高電流密度では、安定した電気亜鉛めっきを行う
ことができなくなる。亜鉛イオンの含有量を、 ZnSO4・
7H2O換算で400 g/l 以上にすれば、200 A/dm2 以上の高
電流密度で、安定した電気亜鉛めっきを行うことが可能
になる。しかしながら、亜鉛イオンの含有量が、 ZnSO4
・7H2O換算で600 g/l を超えると、硫酸亜鉛がめっき浴
中に十分に溶解せず、めっき浴の粘度が上昇する結果、
陰極界面における亜鉛イオンの拡散層が厚くなって、許
容電流密度が低下する。なお、めっき浴中の亜鉛は、 Z
nSO4・7H2Oに限られるものではなく、他の物質に含有さ
れた状態であってもよい。
は、 ZnSO4・7H2O換算で400 〜600g/l の範囲内に限定
すべきである。亜鉛イオンの含有量が、 ZnSO4・7H2O換
算で400 g/l 未満では、めっき浴中の亜鉛イオンの濃度
が減少して、許容電流密度が低下する結果、200 A/dm2
以上の高電流密度では、安定した電気亜鉛めっきを行う
ことができなくなる。亜鉛イオンの含有量を、 ZnSO4・
7H2O換算で400 g/l 以上にすれば、200 A/dm2 以上の高
電流密度で、安定した電気亜鉛めっきを行うことが可能
になる。しかしながら、亜鉛イオンの含有量が、 ZnSO4
・7H2O換算で600 g/l を超えると、硫酸亜鉛がめっき浴
中に十分に溶解せず、めっき浴の粘度が上昇する結果、
陰極界面における亜鉛イオンの拡散層が厚くなって、許
容電流密度が低下する。なお、めっき浴中の亜鉛は、 Z
nSO4・7H2Oに限られるものではなく、他の物質に含有さ
れた状態であってもよい。
【００１９】電気亜鉛めっき浴の温度は、60〜80℃の範
囲内に限定すべきである。電気亜鉛めっき浴の温度が60
℃未満では、めっき浴の粘度が上昇する結果、陰極界面
における拡散層が厚くなり、許容電流密度の低下を招
く。めっき浴の温度を60℃以上にすれば、めっき浴の粘
度が低下して、陰極界面における拡散層が薄くなり、許
容電流密度が高くなる。更に、亜鉛イオンの移動が促進
されて、めっき層の表面が微細化且つ平滑化し、めっき
層の明度が向上して、表面外観が向上する。一方、めっ
き浴の温度が80℃を超えて高くなると、付帯設備の防熱
のために設備費用が嵩む問題が生ずる。
囲内に限定すべきである。電気亜鉛めっき浴の温度が60
℃未満では、めっき浴の粘度が上昇する結果、陰極界面
における拡散層が厚くなり、許容電流密度の低下を招
く。めっき浴の温度を60℃以上にすれば、めっき浴の粘
度が低下して、陰極界面における拡散層が薄くなり、許
容電流密度が高くなる。更に、亜鉛イオンの移動が促進
されて、めっき層の表面が微細化且つ平滑化し、めっき
層の明度が向上して、表面外観が向上する。一方、めっ
き浴の温度が80℃を超えて高くなると、付帯設備の防熱
のために設備費用が嵩む問題が生ずる。
【００２０】電気亜鉛めっき浴のpH値は、０〜１の範囲
内に限定すべきである。電気亜鉛めっき浴のpH値が低い
ほど、水素イオンの発生が増加する結果、電導度が向上
し、電力コストが小になる。また、陰極界面において水
素が発生し、発生した水素の気泡によって陰極界面にお
ける拡散層が攪拌される結果、拡散層の厚さが小さくな
り、許容電流密度が高くなる。更に、上述した攪拌作用
によって、拡散層における亜鉛イオンの移動が促進され
る結果、めっき層の表面が微細化且つ平滑化し、亜鉛め
っき層の明度が向上して、表面色調が白くなる。めっき
浴のpH値が１超では、上述した作用に所望の効果が得ら
れない。一方、めっき浴のpH値が０未満では、陰極界面
における水素の発生が過剰になる結果、電解効率が減少
する問題が生ずる。
内に限定すべきである。電気亜鉛めっき浴のpH値が低い
ほど、水素イオンの発生が増加する結果、電導度が向上
し、電力コストが小になる。また、陰極界面において水
素が発生し、発生した水素の気泡によって陰極界面にお
ける拡散層が攪拌される結果、拡散層の厚さが小さくな
り、許容電流密度が高くなる。更に、上述した攪拌作用
によって、拡散層における亜鉛イオンの移動が促進され
る結果、めっき層の表面が微細化且つ平滑化し、亜鉛め
っき層の明度が向上して、表面色調が白くなる。めっき
浴のpH値が１超では、上述した作用に所望の効果が得ら
れない。一方、めっき浴のpH値が０未満では、陰極界面
における水素の発生が過剰になる結果、電解効率が減少
する問題が生ずる。
【００２１】電気めっき槽内における電気亜鉛めっき浴
の流速は、２m/s 以上とすべきである。めっき浴の流速
が２m/s 未満では、陰極界面における拡散層が厚くなっ
て、許容電流密度が低下する結果、200 〜300 A/dm2 の
電流密度により、鋼板を電気めっきした場合に、めっき
層にめっき焼けが生じやすくなり、めっき層の表面外観
が劣化する。
の流速は、２m/s 以上とすべきである。めっき浴の流速
が２m/s 未満では、陰極界面における拡散層が厚くなっ
て、許容電流密度が低下する結果、200 〜300 A/dm2 の
電流密度により、鋼板を電気めっきした場合に、めっき
層にめっき焼けが生じやすくなり、めっき層の表面外観
が劣化する。
【００２２】この発明の方法によって、鋼板の少なくと
も１つの表面上に形成される電気亜鉛めっき層のめっき
量は、鋼板の片面当たり10〜100 g/m2の範囲内に限定す
べきである。めっき量が、鋼板の片面当たり10g/m2未満
では、電気亜鉛めっき鋼板の耐食性が劣化する。一方、
めっき量が、鋼板の片面当たり100 g/m2を超えると、電
気亜鉛めっき鋼板の加工性が劣化する。
も１つの表面上に形成される電気亜鉛めっき層のめっき
量は、鋼板の片面当たり10〜100 g/m2の範囲内に限定す
べきである。めっき量が、鋼板の片面当たり10g/m2未満
では、電気亜鉛めっき鋼板の耐食性が劣化する。一方、
めっき量が、鋼板の片面当たり100 g/m2を超えると、電
気亜鉛めっき鋼板の加工性が劣化する。
【００２３】
【実施例】次に、この発明を、実施例により、比較例と
対比しながら更に詳述する。下記に示す、本発明の範囲
内の条件で、板厚0.6 mmの冷延鋼板に対し電気亜鉛めっ
きを施して、鋼板の表面上に、40g/m2の量の電気亜鉛め
っき層を形成し、表１に示した本発明の方法による電気
亜鉛めっき鋼板の供試体（以下、本発明供試体という）
No. １〜12を調製した。
対比しながら更に詳述する。下記に示す、本発明の範囲
内の条件で、板厚0.6 mmの冷延鋼板に対し電気亜鉛めっ
きを施して、鋼板の表面上に、40g/m2の量の電気亜鉛め
っき層を形成し、表１に示した本発明の方法による電気
亜鉛めっき鋼板の供試体（以下、本発明供試体という）
No. １〜12を調製した。
【００２４】めっき浴の組成： 硫酸亜鉛 (ZnSO4・7H2O) ：400 〜600 g/l 、 めっき浴のpH値： ０〜１、 めっき浴の温度： 60〜80℃、 めっき浴の流速： ２〜６m/s 、 めっき電流密度：200 〜300 A/dm2 、 陽極 ：酸化イリジウムからなる不溶性陽極。
【００２５】
【表１】
【００２６】比較のために、下記に示す、その少なくと
も１つが本発明の範囲外の条件で、板厚0.6 mmの冷延鋼
板に対し電気亜鉛めっきを施して、鋼板の表面上に、40
g/m2の量の電気亜鉛めっき層を形成し、表２に示した本
発明の範囲外の方法による電気亜鉛めっき鋼板の供試体
（以下、比較用供試体という）No. １〜12を調製した。
も１つが本発明の範囲外の条件で、板厚0.6 mmの冷延鋼
板に対し電気亜鉛めっきを施して、鋼板の表面上に、40
g/m2の量の電気亜鉛めっき層を形成し、表２に示した本
発明の範囲外の方法による電気亜鉛めっき鋼板の供試体
（以下、比較用供試体という）No. １〜12を調製した。
【００２７】めっき浴の組成： 硫酸亜鉛 (ZnSO4・7H2O) ：400 〜600 g/l 、 硫酸ソーダ(Na2SO4) ： 0 〜 70 g/l 、 めっき浴のpH値： ０〜2.5 めっき浴の温度： 40〜80℃、 めっき浴の流速： １〜３m/s 、 めっき電流密度： 40 〜300 A/dm2 、 陽極 ：酸化イリジウムからなる不溶性陽極。
【００２８】
【表２】
【００２９】このようにして調製した本発明供試体およ
び比較用供試体の各々について、スガ試験機（株）製の
多光源分光測色計 MSC-1S-2Bを使用し、Lab 表色系の明
度指数Ｌ値を測定し、その測定結果を、表１および表２
に併せて示した。なお、表１および表２中におけるＬ値
欄の「ムラ」は、めっき層の表面に縞模様が現れ、めっ
き層の表面形状が不均一になったことを示し、そして、
Ｌ値欄の「ヤケ」は、めっき層にめっき焼けが発生した
ことを示す。
び比較用供試体の各々について、スガ試験機（株）製の
多光源分光測色計 MSC-1S-2Bを使用し、Lab 表色系の明
度指数Ｌ値を測定し、その測定結果を、表１および表２
に併せて示した。なお、表１および表２中におけるＬ値
欄の「ムラ」は、めっき層の表面に縞模様が現れ、めっ
き層の表面形状が不均一になったことを示し、そして、
Ｌ値欄の「ヤケ」は、めっき層にめっき焼けが発生した
ことを示す。
【００３０】表２から明らかなように、硫酸亜鉛(ZnSO4
・7H2O) の含有量が本発明の範囲を外れて少ないめっき
浴を使用して電気亜鉛めっきした比較用供試体No. １〜
３の場合は、めっき層の表面にムラが発生した。電導度
補助剤として硫酸ソーダが添加されためっき浴を使用し
て電気亜鉛めっきした比較用供試体No. ４および５の場
合は、Ｌ値が低く表面色調が黒っぽかった。
・7H2O) の含有量が本発明の範囲を外れて少ないめっき
浴を使用して電気亜鉛めっきした比較用供試体No. １〜
３の場合は、めっき層の表面にムラが発生した。電導度
補助剤として硫酸ソーダが添加されためっき浴を使用し
て電気亜鉛めっきした比較用供試体No. ４および５の場
合は、Ｌ値が低く表面色調が黒っぽかった。
【００３１】pH値が本発明の範囲を外れて高いめっき浴
を使用して電気亜鉛めっきした比較用供試体No. ６およ
び７の場合は、めっき層の表面にムラが発生した。めっ
き浴の温度が本発明の範囲を外れて低いめっき浴を使用
して電気亜鉛めっきした比較用供試体No. ８および９の
場合は、めっき層の表面にムラが発生した。
を使用して電気亜鉛めっきした比較用供試体No. ６およ
び７の場合は、めっき層の表面にムラが発生した。めっ
き浴の温度が本発明の範囲を外れて低いめっき浴を使用
して電気亜鉛めっきした比較用供試体No. ８および９の
場合は、めっき層の表面にムラが発生した。
【００３２】めっき浴の流速が本発明の範囲を外れて低
いめっき浴を使用して電気亜鉛めっきした比較用供試体
No. 10の場合は、めっき層の表面にヤケが発生し、めっ
き浴の流速が本発明の範囲を外れて低いめっき浴を使用
して電気亜鉛めっきした比較用供試体No. 11の場合は、
めっき層の表面にムラが発生した。そして、めっき電流
密度が本発明の範囲を外れて低い条件で電気亜鉛めっき
した比較用供試体No.12の場合は、Ｌ値が低く表面色調
が黒っぽかった。
いめっき浴を使用して電気亜鉛めっきした比較用供試体
No. 10の場合は、めっき層の表面にヤケが発生し、めっ
き浴の流速が本発明の範囲を外れて低いめっき浴を使用
して電気亜鉛めっきした比較用供試体No. 11の場合は、
めっき層の表面にムラが発生した。そして、めっき電流
密度が本発明の範囲を外れて低い条件で電気亜鉛めっき
した比較用供試体No.12の場合は、Ｌ値が低く表面色調
が黒っぽかった。
【００３３】これに対し、本発明の範囲内の条件で電気
亜鉛めっきした本発明供試体No. １から12の場合は、何
れも、Ｌ値即ち明度指数が85以上で高く、表面色調が白
く、表面外観が優れていた。
亜鉛めっきした本発明供試体No. １から12の場合は、何
れも、Ｌ値即ち明度指数が85以上で高く、表面色調が白
く、表面外観が優れていた。
【００３４】
【発明の効果】以上述べたように、この発明の方法によ
り、電気亜鉛めっき浴中に、電導度補助剤および光沢剤
等を添加せず、 ZnSO4・7H2O換算で400 〜600 g/l の範
囲内の量の亜鉛イオンを含有する、高温且つ高流速で低
pH値の電気亜鉛めっき浴中において、不溶性陽極を使用
し、200 〜300 A/dm2 の高電流密度で、鋼板を電気亜鉛
めっきすれば、電気亜鉛めっき浴の電導度が増加し、省
電力化が図られ、めっき浴の粘度の上昇や、陰極界面に
おける拡散層の厚さの増加等の生ずることがなく、そし
て、不溶性陽極の寿命に悪影響が生ぜず、明度が85以上
の表面色調が白い、表面外観の優れた電気亜鉛めっき鋼
板を製造することができる、工業上有用な効果がもたら
される。
り、電気亜鉛めっき浴中に、電導度補助剤および光沢剤
等を添加せず、 ZnSO4・7H2O換算で400 〜600 g/l の範
囲内の量の亜鉛イオンを含有する、高温且つ高流速で低
pH値の電気亜鉛めっき浴中において、不溶性陽極を使用
し、200 〜300 A/dm2 の高電流密度で、鋼板を電気亜鉛
めっきすれば、電気亜鉛めっき浴の電導度が増加し、省
電力化が図られ、めっき浴の粘度の上昇や、陰極界面に
おける拡散層の厚さの増加等の生ずることがなく、そし
て、不溶性陽極の寿命に悪影響が生ぜず、明度が85以上
の表面色調が白い、表面外観の優れた電気亜鉛めっき鋼
板を製造することができる、工業上有用な効果がもたら
される。
Claims (1)
- 【請求項１】 亜鉛イオンを ZnSO4・7H2O換算で400 〜
600 g/l 含有する、浴温:60 〜80℃、pH値：０〜１、流
速：２m/s 以上の電気亜鉛めっき浴中において、不溶性
陽極を使用し、200 〜300 A/dm2 の電流密度により、鋼
板を電気亜鉛めっきして、前記鋼板の少なくとも１つの
表面上に、前記鋼板の片面当たり10〜100 g/m2の量の電
気亜鉛めっき層を形成することを特徴とする、表面外観
の優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18634392A JPH062193A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 表面外観の優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18634392A JPH062193A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 表面外観の優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH062193A true JPH062193A (ja) | 1994-01-11 |
Family
ID=16186700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18634392A Pending JPH062193A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 表面外観の優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062193A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07278880A (ja) * | 1994-04-15 | 1995-10-24 | Nippon Steel Corp | 表面外観に優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
-
1992
- 1992-06-19 JP JP18634392A patent/JPH062193A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07278880A (ja) * | 1994-04-15 | 1995-10-24 | Nippon Steel Corp | 表面外観に優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
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