JPH0670269B2 - アルミニウム・亜鉛合金溶融めっき用フラックス - Google Patents
アルミニウム・亜鉛合金溶融めっき用フラックスInfo
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- JPH0670269B2 JPH0670269B2 JP30178289A JP30178289A JPH0670269B2 JP H0670269 B2 JPH0670269 B2 JP H0670269B2 JP 30178289 A JP30178289 A JP 30178289A JP 30178289 A JP30178289 A JP 30178289A JP H0670269 B2 JPH0670269 B2 JP H0670269B2
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Description
【産業上の利用分野】 本発明は鉄鋼材料構造物及びその部材に高耐食性を有す
るアルミニウム・亜鉛合金めっき被覆を大気中で構成さ
せるためにめっき前処理用として用いる水溶性フラック
スに関する。
るアルミニウム・亜鉛合金めっき被覆を大気中で構成さ
せるためにめっき前処理用として用いる水溶性フラック
スに関する。
従来から鉄鋼製品の防食に対しては溶融亜鉛めっきが一
般的に行なわれている。近年、防食、高耐食性の要求は
益々強くなり、各種のアルミニウム亜鉛合金めっき鋼板
が開発され、その需要も増大してきている。 しかしながら、構造物及びその部材については未だ溶融
亜鉛めっき材が一般的であり、適用用途、例えば海岸等
塩害発生地域においては高耐食性を有するアルミニウム
・亜鉛合金めっき材を適用すべき場合が多い。 一方、高耐食性を有するアルミニウム・亜鉛合金めっき
鋼板で施工した建造物にあっても、タイトフレーム等の
支持物及びその部品は、厚みの関係等からアルミニウム
・亜鉛合金めっきの適用が困難であり、異種材料、例え
ば溶融亜鉛めっき、ユニクロめっき、鉄、ステンレス等
が採用されている。
般的に行なわれている。近年、防食、高耐食性の要求は
益々強くなり、各種のアルミニウム亜鉛合金めっき鋼板
が開発され、その需要も増大してきている。 しかしながら、構造物及びその部材については未だ溶融
亜鉛めっき材が一般的であり、適用用途、例えば海岸等
塩害発生地域においては高耐食性を有するアルミニウム
・亜鉛合金めっき材を適用すべき場合が多い。 一方、高耐食性を有するアルミニウム・亜鉛合金めっき
鋼板で施工した建造物にあっても、タイトフレーム等の
支持物及びその部品は、厚みの関係等からアルミニウム
・亜鉛合金めっきの適用が困難であり、異種材料、例え
ば溶融亜鉛めっき、ユニクロめっき、鉄、ステンレス等
が採用されている。
例えば、高耐食性鋼板(55重量%Al−Zn合金めっき製品
「ガルバリウム鋼板」(商品名))を用いた建造物にお
いては、支持物及びその部材が異種材料であると、支持
物及びその部材の早期劣化、又、鋼板との接触部では接
触腐食(電食)を誘起し、鋼板の寿命を著しく低下させ
る。 このため、本発明者等は高耐食性鋼板と同等のめっき被
覆を有する支持物及びその部材を得るため、アルミニウ
ム・亜鉛合金溶融めっき(Al:30〜70重量%)のめっき
方法及び適用フラックスの研究を行なってきた。 一般的に大気中で行なわれる溶融めっき(どぶ漬)にお
いて、亜鉛めっきではフラックスとして塩化アンモニウ
ムあるいは塩化アンモニウムと塩化亜鉛の混合塩(重量
比1〜3:1)の水溶液が適用されている。 アルミニウムめっきではフラックスとしてアルカリ金属
元素の塩化物、フッ化物及び塩化亜鉛等の混合物が用い
られ、溶融フラックス(湿式法)として適用されてい
る。 ところで、高アルミニウム亜鉛・合金めっき(例えばAl
55重量%)においては、アルミニウムと亜鉛との性質を
相半ば有していること及び高アルミニウムのためめっき
温度が約600℃と高いことが問題であり、良好なめっき
被膜を得るための有効なフラックスが提供されていな
い。 即ち、亜鉛めっき用フラックスでは、塩化アンモニウム
を主体にしているが、アルミニウム・亜鉛合金めっきで
はめっき温度が高いことから、塩化アンモニウムの分解
・昇華が起こると共にアルミニウムと反応してAlCl3が
生成し、不めっき等のめっき欠陥が発生し、有効なフラ
ックス反応を供し得ない。更に、フラックス処理後の乾
燥・予熱の方策が採られておらず、アルミニウム亜鉛合
金めっきの如くめっき温度が高い場合は、被めっき物と
の温度差が大となり、被めっき物の含水に伴う安全面の
問題並びにめっき時のめっき温度低下及び温度低下をカ
バーするためのめっき温度上昇に伴ってめっき品質面に
問題が生じる。 一方、アルミニウムめっき用フラックスでは溶融点の高
いものが多く、又、溶融フラックス(温度300〜500℃、
湿式法)として使用されるため取り扱いとか管理が容易
ではない。又、アルミニウム・亜鉛合金めっきのめっき
温度(約600℃)では充分なフラックス反応が行なわれ
ず、不めっき、表面色相不良等めっき不良が発生し、適
用するのに難がある。 尚、溶融亜鉛アルミニウム合金めっき用フラックスとし
て特開昭58−136759号公報に開示されているが、このフ
ラックスはアルミニウムが1〜20%の合金めっきを得る
ためのものであり、本発明の如く、アルミニウムが30重
量%以上の高アルミニウム・亜鉛めっきには適用ができ
ないものである。 このように大気中で行なう高アルミニウム・亜鉛合金溶
融めっきで、表面欠陥の少ないめっき被覆を得ることは
困難である。 本発明は上記問題を解決するために為されたものであ
り、その目的とするところは、大気中のめっき作業でも
表面欠陥の少ない高アルミニウム・亜鉛合金溶融めっき
(Al:30重量%以上の合金めっき)を行なうことが可能
であるめっき用フラックスを提供することにある。
「ガルバリウム鋼板」(商品名))を用いた建造物にお
いては、支持物及びその部材が異種材料であると、支持
物及びその部材の早期劣化、又、鋼板との接触部では接
触腐食(電食)を誘起し、鋼板の寿命を著しく低下させ
る。 このため、本発明者等は高耐食性鋼板と同等のめっき被
覆を有する支持物及びその部材を得るため、アルミニウ
ム・亜鉛合金溶融めっき(Al:30〜70重量%)のめっき
方法及び適用フラックスの研究を行なってきた。 一般的に大気中で行なわれる溶融めっき(どぶ漬)にお
いて、亜鉛めっきではフラックスとして塩化アンモニウ
ムあるいは塩化アンモニウムと塩化亜鉛の混合塩(重量
比1〜3:1)の水溶液が適用されている。 アルミニウムめっきではフラックスとしてアルカリ金属
元素の塩化物、フッ化物及び塩化亜鉛等の混合物が用い
られ、溶融フラックス(湿式法)として適用されてい
る。 ところで、高アルミニウム亜鉛・合金めっき(例えばAl
55重量%)においては、アルミニウムと亜鉛との性質を
相半ば有していること及び高アルミニウムのためめっき
温度が約600℃と高いことが問題であり、良好なめっき
被膜を得るための有効なフラックスが提供されていな
い。 即ち、亜鉛めっき用フラックスでは、塩化アンモニウム
を主体にしているが、アルミニウム・亜鉛合金めっきで
はめっき温度が高いことから、塩化アンモニウムの分解
・昇華が起こると共にアルミニウムと反応してAlCl3が
生成し、不めっき等のめっき欠陥が発生し、有効なフラ
ックス反応を供し得ない。更に、フラックス処理後の乾
燥・予熱の方策が採られておらず、アルミニウム亜鉛合
金めっきの如くめっき温度が高い場合は、被めっき物と
の温度差が大となり、被めっき物の含水に伴う安全面の
問題並びにめっき時のめっき温度低下及び温度低下をカ
バーするためのめっき温度上昇に伴ってめっき品質面に
問題が生じる。 一方、アルミニウムめっき用フラックスでは溶融点の高
いものが多く、又、溶融フラックス(温度300〜500℃、
湿式法)として使用されるため取り扱いとか管理が容易
ではない。又、アルミニウム・亜鉛合金めっきのめっき
温度(約600℃)では充分なフラックス反応が行なわれ
ず、不めっき、表面色相不良等めっき不良が発生し、適
用するのに難がある。 尚、溶融亜鉛アルミニウム合金めっき用フラックスとし
て特開昭58−136759号公報に開示されているが、このフ
ラックスはアルミニウムが1〜20%の合金めっきを得る
ためのものであり、本発明の如く、アルミニウムが30重
量%以上の高アルミニウム・亜鉛めっきには適用ができ
ないものである。 このように大気中で行なう高アルミニウム・亜鉛合金溶
融めっきで、表面欠陥の少ないめっき被覆を得ることは
困難である。 本発明は上記問題を解決するために為されたものであ
り、その目的とするところは、大気中のめっき作業でも
表面欠陥の少ない高アルミニウム・亜鉛合金溶融めっき
(Al:30重量%以上の合金めっき)を行なうことが可能
であるめっき用フラックスを提供することにある。
本発明は、アルミニウムの含有量が30重量%以上のアル
ミニウム・亜鉛合金溶融めっきに用いるフラックスであ
って、塩化亜鉛と塩化アンモニウムの配合割合が重量比
で10〜30:1であることを特徴とするものであり、この構
成により上記課題が解決されたものである。 [作用] 塩化亜鉛の配合割合を高めることにより、アルミニウム
の含有量が30重量%以上の高アルミニウム・亜鉛合金め
っきのめっき温度(約500℃以上)でも充分なフラック
ス反応が行なわれ、不めっき、表面色相不良等めっき不
良が発生しない表面欠陥の少ない高アルミニウム亜鉛合
金溶融めっきを得ることができるものである。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明にあっては塩化亜鉛と塩化アンモニウムの配合割
合が、重量比で10〜30:1であることが必須要件であり、
好ましくは10〜20:1である。10:1よりも塩化亜鉛(融点
262℃、沸点732℃)の配合割合が小さい場合には、高温
である高アルミニウム・亜鉛合金めっきのめっき温度
(約500℃以上)においては塩化アンモニウム(融点184
℃、昇華温度339℃)の分解・昇華が起こると共にアル
ミニウムと反応してAlCl3が生成し、不めっき等のめっ
き欠陥を発生してしまい、有効なフラックス反応が期待
できない。又、塩化亜鉛の配合割合が30:1よりも大きい
場合には塩化アンモニウムの効果(塩酸の生成)が期待
できなく、めっき欠陥を生じてしまうものである。 又、塩化亜鉛と塩化アンモニウムの他に塩化リチウム、
塩化カリウム、ケイフッ化物の一種又は二種を添加配合
すれば、めっき時のアルミニウム酸化物、きょう雑物が
除去され、表面欠陥の少ないめっき被覆が得られる。こ
の内、塩化リチウム(融点614℃)は塩化カリウム(融
点776℃)よりも融点が低く、溶解度が高いことから好
ましい。ケイフッ化物は高温でフッ素によりAl2O3を溶
解除去させようとするものである。この添加物の配合割
合は塩化亜鉛に対して重量比で10:1〜3である。添加物
の濃度が大きくなると、フラックスの融点が高くなって
しまい機能を奏し得なくなってしまうものであり、又、
高価でもある。 素材としては主に鋼板が採用される。一般的に鋼板は厚
み2.3〜16mmの範囲のものが採用される。 この素材が脱脂−水洗−酸洗−水洗−フラックス処理と
前処理されてめっきが行なわれる。脱脂は、NaOH又はNa
OH+Na2O・2SiO2・nH2Oの水溶液に浸漬(油脂分の落ち
が悪い場合は電解付与)し、水洗して行なう。酸洗はHC
l水溶液に浸漬し、水洗して行なう。 フラックス処理条件は、温度60〜80℃、浸漬時間1〜3
分、濃度20〜60重量%で行なう。このフラックス処理に
より、めっき時の素材の酸化防止、還元、酸化物の除去
が行なわれる。 フラックス処理後予熱装置でフラックスの乾燥及び素材
を予熱し、アルミニウム50%以上のアルミニウム・亜鉛
合金めっき浴に浸漬してめっきが行なわれる。 めっき条件は、温度500〜660℃、浸漬時間30秒〜5分、
めっき浴中のアルミニウムは30〜70重量%である。 次に本発明の実施例を具体的に説明する。 (実施例1〜6) 素材として鋼板(厚0.5mm×幅50×長さ100mmの冷延鋼板
及び厚2.3mm×幅50×長さ100mmの熱延鋼板)を用い、前
処理として脱脂−水洗−酸洗−水洗−フラックス処理を
行なった。脱脂は、NaOH又はNaOH+Na2O・2SiO2・nH2O
の15〜20%水溶液に50〜70℃で5〜10分浸漬(油脂分の
落ちが悪い場合は電解付与)し、水洗して行なった。酸
洗はHClの10〜20%水溶液に常温で10分浸漬し、水洗し
て行なった。フラックス処理は、第1表に示す組成の水
溶液を60〜80℃に加温し、1〜3分間浸漬して行なっ
た。 フラックス処理後予熱装置でフラックスの乾燥及び被め
っき物である鋼板を約200℃に予熱し、アルミニウム・
亜鉛合金めっき浴に浸漬してめっきを行なった。めっき
浴としてのアルミニウム・亜鉛合金めっき浴には調合合
金(Al55%、Zn43.4%、Si1.6%に調合した)を使用し
た。又、めっき条件は素材の鋼板の厚みが0.5mmの場合
は、めっき温度600〜610℃、浸漬時間10〜30秒であり、
鋼板の厚みが2.3mmの場合は、めっき温度630〜660℃、
浸漬時間30〜60秒であった。 めっき後空冷及び水冷を行なった後めっきの良否の評価
を行なった。結果を第2表に示す。 (比較例1〜3) 第1表に示すような組成のフラックスを使用した以外は
実施例と同様にしてめっきを行ない、めっきの評価を行
なった。結果を第2表に示す。
ミニウム・亜鉛合金溶融めっきに用いるフラックスであ
って、塩化亜鉛と塩化アンモニウムの配合割合が重量比
で10〜30:1であることを特徴とするものであり、この構
成により上記課題が解決されたものである。 [作用] 塩化亜鉛の配合割合を高めることにより、アルミニウム
の含有量が30重量%以上の高アルミニウム・亜鉛合金め
っきのめっき温度(約500℃以上)でも充分なフラック
ス反応が行なわれ、不めっき、表面色相不良等めっき不
良が発生しない表面欠陥の少ない高アルミニウム亜鉛合
金溶融めっきを得ることができるものである。 以下本発明を詳細に説明する。 本発明にあっては塩化亜鉛と塩化アンモニウムの配合割
合が、重量比で10〜30:1であることが必須要件であり、
好ましくは10〜20:1である。10:1よりも塩化亜鉛(融点
262℃、沸点732℃)の配合割合が小さい場合には、高温
である高アルミニウム・亜鉛合金めっきのめっき温度
(約500℃以上)においては塩化アンモニウム(融点184
℃、昇華温度339℃)の分解・昇華が起こると共にアル
ミニウムと反応してAlCl3が生成し、不めっき等のめっ
き欠陥を発生してしまい、有効なフラックス反応が期待
できない。又、塩化亜鉛の配合割合が30:1よりも大きい
場合には塩化アンモニウムの効果(塩酸の生成)が期待
できなく、めっき欠陥を生じてしまうものである。 又、塩化亜鉛と塩化アンモニウムの他に塩化リチウム、
塩化カリウム、ケイフッ化物の一種又は二種を添加配合
すれば、めっき時のアルミニウム酸化物、きょう雑物が
除去され、表面欠陥の少ないめっき被覆が得られる。こ
の内、塩化リチウム(融点614℃)は塩化カリウム(融
点776℃)よりも融点が低く、溶解度が高いことから好
ましい。ケイフッ化物は高温でフッ素によりAl2O3を溶
解除去させようとするものである。この添加物の配合割
合は塩化亜鉛に対して重量比で10:1〜3である。添加物
の濃度が大きくなると、フラックスの融点が高くなって
しまい機能を奏し得なくなってしまうものであり、又、
高価でもある。 素材としては主に鋼板が採用される。一般的に鋼板は厚
み2.3〜16mmの範囲のものが採用される。 この素材が脱脂−水洗−酸洗−水洗−フラックス処理と
前処理されてめっきが行なわれる。脱脂は、NaOH又はNa
OH+Na2O・2SiO2・nH2Oの水溶液に浸漬(油脂分の落ち
が悪い場合は電解付与)し、水洗して行なう。酸洗はHC
l水溶液に浸漬し、水洗して行なう。 フラックス処理条件は、温度60〜80℃、浸漬時間1〜3
分、濃度20〜60重量%で行なう。このフラックス処理に
より、めっき時の素材の酸化防止、還元、酸化物の除去
が行なわれる。 フラックス処理後予熱装置でフラックスの乾燥及び素材
を予熱し、アルミニウム50%以上のアルミニウム・亜鉛
合金めっき浴に浸漬してめっきが行なわれる。 めっき条件は、温度500〜660℃、浸漬時間30秒〜5分、
めっき浴中のアルミニウムは30〜70重量%である。 次に本発明の実施例を具体的に説明する。 (実施例1〜6) 素材として鋼板(厚0.5mm×幅50×長さ100mmの冷延鋼板
及び厚2.3mm×幅50×長さ100mmの熱延鋼板)を用い、前
処理として脱脂−水洗−酸洗−水洗−フラックス処理を
行なった。脱脂は、NaOH又はNaOH+Na2O・2SiO2・nH2O
の15〜20%水溶液に50〜70℃で5〜10分浸漬(油脂分の
落ちが悪い場合は電解付与)し、水洗して行なった。酸
洗はHClの10〜20%水溶液に常温で10分浸漬し、水洗し
て行なった。フラックス処理は、第1表に示す組成の水
溶液を60〜80℃に加温し、1〜3分間浸漬して行なっ
た。 フラックス処理後予熱装置でフラックスの乾燥及び被め
っき物である鋼板を約200℃に予熱し、アルミニウム・
亜鉛合金めっき浴に浸漬してめっきを行なった。めっき
浴としてのアルミニウム・亜鉛合金めっき浴には調合合
金(Al55%、Zn43.4%、Si1.6%に調合した)を使用し
た。又、めっき条件は素材の鋼板の厚みが0.5mmの場合
は、めっき温度600〜610℃、浸漬時間10〜30秒であり、
鋼板の厚みが2.3mmの場合は、めっき温度630〜660℃、
浸漬時間30〜60秒であった。 めっき後空冷及び水冷を行なった後めっきの良否の評価
を行なった。結果を第2表に示す。 (比較例1〜3) 第1表に示すような組成のフラックスを使用した以外は
実施例と同様にしてめっきを行ない、めっきの評価を行
なった。結果を第2表に示す。
本発明にあっては、塩化亜鉛と塩化アンモニウムの配合
割合を重量比で10〜30:1としているので、塩化亜鉛の配
合割合を高めることにより、アルミニウムの含有量が30
重量%以上の高アルミニウム・亜鉛合金めっきのめっき
温度(約500℃以上)でも充分なフラックス反応が行な
われ、不めっき、表面色相不良等めっき不良が発生しな
い表面欠陥の少ない高アルミニウム亜鉛合金溶融めっき
を得ることができるものである。
割合を重量比で10〜30:1としているので、塩化亜鉛の配
合割合を高めることにより、アルミニウムの含有量が30
重量%以上の高アルミニウム・亜鉛合金めっきのめっき
温度(約500℃以上)でも充分なフラックス反応が行な
われ、不めっき、表面色相不良等めっき不良が発生しな
い表面欠陥の少ない高アルミニウム亜鉛合金溶融めっき
を得ることができるものである。
Claims (3)
- 【請求項1】アルミニウムの含有量が30重量%以上のア
ルミニウム・亜鉛合金溶融めっきに用いるフラックスで
あって、塩化亜鉛と塩化アンモニウムの配合割合が重量
比で10〜30:1であることを特徴とするアルミニウム・亜
鉛合金溶融めっき用フラックス。 - 【請求項2】配合割合が重量比で10〜20:1であることを
特徴とする請求項1記載のアルミニウム・亜鉛合金溶融
めっき用フラックス。 - 【請求項3】塩化リチウム、塩化カリウム及びケイフッ
化ナトリウムからなる群れのうち一種または二種を配合
させて成ることを特徴とする請求項1又は2記載のアル
ミニウム・亜鉛合金溶融めっき用フラックス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30178289A JPH0670269B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | アルミニウム・亜鉛合金溶融めっき用フラックス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30178289A JPH0670269B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | アルミニウム・亜鉛合金溶融めっき用フラックス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03162557A JPH03162557A (ja) | 1991-07-12 |
| JPH0670269B2 true JPH0670269B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=17901109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30178289A Expired - Fee Related JPH0670269B2 (ja) | 1989-11-20 | 1989-11-20 | アルミニウム・亜鉛合金溶融めっき用フラックス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670269B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW374096B (en) * | 1995-01-10 | 1999-11-11 | Nihon Parkerizing | Process for hot dip-coating a steel material with a molten aluminum alloy according to an one-stage metal alloy coating method using a flux |
| JP3080014B2 (ja) * | 1996-11-11 | 2000-08-21 | 住友金属工業株式会社 | 溶融めっき方法 |
| JP2963091B1 (ja) | 1998-08-20 | 1999-10-12 | 東鋼業株式会社 | 溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき方法 |
| JP4899030B2 (ja) * | 2001-02-23 | 2012-03-21 | Dowaメタルマイン株式会社 | フラックス及び溶融亜鉛−アルミニウム合金めっき法。 |
| AU2007258462A1 (en) * | 2006-06-09 | 2007-12-21 | Teck Cominco Metals Ltd. | High-aluminum alloy for general galvanizing |
| JP4970231B2 (ja) * | 2006-12-11 | 2012-07-04 | 新日本製鐵株式会社 | 溶融めっき鋼材とその製造方法 |
| JP5887015B1 (ja) * | 2015-02-26 | 2016-03-16 | 株式会社駒形亜鉛鍍金所 | 鉄材のめっき方法 |
| CN108486514A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-09-04 | 安徽宏源铁塔有限公司 | 一种铁塔构件镀锌工艺中的助镀剂及配置方法 |
-
1989
- 1989-11-20 JP JP30178289A patent/JPH0670269B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03162557A (ja) | 1991-07-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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