JPH08127892A - Zn−Ni合金めっき鋼板の製造方法 - Google Patents

Zn−Ni合金めっき鋼板の製造方法

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JPH08127892A
JPH08127892A JP26853394A JP26853394A JPH08127892A JP H08127892 A JPH08127892 A JP H08127892A JP 26853394 A JP26853394 A JP 26853394A JP 26853394 A JP26853394 A JP 26853394A JP H08127892 A JPH08127892 A JP H08127892A
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JP
Japan
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steel sheet
plating
plated steel
layer
time
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JP26853394A
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English (en)
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Kazumi Nishimura
一実 西村
Hidetoshi Niigashira
英俊 新頭
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、Zn−Ni合金めっき鋼板の製造
方法である。 【構成】 鋼板に一定の連続直流電流条件下でZn−N
iめっきを行い、次いでパルス電流1A/dm2 以上パ
ルス周期1〜500msec,on−time/(on
−time+off−time)比が0.1〜0.9、
電気量10c/dm2 以上の条件下でZn−Niパルス
めっきを施すことを特徴とするZn−Ni合金めっき鋼
板の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気Zn系合金めっき
鋼板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】Zn−Ni合金めっき鋼板については、
一般的にNi8〜20%程度のめっき層組成のものが特
に未塗装部の耐食性に優れた鋼板として知られ、特公平
5−71675号公報においては、めっき層表層を酸浴
中で浸漬処理あるいはアノード処理することにより化成
処理性が改善されることが開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に自動車用表面処
理鋼板は、ユーザー側でプレス、組み立て後、化成処理
としてりん酸塩処理を施した後、電着塗装、静電塗装
(中塗、上塗)されて使用される。このうち化成処理に
ついては、特に、めっき層表層Ni含有率が高いほどり
ん酸塩結晶が小さくなり、塗膜密着性が向上することが
知られている。上記の特公平5−71675号公報のめ
っき層を酸浴中で浸漬処理あるいはアノード処理する方
法は、めっき層表層Znリッチ層を除去し、表層Ni含
有率をめっき層内部と同等に高める優れた方法である
が、いったんめっきした後に溶解するためめっき層のN
i含有率、および表層状態等の状態に応じてめっき層の
溶解が小さすぎたり、大きすぎたり(オーバーエッチン
グ)等表層の状態が一定になりにくく、また、めっき層
のミクロクラックが溶解中に大きくなる品質上の欠点を
有しており、その他の有効な方法の開発が望まれてい
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、Zn−N
iめっき層の表層処理として種々の方法を検討した結
果、めっきの最終段階で同様なZn−Niめっき浴中で
一定の条件下でパルスめっきを行うことにより、表層の
Znリッチ層が形成されず、表層Ni含有率をめっき層
内部と同等に高めることが可能であり、さらに、めっき
層表層の結晶粒が微細になり表層のミクロクラックが抑
制できることを見出し、本発明に到ったものである。即
ち、本発明は、鋼板に一定の連続直流電流条件下でZn
−Niめっきを行い、次いでパルス電流1A/dm2
上,パルス周期1〜500msec,on−time/
(on−time+off−time)比が0.1〜
0.9、電気量10c/dm2 以上の条件下でZn−N
iパルスめっきを施すことを特徴とするZn−Ni合金
めっき鋼板の製造方法にある。
【0005】以下、図面を用いて、本発明について詳細
に説明する。図1は、通常の一定の連続直流電流下でN
i含有率13%のZn−Niめっき18g/m2 を施し
た後にパルス電流100A/dm2 ,on−time
5msec,off−time 5msecで電気量8
0c/dm2 の条件下でパルス電解によるZn−Niめ
っきを行った場合のめっき層表層のGDS解析結果を示
した図である。比較として、通常のZn−Niめっきの
場合も示した。本発明のパルスめっきを行った場合に
は、めっき層表層のZnリッチ層が除去できていること
が判る。めっき層の表層をSEMで観察すると結晶粒が
微細でありミクロクラックが大幅に減少していることも
わかった。本ミクロクラックの減少は、加工性および加
工後の耐食性向上等に有利である。さらにDipタイプ
の化成処理を施したところ、本発明の場合には比較材に
比較して、化成結晶が微細化していた。
【0006】本結果は、パルス電流1A/dm2 以上,
パルス周期1〜500msec,on−time/on
−time+off−time比が0.1〜0.9、電
気量10c/dm2 以上の条件下で同様であった。ま
た、パルス電流の形状については特に限定しないが、使
用可能な代表的なパルス電流形状を図2に示した。な
お、パルス電流の上限については限定しないが、本発明
者らの実験範囲では、500A/dm2 でも十分可能で
あった。
【0007】さらに、Zn−Niめっき層中のNi含有
率については特に限定しないが、8〜20%程度の通常
のめっき鋼板に適用できる。8%未満では、塩水環境下
に於ける塗装傷部の耐塗膜ふくれ性が劣化するためであ
る。また、上限を20%としたのは、20%を越えると
めっき層が硬くなりすぎ、加工時に粉状になって剥がれ
るパウダリング性が劣化するためである。また、一定の
連続直流電流条件下で行うめっき層の付着量については
特に限定しないが、耐食性の観点からは5g/m2
上、加工性の観点からは100g/m 2 以下が望まし
い。Zn−Niめっきに限らず、本方法は他の種々の合
金めっき、例えば、Zn−Fe,Zn−Co,Zn−C
r等にも適用可能である。
【0008】
【作用】本発明のポイントである最終的に表層にパルス
電解によるZn−Niめっきを行うことにより、表層の
Znリッチ層の形成が小となるのは、off−time
の間にZnリッチ層が溶解すると、on−time時に
かかる高過電圧のためにNiリッチのZn−Ni層が析
出するためと考えられる。本on−time時にかかる
高過電圧はまた、結晶粒の微細化にも寄与する。さら
に、めっき層のミクロクラックが小となるのは、off
−time中にめっき層中の内部応力が緩和されるため
と考えられる。化成結晶が微小となるのは、表層のパル
ス電解によるZn−Niめっき層のZnリッチ層が小で
あることと、めっき層の結晶粒が微細であることの両方
の影響によるものと考えられる。
【0009】
【実施例】表1に本発明の実施例を示す。*印は本発明
以外の場合である。電気めっきにより、まず、通常の一
定の連続直流電流下でZn−Niめっき浴中でZn−N
i(Ni11〜14%)めっきを18g/m2 行った
後、パルス電解条件を種々変化させて表層めっきを行っ
て作製した。めっき浴条件も表1中に示した。パルス電
解のめっき浴は定電流条件下のめっき浴と同じ浴を使用
した。なお、ON電流は、直流パルス(図2の(a)パ
ターン)を使用した。表層めっき層のZnリッチ層の程
度、結晶粒の大きさおよびミクロクラックの程度、さら
には化成処理性を化成結晶粒の大きさで5段階で評価し
た。(評点3以上を本発明範囲とした。) 比較材として、通常の定電流条件下のZn−Niめっき
(No.24)、および表層を酸処理(5%硫酸Dip
5sec No.25)をしたZn−Niめっきも示し
た。
【0010】評価基準は次の通りである。 評点 Znリッチ層 めっき結晶粒大きさ ミクロクラック 化成結晶大きさ 5 なし 極微小 完全なし 5μm未満 4 微小 微小 微少 5〜7μm 以下 3 小 小 少 7〜10μm以下 2 中 中 中 10〜15μm以下 1 大 大 多(大) 15μm超
【0011】
【表1】
【0012】No.1〜5,7〜11,14〜17,2
0〜22に示す通り、本発明のめっき鋼板は、Znリッ
チ層、めっき結晶粒、ミクロクラックが小であり、化成
結晶も小さく良好である。本発明条件範囲を逸脱する場
合No.6,12〜13,18〜19,23また、比較
の通常Zn−Niめっき鋼板は、Znリッチ層も大で化
成性が劣り、表層酸処理したZn−Niめっき鋼板は化
成性は優れるもののめっき層のミクロクラックが多い。
表1の結果から明らかなように、めっき層中のNi%が
異なっていても本発明のパルス電解でめっきした場合の
性能(化成皮膜、ミクロクラック)はほぼ安定して良好
なものが得られている。
【0013】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は従来にない
優れた性質を有するめっき層が得られる製造方法であり
車体用途などに有効であることから、その工業的意義は
極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法で得られためっき層表層のGDS
解析結果を示した図、
【図2】使用可能な代表的なパルス電流形状を示した図
である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼板に一定の連続直流電流条件下でZn
    −Niめっきを行い、次いでパルス電流1A/dm2
    上,パルス周期1〜500msec,on−time/
    (on−time+off−time)比が0.1〜
    0.9、電気量10c/dm2 以上の条件下でZn−N
    iパルスめっきを施すことを特徴とするZn−Ni合金
    めっき鋼板の製造方法。
JP26853394A 1994-11-01 1994-11-01 Zn−Ni合金めっき鋼板の製造方法 Withdrawn JPH08127892A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020053275A (ko) * 2000-12-27 2002-07-05 이구택 인산염 처리후 표면외관이 미려한 전기아연도금강판제조방법
US6641710B2 (en) 2000-08-29 2003-11-04 Soqi, Inc. Metal plating method
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JP2020132910A (ja) * 2019-02-14 2020-08-31 Jfeスチール株式会社 電気Zn−Ni合金めっき鋼板の製造方法
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