JPS5845394A - めつき液中の鉄イオン酸化防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は亜鉛−鉄系電気合金めっき液中に含有される第
１鉄イオンの酸化防止方法に関する。

亜鉛イオン、第１鉄イオンを含有するめっき液を用いて
電気めっき法により亜鉛−鉄系合金めっきを行う場合、
めっき液中の第１鉄イオンは空気中の酸素や陽極で発生
した酸素により酸化されて第２鉄イオンとなり、めっき
の進行とともに次第にその濃度が高くなる。

しかしめつきに必要とする鉄イオンは第１鉄イオンで、
第２鉄イオンは有害であり、その濃度が数列以上になる
とめつき層は灰色〜灰黒色を呈してもろくなるとともに
、ピットやざらつきも生じる。

このため従来のめつき作業においてはめつき液中の第２
鉄イオン濃度を低（管理することが行われている。

この方法として従来より一般に行われている方法はめっ
き液ＰＨを３．５以上に保持することにより第２鉄イオ
ンを速かに沈澱化して除去する方法およびめっき液ＰＨ
を１．５以下に保持することにより第１鉄イオンの酸化
を極力抑える方法である。

しかし前者の方法は円」が高いため、第１鉄イオンが速
かに酸化され、第２鉄化合物の沈澱が多量に生成される
。このため従来めっき液の組成を一定に保つことは難し
く、また第２鉄化合物の除去に多（の労力を要していた
。

一方後者の方法の場合、めっき液ＰＨを１〜１５の範囲
に調をして第１鉄イオンら酸化を抑えるが、完全に抑え
ることはむずかしく、めっき層には少量ながらも第２鉄
イオンからなる電析物が含まれ、その結果めっき層は灰
色〜灰黒色になって外観が損われ、かつもろいものであ
った。またこのようにめっき液の円１を低くすると、鉄
の電析効率が非常に低下し、高含有鉄合金めっきを行う
ことは極めて難しいものであった。

本発明は上記状況に鑑みなされたものである。

すなわち本発明者らは少くとも亜鉛イオンと第１鉄イオ
ンを含有する電気合金めつき液において、”第１鉄イオ
ンの酸化を抑制する方法について鋭意研究を続けた結果
、めっき液に金属亜鉛又は金属亜鉛−鉄合金を接触させ
ると第１鉄イオンの酸化を完全に抑制できることを見出
した。

本発明は、従来の第２鉄イオン濃度管理がめつき液のＰ
Ｈを管理することにより行っていたのに対して、金属亜
鉛又は金属鉄の還元作用による第１鉄イオンの酸化抑制
を利用して第２鉄イオンの濃度管理を行おうとするもの
である。

、１′・ 従って本発明の場合、従来第２鉄イオンに酸化されるめ
っき液の円（範囲においても適用できる。

しかし通−常その効果を完全にしたい場合にはめつ本発
明において、金属亜鉛又は金属亜鉛−鉄合金をめっき液
と接触させる場合、その表面積が広い程還元が効果的に
行われる。従って実際の使用に際しては粉状または塊状
にし、それらを流出しない程度の濾過布に包んで使用す
るのが好ましい。

しかし濾過布で包む場合、その粒度があまり細かいと濾
過布が目詰りを起し、めっき液の通過性が損われる。こ
のため通常その粒度は約５０μ以上にするのが好ましい
。

まためっき液に含有される第１鉄イオン濃度によりこの
亜鉛粒度を使い分けるようにしてもよい。

すなわち、第１鉄イオン濃度が低いめっき液の場合、強
い還元力を必要としないので、その粒度は約３００μ以
上もしくは数閣程度まで大きくすることができる。さら
に、上記めっき液ＰＨが３．０以下の場合、本発明によ
る金属亜鉛の溶解量は大きいが、陽極に可溶性電極（金
属亜鉛′）を使用した場合、上記金属亜鉛の溶解に伴い
、めっき液中のＺｎ”＋が徐々＜挿７Ｉ！！、−１，，
−めっき液管理が困難となることから、金属亜鉛−鉄合
金命命の使用が適しており、これにより金属亜鉛の溶解
量を大幅に減少することができる。又上記金属亜鉛〜鉄
合金中のＦｅ含有惜は、ＰＨ３，０以下における溶解性
を維持するため、２０ｗｔ％以下が好ましい。

本発明における第１鉄イオン濃度と金属亜鉛又は金属亜
鉛−鉄合金使用量との関係は使用金属亜鉛の粒度、めっ
き液の通過性等により異り、−概に規定できないので、
めっき液の状態を観察しながら決定する。

実施例１ 下記組成の亜鉛〜鉄合金めっき液により冷延鋼帯に亜鉛
−鉄合金めっきを本発明法および従来法により１時間行
い、その後、めっき層の外観、鉄濃度分析及び電析効率
のための分析用に４０秒の電解を行った。この際不発）
法による第１鉄イ、オンの酸化防止は約１５０μの金属
亜鉛−鉄合金粉末（Ｆｅ含含有有量２ＱＷ１％）５０Ｍ
めっき液を沢過機に充填してめっき液のＥ過と同時に行
った。

亜鉛−鉄合金めっき液組成及び電解条件硫酸亜鉛　　　
　　３０グ石 硫酸第１鉄　　　　２５０匈 硫酸アンモン　　　４０ケ！ ＰＨ１，５および３．０ 電流密度　　　　　２０　Ａ／ｄ　ｍ２浴温　　　５０
Ｃ 第１表はこの結果を従来法との比較にて示したもので、
従来法の場合めっき液ＰＨが１．５でも第１鉄イオンは
若干ながら酸化され、めっき層は灰白色となる。そして
、めっき液ＰＨが３．０になると、第１鉄イオンの酸化
は急速になり、めっき層は灰黒色のもろいものとなる。

一方本発明によればめっき液ＰＨが１．５の場合はもち
ろんのこと、３０の場合においても第１鉄イオンの酸化
を完全に抑制することができ、その結果めっき層はすぐ
れた外観を呈する。しかも電析効率が従来より高くなる
とともに、めっき層中の鉄濃度も高くなる。

第　　１　　表 実施例１同様にして下記組成の亜鉛−鉄合金めっき液を
用いて冷延鋼帯に本発明法および従来法により亜鉛−鉄
合金めっきを１時間行いその後、めっき層の外観、鉄濃
度分析及び電析効率のための分析用に４０秒の電解を行
った。なお本実施例亜鉛−鉄合金めっき液組成及び電解
条件硫酸亜鉛　　　　　　２００りで 硫酸第１鉄　　　　　８０ケ！ 硫酸アンモン　　　　４０　’／４３ ＰＨ３，５ 電流密度　　　　　　２０Ａ／ｄｍ２ 浴温　　　５０Ｃ 第２表はこの結果を従来法との比較で示したものである
が、本発明法によればめっき減目１が高いにもかかわら
ず、めっき層の外観は良好で、めっき層中の鉄濃度およ
び電析効率は従来法より高い。

第　　２　　表 以上の如く、本発明法によれば、めっき液のＰＨが高く
ても第１鉄イオンは酸化されないので、めっき液の組成
を一定に保つことは容易であり、かつ第２鉄化合物を除
去する必要がない。まためっき液のＰＨが低い場合にお
いても鉄の電析効率が従来より高くなり、高鉄含有亜鉛
合金めっきを行うことができる。さらにめっき液のＰＨ
に関係なくめつき層は銀白色となるので、従来より外観
は著しく向上する。

特許出願人 日新製鋼株式会社 代理人 進藤　満

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少くとも匪鉛イオンと第１鉄イオンを含有する亜鉛・−
   鉄系電気合金めつき液に金属亜鉛又は金属亜鉛−鉄合金
   を接触させることによりめっき液中に含有される第１鉄
   イオンの酸化を防止することを特徴とするめつき液中の
   鉄イオン酸化防止方法。