JPS59129794A - Zn−Fe合金電気メツキ鋼板の製造方法 - Google Patents

Zn−Fe合金電気メツキ鋼板の製造方法

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JPS59129794A
JPS59129794A JP369683A JP369683A JPS59129794A JP S59129794 A JPS59129794 A JP S59129794A JP 369683 A JP369683 A JP 369683A JP 369683 A JP369683 A JP 369683A JP S59129794 A JPS59129794 A JP S59129794A
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JP
Japan
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plating
layer
alloy
film
corrosion
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Pending
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JP369683A
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Inventor
Nobukazu Suzuki
鈴木 信和
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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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、Zn−Fe合金メッキ鋼板の製造方法に関し
、特に、防食層および塗膜密着性向上層として多層のZ
n−Fe合金電気メツキ層を有する差厚多層両面電気メ
ツキ鋼板に関する。
従来ヨリ、Znメッキ鋼材は、Znの持つ優れた防食機
能のために自動車、家電製品、建材等に広く使用されて
きたが、Znメッキ表面は一般に塗装面子食性が悪く、
塗膜の防食機能を十分に第1」用できない問題がある。
特に、最近自動車用途を中IBに1ノン酸亜鉛−鉄系化
成処理が普及してきた力玉、この処理は亜鉛表面に対し
ては効果75よなく、塗装を含めた総合的な防食性にお
いてznメッキ剣同材はl・ずしも好ましいものではな
くなってきた。
ところが、Zn系メッキ鋼材のうち合金イし亜鉛メッキ
鋼材は例外的に良好な塗装耐食性を有してお9、最近で
は電気Znメッキまたは溶融Znメッキを施した鋼材を
熱処理して得られるZn−Fe系・合金メッキが普及す
るようになった。このZ n −F e系合金メッキは
、前述の如<Znメッキを熱処理して得るほか、特開昭
56−142885号公報、同56−133488号公
報、同57’−51283号公報に開示されているよう
に電気メッキによっても得ることができる。
Zn−Fe系合金メッキを電気メッキによって得る場合
、一般にメッキ浴としては、低pH(pH= 1〜3)
の硫酸浴が用いられる。このようなメッキ浴中で片面電
気メッキを行なうと、非メッキ面は浴中に存在する遊離
H2S 04、及びFe3+イオンにより鋼板表面が溶
解し、表面が黒色化したり、場合によってはピノティン
グが生じる現象(以下、酸やけと称する)が生じる。こ
のような酸やけが生じると、外観を著しく損ない商品価
値が低下すると同時に、化成処理性も著しく劣化するこ
とになる。
このため、Zn−Fe系合金メッキにおける片面電気メ
ッキの対策が望まれていた。そこで、本発明者らは、酸
やけを生じた非メッキ面をH2SO4電解  ゛によっ
て変色表面を除去することや、ナイロンブラシ等により
研削することを検討した。
その結果、外観的には変色した表面を回復することは可
能であったが、リン酸亜鉛処理等の化成処理性は回復で
きないことを確認した。本発明者らは、さらに進んで、
酸やけの外観を防止するとともに化成処理性にも優れた
非メッキ面を形成することができるZn−Fe系合金電
気メツキ方法について研究したところ、銅帯のメッキに
際し非メッキ面にも保護メッキを施すとともに、非メツ
キ面側のメッキ皮膜の最終組成をFe IJソチとする
ことにより、メッキ時における非メツキ面側の酸やけを
防止しかつ化成処理性を向上させることができることを
知見し、本発明を成すに到った。
本発明の目的は、非メッキ面の酸やけを防止しかつその
化成処理性を改善することができるZn−Fe系合金電
気メツキ鋼板、特に防食層と塗膜密着性向上層とを有す
る差厚多層両面メッキ鋼板の製造方法を提供することに
ある。
すなわち、第1の発明によれば、銅帯の一方の面に目的
とするZn−Fe合金電気メッキを施すに際し、銅帯の
他方の面に対してもメンキラインの入側においてZn−
Fe合金電気メンキを施して保護皮膜を形成し、その後
上記他方の面を非通電状態でメッキ液中を通過させるこ
とにより上記保護皮膜中のZn分を優先的に溶解させ、
それによって上記他方の面上の皮膜をFe IJノチの
ものとすることを特徴とするZn−Fe合金電気メツキ
鋼板の製造方法が提供される。
第2の発明によれば、防食層用および塗膜密着性向上層
用メツキセルを順次配設したメツキラインにおいて、銅
帯の一方の面に対しては上記メツキセルを順次通過させ
ることによって防食層および塗膜密着性向上層用Zn−
1;’e合金電気メッキ皮膜を形成し、銅帯の他方の面
に対しては、上記一方の面に対する防食層用メッキに際
し、防食層用メツキセルにおいてZ n −F e合金
電気メノキヲ施して保護皮膜を形成し、その後下流側の
各メツキセルを非通電状態で通過させることにより上記
他方の面上の保護皮膜中のZn分を優先的に溶解させ、
それによって上記他方の面上にFe’Jソチの塗膜密着
性向上層を形成することを特徴とするZn−Fe合金電
気メツキ鋼板の製造方法が提供される。
第6の発明によれば、防食層用および塗膜密着性向上層
用メンキセルを順次配設したメツキラインにおいて、銅
帯の一方の面に対しては上記メツキセルを順次通過させ
ることによって防食層および塗膜密着性向上層用Zn−
Fe合金電気メツキ皮膜を形成し、銅帯の他方の面に対
′しては、上記一方の面に対する防食層用メッキに際し
、防食層用メツキセルの一部においてZn−Fe合金電
気メッキを施して保護皮膜を形成し、その後下流側の防
食層用メンキセルを非通電状態で通過させることにより
上記他方の面上の保護皮膜を溶解させ、次いで塗膜密着
性向上層用メツキセルにおいてFe IJノチのZn−
Fe合金電気メッキを施すことを特徴とするZn−Fe
合金電気メツキ鋼板の製造方法が提供される。
鋼板に対するZn−1’i’e合金電気メッキは、耐食
性を目的とする防食層と塗装性を目的とする塗膜密着性
向上層との2層または2層以上の多層から構成されるこ
とが多い。防食層はZnリッチ、好ましくはFe≦40
係、特に好ましくばl’i’ e=30係のZn−Fe
合金組成を有し、多層メッキ構造の内層を構成する。一
方、塗膜密着性向上層はFe’)ノチ、好ましくはFe
260%、特に好ましくはFe=90係のZn−Fe合
金組成を有し、外層を構成する。
上記のような多層のZ n −F e合金電気メッキを
鋼帯に施すためには、複数個のメツキセルから成るメツ
キラインにおいて、入側の数セルで内層のメッキを行な
い、出側のセルにおいて外層のメッキを行なうのが普通
である。このため、内層および外層を成す各メッキ皮膜
の組成に応じたメツXキ浴が、内層用および外層用メツ
キセルにそれぞれ満たされている。
いま、このようなメツキラインにおいて鋼帯の片面にの
み防食層を形成しようとする場合、非メッキ面ではメツ
キラインの各メンキセル通過中にメッキ浴により酸やけ
を生じ、化成処理性が劣化されることが生じる。そこで
、本発明では、非メッキ面の酸やけ防止しかっ化成処理
性を向上させるために、次のような手段を採っている。
(1)  内層用メソキセルの最初の数セルにおいて、
非メッキ面にも内層用のメッキ浴を用いて防食用皮膜た
とえばFe≦40係の合金組成を有するZn−Fe合金
メッキ皮膜を析出せしめ、その後のメツキセルにおいて
無通電状態で非メッキ面を通過させる。一般に、Z n
 −F e合金メッキは無通電状態でメッキ浴中に浸漬
されると、合金メッキ中のZn( 分が優先的にメッキ浴中に溶解し、合金メッキの付着量
が減少するとともに合金メッキ中のFe分が相対的に増
加する。そこで、非メッキ面における内層用メソキセル
でのZ n −F e合金メッキ付着量とその後の無通
電状態でのメッキ浴浸漬時間を適宜選ぶことによって、
メツキライン出側において、非メッキ面のZn−Fe合
金メッキ皮膜の組成をFeリンチ、好ましくはFe26
0%とすることができる。
(2)内層用メンキセルの最初の数セルにおいて、上記
(1)と同様に非メッキ面にも防食用皮膜たとえばFe
540%の合金組成を有するZn−Fe合金メッキ皮膜
を5 y/77L”以下の付着量で析出せしめ、その後
の内層用メンキセルにおいて無通電状態でメッキ浴中を
通過させることにより、メッキ皮膜を溶解させて付着量
を1.5 y /m2以下とする。その後、外層用メツ
キセルにおいて、非メッキ面にもメッキ面と同様にFe
 17ノチたとえばFe260%のZn−Fe合金メッ
キを5縮2以下の付着量で電析せしめる。内層用メツキ
セルにおける非メッキ面へのメッキの伺着量を3y/T
L2以下としたのは、その後のメッキ皮膜の溶解過程に
おいて溶出するZn量がメッキ付着量によって変化しな
いとすれば、メッキ旬着景が3y/m2を超える場合に
は皮膜中のZn分が相対的に増カ牝、P値が低下するの
で好ましくない。ま/ヒ、この場合、メッキ皮膜の付着
量が1.5’/m2以下となるまで溶解させるのは、残
存皮膜のFe分を相対的に上昇させるためである。外層
用メツキセルにおけるメッキの付着量を5ゲタ以下とし
たのは経済的な理由がらである。
上記(1)、(2)の両方法において、鋼帯のメッキ面
すなわち防食用メッキの対象面に対しては、銅帯をメツ
キラインの入側から出側へ走行させるに従って、防食用
の内層および塗膜密着性向上用の外層を順次形成せしめ
るものである。そして、(1)の場合には、片面におい
て、防食用のZn’)ノチ、女子ましくはFe≦60%
のZn −’F e合金皮ハ@力為らなる内層と塗膜密
着性向上用のFeリッチ、り子ましくはFe≧60係の
Zll−Fe合金皮膜75為らなる外j脅とを有し、他
面において、Fe1Jソチ好ましくはFe≧60係のZ
n−Fe合金層からなる塗膜密着性+S上層を有する鋼
板が製造される。一方、(2)の場合には、メッキ面に
ついては(1)と実質的に同じである75玉、非メッキ
面においてはZnリッチの内層ii残存し、その上にF
eリッチ好捷しくはFe≧60%のZn−Fe合金皮膜
からなる外層を有するものである。
なお、上記(1)、(2)の方法に−おいて、もし可會
しであれば、内層用メソキセルにおいて非メッキ面に析
出させたメッキ皮膜を、その後の無通電メツキセルの出
側において刊着量が0となるように溶フ實させてもよい
上記したように、本発明の方法によれば、銅帯の一方の
面にのみメッキを施す際に、他の面にイ呆護メッキを設
けてメッキ液による酸やけを防止することができ、かつ
非メッキ面における最外層をFe’)ノチのZn−1’
i’e合金皮膜で形成したので、塗装耐食性特に塗膜密
着性に優れた非メッキ面を提供することができる。
なお、上記説明では、Zn= Fe合金メッキが内層お
よび外層のみから成る場合を示したが、本発明は2層以
上の多層メッキ鋼板にも適用することかできる。
次に、本発明の効果を実施例により説明する。
実施例1 第1図は通常の電気メツキ装置の設置配置図を示し、ア
ンコイラ−1から捲戻される銅帯はアルカリ電解脱脂槽
2で脱脂され、水洗槽6で水洗され、次に酸洗槽4で酸
洗され、水洗槽5で水洗後、電気メツキ槽6で片面メッ
キされる。メッキ槽6はA−にの11槽に分離され、A
−Hの8槽が内層メッキ用であり、1〜にの6槽が外層
メッキ用である。まだ、H槽と1槽の間に水洗槽7があ
り、銅帯に付着した内層メッキ液を水洗する。更に、電
気メツキ槽6を通過した後、水洗槽8で水洗し、乾燥機
9で乾燥され、リコイラー10で捲取られる。
第1図に示す連続式電気メッキ装置を用い、銅帯として
rl】900+n+n、板厚0.8 amを用い、Zn
−Fe系2層゛亀気メッキを行なった。Zn−FeZ層
ノノキのメッキ浴組成を第1表に示す。なお、浴中のF
e3+濃度は、両塔ともに3.0〜3.5 t/lの範
囲内でコントロールした。
第1表 銅帯の走行速度としては50m/xπで走行させ、メッ
キ面の付着量として内層は25′?/m2、外層は57
/TL2となるべく電流密度をコントロールした。
その結果、メッキ面には内層としてFe50%、Zn7
0%、外層、とじてFe90%、Zn1[]%めメッキ
が各2’597m2.55F /@’得られた。
しかし、非メッキ面は、約35 sec間内層用及び外
層用メッキ浴中に浸漬されたため、非メツキ表面は黒色
に変色し、かつ部分的にピノティング(深さ0.1 m
m、径0.1 mm )が生じた。
そこで、メッキ槽6A又は6A、6Bにてメッキ面にメ
ッキを施すと同時に、非メッキ面にも同一浴により、各
種電流密度により電気メッキを施し、その後、6B〜6
に間又は60〜6に間は非メッキ面にはメッキを施さず
に浸漬状態としだ。
その結果、非メッキ面の酸やけは防止することができた
その後、この銅帯を採取して非メッキ面のメッキ絹成、
付着量を調査すると共に、第2表に示す条件で非メッキ
面に化成処理及びカチオン電着を施した。
第2表 化成処理性は、化成皮膜の外観、伺着量、P値(Pho
sphophyl l ite /Phosphoph
yl l ite + Hope ite )を調査し
た。一方、塗装後の耐食性は、塗膜のクロスカット部の
塩水噴霧960)ir后のテープ剥離「1って評価した
。その結果を第6表に示す。
実施例2 同様にして、非メッキ面へのメッキを6Aのメッキ槽で
各種電流密度でメッキを施し、6B〜6H間で浸漬状態
で非メッキ面への酸やけを防止し、更に、61〜6Kに
てメッキ面と同時に非メッキ面にも外層用メッキを析出
させた。その後、実施例1と同様に化成処理性及び塗装
耐食性を評価した。
その結果を第6表に示す。
【図面の簡単な説明】
図面は鋼帯の電気メツキ装置を示す説明図である。 1・・・アンコイラ−2アルカリ電解脱脂槽6・・・水
洗槽     4・・・酸洗槽5・・・水洗槽    
 6・・電気メンキライン6A〜6K・・電気メツキセ
ル 7,8・・・水洗槽9・・・乾燥機     10
・・・リコイジーテ−7−1 代理人  弁理士  永 井 義 灸“i゛旨H9j、

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)銅帯の一方の面に目的とするZn−Fe合金電気
    メッキを施すに際し、銅帯の他方の面に対してもメツキ
    ラインの入側においてZ n −F e合金′市気メッ
    キを施して保護皮膜を形成し、その後上記他方の面を非
    通電状態でメッキ液中を通過させることにより上記保護
    皮膜中のZn分を優′先的に溶解させ、それによって上
    記他方の面上の皮膜をp61Jッチのものとすることを
    特徴とするZ n −F e合金電気メッキ鋼板の製造
    方法。 (2)防食層用および塗膜密着性向上層用メツキセルを
    順次配設したメツキラインにおいて、銅帯の一方の面に
    対しては上記メンキセルを順次通過させることによって
    防食層および塗膜密着性向上層用Zn−Fe合金電気メ
    ツキ皮膜を形成し、銅帯の他方の面に対しては、上記一
    方の面に対する防食層用メッキに際し、防食層用メツキ
    セルにおいてZ n  F e合金電気メッキを施して
    保護皮膜を形成し7、その後下流側の各メツキセルを非
    通電状態で通過させることにより上記他方の面上の保護
    皮膜中のZn分を優先的に溶解させ、それによって上記
    他方の面一ヒにFeリッチの塗膜密着性向上層を形成す
    ることを特徴とするZn−Fe合金′屯気メッキ鋼板の
    製造方法。 (6)防食層用および塗膜密着性向上層用メツキセルを
    順次配設したメツキラインにおいて、銅帯の一方の而に
    対しては上記メツキセルを順次通過させることによって
    防食層および塗膜密着性向上層用7. n −F e合
    金電気メッキ皮膜を形成し、銅帯の他方の面に対しては
    、上記一方の面に対する防食層用メッキに際し、防食層
    用メツキセルの一部においてZn−Fe合金電気メッキ
    を施して保護皮膜を形成し、その後下流側の防食層用メ
    ツキセルを非通電状態で通過させることにより上記他方
    の面上の保護皮膜を溶解させ、次いで塗膜密着性向上層
    用メツキセルにおいてFcリッチのZn−Fe合金電気
    メッキを施すことを特徴tするZn、−Fe合全電気メ
    ッキ鋼板の製造方法。
JP369683A 1983-01-13 1983-01-13 Zn−Fe合金電気メツキ鋼板の製造方法 Pending JPS59129794A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6465290A (en) * 1987-08-15 1989-03-10 Rasselstein Ag Electroplating of steel strip with metal, especially, zinc or zinc alloy

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6465290A (en) * 1987-08-15 1989-03-10 Rasselstein Ag Electroplating of steel strip with metal, especially, zinc or zinc alloy

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