JPS6056092A - 連続式合金電気メツキ方法および装置 - 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】 この発明は、例えばＺｎ−Ｎ１系、Ｚｎ、−Ｆｅ　ｉ等
の合金をヌト“す゛ツブｖｒ−電析させる連続式合金電
気メツキ方法および装置に関する。

近時、自動車、家電、建材等の分野において、上記のよ
うな各種の合金電気メツキ鋼板が、耐食性をにじめ、塗
装性、加工性、溶接性等種々の性質にすぐれることから
俄かに注目を浴び、現在その実用化が推進されつつある
。

ところが、かかる合金電気メツキ鋼板は一般に、その製
造面において次のような問題がある。すなわち、 ■　連続式電解槽による鋼板の合金電気メッキにおいて
は、諸々のメッキ操業条件の変動バラツキが合金メッキ
の品質に鋭敏に反映でれる傾向がある。とくに、電解槽
内のメッキ液のヌトリップ界面近傍での流動状況が変動
すると、得られる合金メッキ皮膜組成や合金析呂相、更
にはメッキ結晶の粒径或いは形態、皮膜中の内部応力等
の変動を来たし、合金メッキの前記諸性能が不安定とな
り、問題である。メッキ液の流動状況は、ヌトリッフ”
の走行速度の影響で変化するものであるが、実際のメツ
キラインにおいてこのストリップ走行速度はかなシの変
動が避けられず、このためメッキ液の流動状況の変動は
事実上不可避なものでめり、このような関係から均一で
安定した性能の合金メッキ鋼板はそもそも得難いもので
ある。

■　また近年、電気メツキ設備の建設費高騰の傾向を受
けて、メッキ槽の総メッキ長〔（メッキ槽の数）×（有
効メッキ長／１糟当ｆ））〕を極力短縮しようとする動
きがるる。かかる状況の中で最近、メッキ槽の電流密度
を高くして高電流密度にてメッキ操業する、いわゆる高
電流密度操業が多用の傾向Ｋｌるが、この高電流密度操
業になると、ストリップ界面近傍でのメッキ液の流動状
況が悪い場合には、合金メッキに限らず一般にメッキ皮
膜の析出はプントフィト状或いは粉末状の析出（ヤケ、
コゲと通称される）となり、平滑で密着性のよいメッキ
皮膜が得られなくなる傾向がある。

しかもこの高電流密度操業下では、合金メッキの場合に
は、メッキ液の流動は、例えばＺｎ単体のメッキのとき
のようにとにかく大きければそれでよいというものでは
なく、適正な条件というものカする。すなわち、メッキ
液の流動状態がメッキの皮膜組成や析出相に係わってぐ
るからであり、例えばＺｎ−Ｎｊ−（Ｎｉ　５〜２０　
ｗｔ％）やＺｎ−Ｆｅ（Ｆｅ１０〜４　Ｑ　ｗｔ％）の
Ｚｎ系の合金（金属間化合物）メッキで云えば、メッキ
液の流動が小さくなるとコゲ状メッキを呈する前にメッ
キ皮膜の耐パウダリング性（加工性）の劣化を来たし、
また逆に大きくなりすぎるとメッキ皮膜にη相が混在し
てくるために耐食性、溶接性の悪化がみられるものであ
る。

■　加えて更に、上記のような高電流密度操業では、陽
極として可溶性陽極を用いたとすると、陽極の消耗が早
くその取替え補給の作業が頻繁に必要となり、ために操
業停止時間や取替人員工数が嵩み生産性の低下、人件費
の増大を招く結果となる。またとくに合金メッキの場合
には、可溶性陽極でにメッキ浴組成の管理が却って難し
くなる。

こうしたことから、合金メッキの高電流密度操業では、
陽極は不溶性とするのが主流でおる。

ところで、この不溶性陽極の材料としては完全なものは
突在せず、現在のところ貴金属或いはその酸化物（Ｐｔ
、Ｒｕ、工ｒ、Ａｕ等）、鉛を主成分とＬテＡｇ、　Ｓ
ｎ、　Ｓｂ、■ｎ、Ｔｔ、Ｈｇ、Ａｓ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂ
ａ等の１種以上を添加した鉛合金の何れかが一般に使用
でれている。貴金属系の材料は高価であるため、例えば
リードフレームのような電子材料のメッキにのみ使用さ
れ、鋼板のメッキにおいては専ら鉛合金の方が採用され
る。ところがこの鉛合金系の不溶性陽極は、酸性メッキ
液との接触で化学溶解反応や電解酸化反応を呈し僅かす
ってはあるが溶解してゆくとともに、陽極表面に生成す
るＰ’ｂ０．２皮膜が操業中時折粒状に剥離脱落する現
象を生じる。脱落したＰｂ０２粒はストリップ面に付着
し通電ロールでの挟圧で、いわゆる押込疵となり、メッ
キ製品の歩留シを悪化させる原因となる。

■　また高電流密度操業下でこのような不溶性陽極を使
用すると、陽極で発生する大量の酸素ガス気泡や陰極（
ストリップ）面で発生する水素ガス気泡を極間から速か
に除去するようにしなけｈば、メッキ電圧の増大をはじ
め、メッキ皮膜の付着ムラや組成の変動が生じることに
なる。

このように、合金電気メツキ鋼板の製造には種々の問題
があり、かかる問題の解決は、昨今の合金電気メツキ鋼
板の需要増大に対処する上で不可欠なことである。

ざて従来より、先述の高電流＠度操業を意図した電気メ
ツキ方法（装置〕としては、様々なものが知られている
が、これらは何れも合金メッキを実施するものとしてみ
れば一長一短で、満足のゆくものではない。ｆ′なわち
、代表的なものを列挙すれば以下のとおシである。

■）第１図に示す如く、上下内面を不溶性陽極材料（２
）（２）で購成された水平型メッキ槽（１〕を用い、こ
のメッキ槽内に供給口（３）（３）からストリップ（２
）の走行方向に）に対し自流の方向にメッキ液を吹込み
ながらメッキを行う装置（特公昭５０−８０２０号〕。

これは、確かに７トリツプ界面近傍のメッキ液の流動を
高く維持して、高電流密度操業下でコゲ状メッキを防止
するという意味においては有効であるが、陽極（２）と
ストリップ（８）の極間からのガス抜きが十分に行えず
、また陽極表面からのＰ’ｂ　０２粒に起因する異物押
込疵も避けられない。因みに、このように陽極（２）を
メッキ槽（１〕の一部として組込んでしまうのは、不溶
性陽極と云えども先述のように溶解してゆく一種の消耗
品であることを考えると、実際上補修の面でも問題があ
る。

■）第２図に示す如く、ストリップ（８）に対向配置さ
れた電極＜２）　＜２１の背面側に処理液室（４）〔４
〕を設けるとともに、前記電極（２）（２）に多数の孔
（５）を穿設して、そこから７トリツプ（Ａに処理液を
吹付けながら処理する方法（特公昭５　：ｌｌ−１８−
１６７号）。これは、前記同様メッキ液の流動の増加に
よるコゲ状メッキの防止の他に、極間からのガス抜きを
有効に行、するものである。しかしながら、このように
ストリップ（Ａ）ｖＬ−メッキ液を高速噴流として吹付
けると、その噴流衝突点近傍ではメッキ液流がＴｍｐｉ
ｎｇｉｎｇＪｅｔ流となり、極端に流動のきつい部分が
電極（２Ｊの巾方向もしくは長手方向に不均一に分布す
ることになるため、合金メッキの場合には析出（ζ目に
影響し、″具体的にはη相混在のメッキが生じ易いこと
が問題となる。

■）例えば第３図（イ）に示す如く、ヌＩ−’Ｊッフ゛
（Ａ）而に対向して、電極面巾方向のスリット孔等をも
つ−ノズ／Ｌ′（６）を備えた電極（２）を配置し、そ
のノヌ諏しく６）からストリップ面に対し電解液を高速
噴Ｍδせながらメッキする方法（特公昭５７−１４７５
９号）。

この方法も、基本的に■）と同傾向のもので重力、メッ
キ液の流動状況が電極の長手方向に不均一な分布となる
。とくに図に示すように電解液の吹出方向がストリップ
（８）の走行方向（ａ）に対し向流方向の向流スリツＩ
−ノズル（６）を電極長手方向に複数個配列したような
場合には、メッキ液の噴流が同図（ロ）（符号（６）は
ノズル孔）Ｋ矢印（至）で示す如く相互に干渉し合う部
分が生じ、結果的に向流と横流の組合せとなり、横流部
分では流動が極端に弱くなる一方、噴流直撃部分付近で
はこれが過大となフ、合金メッキ皮膜の組成や析出相が
不均一となってしまう。また向流と横流とが合成された
斜め方向にはメッキムラの発生が避けられない。

更にまた、図示のような竪型メッキ槽では、重力の関係
で陽極（２Ｊとストリップ（Ａ）との極間に電解液を充
満δせた状態を維持するのが容易ではない。

とくにダウンパス側（Ｘ／　）では、ストリップの走行
による下向きの液流作用があるためきわめて難しい。ま
た仮りにそれを実現し得たとしても、極間を充満させる
のに使用する電解液量がアツプパス側（Ｘｘ）とダウン
パス側（Ｘ／）とでは大きく異なることＶＣ，なシ、ス
トリップ界面付近でのメッキ液の流動状況に両パヌ間で
大きな相違を生じるものであシ、シたがって合金メッキ
の場合には均一的なメッキ皮膜の析出は望み得ないこと
となる。

のみならず、第１図、第２図のものも含めてそもそもこ
のようにメッキ液を噴流としてストリップ面に吹付ける
噴流メッキ方式では、電極（２）とストリップ（Ａ）間
に供給されたメッキ液は大量の液滴（５ｐｌａｓｈ　）
となってメッキ液を回収する受槽等へ落下することにな
るが、この際メッキ液がＦｅ２＋イオンを含む（Ｚｎ−
Ｆｅ合金メッキ用等）の場合には、空気酸化が起こクメ
ツキ液中のＦｅＪ＋イオンが増加してしまうという問題
が生じる。しかも操業中継続的に流下する大全の液滴は
、ロール駆動モーター、位置検出計測機器、導電帯、通
電ロールのカーボンブラシ等、メッキ周辺の機器の腐食
−をもたらす他、作業員の職場衛生環境を悪化δせる原
因ともなる。

噴流メッキ方式はこの他にも、噴流衝突点近傍が部分的
に負圧となり周囲から空気を泡として巻込み易く、上記
ＦｅＪ＋イオンを含むようなメッキ液の場合にはこの空
気巻込みによりその酸化が著しく促進でれるといった不
利がめる。

本発明は、上記諸問題を一挙に解決し、安定した性能の
合金電気メツキ鋼板を連続的に得ることができる合金電
気メツキ方法および装置の提供を目的とするものである
。

噴流メッキは先述のようにメッキ液をヌトリツブに対し
吹付は供給するものでメッキ洛中に浸漬しない、いわゆ
る非浸漬型であるが、これとげ異なシストリップをメッ
キ浴中に浸漬する浸漬型の一つに、竪型メッキ槽方式が
ある。これは、基本的には第４図に示す如く、ストリッ
プ（ト）を入側コンダクタロー＃（７ａ）を経てメッキ
槽（８）内のメッキ浴中に導入浸漬しくダウンパス（Ｘ
Ｉ）　）　、浴中のシンクロ−／Ｉ／（９）を迂回させ
て引上げ（アップパス（ＸＩ）出側コンダクタロー／Ｉ
／（７１））を経て導＠呂し、この際、ダウンパス（Ｘ
Ｉ）とアップパス（Ｘ、＋）においてストリップ（Ａ）
を挾むようにして配置した陽極（２）（２Ｊによってメ
ッキを行うものである。でてこの竪型メッキ槽方式であ
るが、これは先に述べた非浸漬型に較べて次のような利
点がある。すなわち、浸漬型であるため、先に述べたよ
うに陽極とストリップとの阪間にメッキ液を充満させる
困難な操作を必要としない許りか、その極間からのメッ
キ液ヌブラッシュの発生や噴流ノズルからの噴流衝突点
近傍での空気の巻込みに伴９問題もない。更にまた、こ
の竪型メッキ槽方式では、極間に生じるガス気泡が自ら
に作用する浮力によって上昇移動し自然排出系れるメリ
ットもあり、加えて陽極からのｐｂｏ、２粒等の異物に
よる押込疵発生に関しても、第１図に示した横型メッキ
槽（メッキ液向流吹込み）方式では通電ロール（金属製
）による挟圧のために多発の傾向がある（特開昭５７−
２１０９８４号参照）のに対し、この竪型メッキ槽方式
では異物をストリップとの間に噛込む可能性のあるシン
−クロール（９）がゴム製のため遥かに軽微に止められ
るものである。

本発明者らは、この浸漬型の竪型メッキ槽方式の利点に
着目し、同方式の合金電気メッキへの適用を意図して、
その極間でのメッキ液の流動現象について、種々突験、
調査を行った結果、ダウンパス（ＸＩ）　、アップパフ
（ん）ともにメッキ液をストリップ走行方向（ａ）ＶＣ
対し向流の向きで吹込み供給してやれば、各パスのヌト
リッブ走行方向に均一でかつ両パヌ間においても差がす
く、シかもライン速度の変動に対しても大きな変化を示
ざｌい、つまシ合金メッキ皮膜の安定析出にきわめて都
合のよいメッキ液の流動状態を現出せしめ得るという知
見を得た。すなわち、メッキ析出挙動への影響という点
から云って重要なのは、ストリップ（陰極）界面近傍で
のメッキ液の流動状況である。

具体的には、走行ストリップ上に設定した移動座標系基
準のストリップ界面でのメッキ液の流速勾配に）ッ＝。

、つまり ＣＩ　ＶＦ−Ｖｓ　ｌ　）　５１　＝。

δｙ ここに、ｙニストリップ面から陽極へ向けてとった距離
（極間における位置 を示す） ■Ｆ：極間におけるメッキ液の流速分 布を示す速度ベクトル ■Ｓ：ヌトリップの走行速度ベクトル がメッキ析出挙動を律速するものであるが、このような
場合、メッキ析出挙動への影響因子という意味でのメッ
キ液の流動状況を代表する量としては、ストリップ近傍
でメッキ液の流速勾配り）の絶対値が最小となる位置の
流速をＶＦｍとしたとき、Ｖｐｍ　−ｖｓ　＝　ＶＢ 上式にて表わ芒れる相対速度（ＶＲ）を考えるのが最も
簡便でかつ的確である。第５図は、浸漬型の竪型メッキ
槽方式におけるメッキ液の流速分布を例示する図で、印
はメッキ液吹込みなし、（ロ）はメッキ液の向流方向へ
の吹込みあり、の各場合を示す（図中、（ト）ニストリ
ップ、（２）：陽極）が、前記ＶＢとは要するに、この
印、（ロ）各図において示さ−れるような速度ベクトル
である。すなわち、メッキ吹込みなし、同じく向流方向
への吹込みあり、ではその何れの場合にも、向流方向の
向＠をもち、その大きさくＶＲ）（＝　１ＶＲ１）は、
７トリツプ走行速度（絶対値）　（Ｖｓ）とストリップ
近傍でのｂｕｌｋ液流の向流方向最大速度（Ｖｙｍ）（
向流方向を正、順流方向を負の値とする）との和Ｖｓ　
＋ＶＦｍＯ値を。

とる。

このような相対速度（ＶＲ）とストリップ走行速度（ラ
イン速度（Ｖｓ）　）との関係を、浸漬型の竪型メッキ
槽方式の電気メツキラインについて実験的に調査したそ
の結果を示したのが、第６図である。図において、Ｐ／
はメッキ液吹込みなしの場合、Ｐａは向流方向へ流届で
２　ｍ”／ｍｉｎの吹込みを行った場合、をそれぞれ示
している。

メッキ液吹込みなしの（Ｐ／）では、相対速度（ＶＲ）
はライン速ｆｆ（ＶＳ）の上昇につれ１次関数的に増加
する傾向を示しているが、一定量の向流吹込みを行った
（Ｐａ）ではこれが、実用レベルのライン速度５０〜２
００　ｍ１ｍ’ｘｎの開において大きな変化を示さず安
定した値となっている。これは、向流方向への吹込み６
ｐの場合にはライン速度（Ｖｓ）の増加につれ、ストリ
ップに伴なわれてストリップ走行方向へ進むメッキ液流
が増大して向流方向への吹込み流が相殺δれる傾向が強
ぐなり、向流方向への極間メッキ液流速（ＶＦ）が低下
してゆくことによるものと考えられる。何れにしろ、浸
漬型の竪型メッキ槽におけるメッキ液の向流吹込みが、
メッキ析出挙動への影響因子としてのメッキ液の流動状
況を安定化する上で有効であるこが理解でれる。

すなわち本発明は以上のような知見に基〈ものであって
、以下の■、■を要旨とする。

■　浸漬型の竪型メッキ槽方式（第４図）にょるストリ
ップの連続電気メッキにおいて、陽極（２）として不溶
性陽極を用い、その陽極（２〕とストリップ（５）の極
間距離（ｈ）を１０〜５　Ｑ　ｗｗに設定するとともに
、その極間にメッキ液をストリップ走行方向に対し向流
の向きで供給することを特徴とする連続式合金電気メツ
キ方法。

■　第４図に示した形式の竪型メッキ槽を有する連続電
気メツキ装置であって、ダウンパス（Ｘ／）、アンプパ
ス（ＸＪ）のそれぞれのパスの陽極（２）のストリップ
出側にストリップ（Ａ）と陽極（２）の間にメッキ液を
ストリップ走行方向に対し向流の向きで吹込み供給する
吹出し装置ＱＯＱｌを備えたことを特徴とする連続式合
金電気メツキ装置。

上記■の発明において、極間距離ね）の設定範囲を１０
〜５０龍としたのは、次の理由による。すなわち、第７
図は極間距離ね）とメッキ電圧との関係を示す実験結果
である。このデータは次の実験で得た。冷延コイル（板
厚０．４酊、板巾３００酊）を素材とし、第４図に示し
た本発明の装置においてダウンパス（Ｘ／）、アンプパ
ス（ｘ２）トもにメッキ液の向流吹込みを行いつつ、下
記の電解条件にてＺｎ−Ｍ系合金メッキを行い、この際
極間距離（ｈ）を種々変更した。

く電解条件〉 メッキ浴：〔Ｎ１′＋〕／ＣＺｎ２＋〕濃ｉ　−１＝　
／Ｌ／比２．０−２．５　。

浴温６０℃、浴ｐＨ２、電流密度６０〜１２０Ａ／侃２
、メッキ液吹込み流量０．１　ｒｒ＋／ｍｉｎ、ライン
速度２０〜２００　ｍ／ｍｊ−ｎｏ 同図の結果から、極間距離ね）がｌＱｎ＋未満になると
、メッキ電圧が急激に上昇することが分る。

これは、極間のガス気泡密度の増大によるものである。

すなわち、極間距離ね〕が１００未満では、浮力による
ガス気泡の脱離と上昇移動が期待できる竪型メッキ槽に
おいてもガス抜は性に限界が生じ、メッキ電圧の上昇、
メッキ付着ムヲやピンホールの発生、更には合金メッキ
皮膜組成変動等の不都合を来たすこととなる。

一方、この極間距離ノ）が５０１ｆｆをこえると、メッ
キ液抵抗による電圧損失が過大となフ経済的に不利であ
る。また極間距離ね）が大きくなってくると、メッキ液
の吹込量も適宜増大させる必要が生じ、メッキ液供給ポ
ンフ”の必要容Ｍが大きくなり、このような点からも極
間距離但）を５０４１ごえとするのは得策ではない。

次に、極間へのメッキ液吹込み方向としては、ストリッ
プ走行方向に対し自流の方向とする必要があるが、この
点については先に述べた理由による。この向流吹込みを
採用すれば、メッキ液の流１１Ｅ７）！Ｊツブ走行速度
と合成されてメッキ液の流動が促進てれる傾向とな−リ
、またメッキ液の吹込み流量の増減をもってストリップ
とメッキ液の相対速度（ＶＲ）を制御することも可能で
ある。なお本発明に云う向流とは、第８図（イ）に矢印
（ｂ）で示すようにストリップ゛の走行方向（ａ）と完
全平行な向流（ｐｅｒｆｅｃｔｌｙ　ｐａｒａ工１ｅｌ
　ｃｏｕ、ｎｔｅｒ　ｆＩｏｗ　）のみ々らず、同図（
ロ）に示すようにやや拡大する向流（Ｓ工１ｇｈｔｌｙ
　ｄｉｖｅｒｇｅｎｔ　ｃｏｕｎｔｅｒ　ｆｌｏｗ　）
や同図（ハ）に示す如く逆にやや収束、する向流（ｓｌ
ｇｈｔｌｙｃｏｎｖｅｒｇｅｎｔ　ｃｏｕｎｔｅｒ　ｆ
ｌＯＶｉｌ　）等をも含むものである。

このように、浸漬型の竪型メッキ槽においてメッキ液の
向流吹込みを行う本発明の方法では、横流が混在したυ
、局部的に過流動状態を生じたシする噴流吹付は方式の
第２図、第３図に示した従来例に較べ格段に安定均一な
メッキ液の流動状況が得られ、しかもこの流動状況を、
極間のガス抜きについて配慮することなく、合金メッキ
組成や析出相の安定化という効果の面だけから管理する
ことが可能でアク、シたがって安定した性能の合金メッ
キ鋼板を得ることが可能となるものである。

次に、本発明の装置について云えば、第４図に示したと
おυメッキ液を吹付供給する吹出装置として、向流ノズ
ルＱＯαＯを備えるものであるが、このノズルとしては
第９図（（イ）に示す如くその吹出し方向（Ｃ）がスト
リップ体）面との平行に近ければ近いほど（すなわち、
角度θが小さいほど）メッキ液流動の均一性を確保する
上で有利であるが、現実にはストリップ（Ａ）との接触
による損耗や据付設置スペース等の開法もあシ、吹出し
角（めで１５〜６００程度は実用上必要となってくる。

同図（ロ）に示すような水鳥のクチバシ状のノズル（１
０）は、上記吹出し角（のを低減するのに有効で、その
使用が推奨されるものである。ノズル先端の開口形状に
ついては、第１θ図（６）に示す平行スリット孔αつが
一般的であるが、この他に同図（ロ）に示す円形スロッ
ト（ｓｌｏｔ）　Ｑのを多数並設したものでも、また同
図（ハ）に示すように開口巾（蜀が長手方向にゆるやか
に変化するようなスリット孔α［有］でも使用できる。

要は、ストリップ（ト）の巾方向に均一なメッキ液流速
分布が実現できるものであればよい。

なお本発明のメッキ方法及び装置は、Ｚｎ　−Ｎｊ−。

Ｚｎ−Ｆｅのみならず、その他のＺｎ系メッキ、例えば
Ｚｎ−Ｎｉ−Ｆｅ、　Ｚｎ−Ｃｏ−Ｃｒ、　Ｚｎ−Ｃｒ
、　Ｚｎ−Ｍｎ。

Ｚｎ−Ｔｊ−等、更ＩＣ１ｄ　５ｎ−Ｃｕ、　５ｎ−Ｐ
Ｉ）、’　Ｆｅ　＝Ｚｎ。

Ｆｅ−Ｎｉ、　Ｆｅ−５ｎ等、あらゆる合金メッキをそ
の適用対象とするものである。

次に本発明の実施例について説明する。

〔実施例１〕 板厚Ｑ、４絹、板巾３ＱＱｓｍの冷延コイ／Ｉ／を用い
、本発明に基いて第４図に示した浸漬型の竪型メッキ槽
においてダウンパス（Ｘ／　）、アップパス（Ｘコ〕と
もに向流ノズルＱＯ（１０からのメッキ液の吹込み（両
パスとも吹込み量：３→’ｍｊ−ｎ　）を行い、或いは
行なわずに下記の電解条件でＺｎ　−Ｎｉ、系合金電気
メッキを行った。

く電解条件〉 メッキ浴：　〔Ｎｉ”）／（’Ｚｎ”：ｌ濃度モル比２
．０〜２．５．浴温６０℃、浴ｐＨ２、電流密ｆｆｆ６
０−１２０ＡＡ’、極間距離２５鼎で、フィン速度を種
々変更。

得られた各メッキ鋼板についてメッキ皮膜の組成を化学
分析法で調査した結果を第１１図に示す。

第１１図において、メッキ液吹込みなしの場合（Ｓ／）
では、フィン速度の変化によるメッキ組成の戻動バラツ
キが大きい。とぐにその低速領域においてはＰ相とα相
の混相状態となっていた。これに対し、向流吹込みを行
った本発明例（ｓ２）では、フィン速度の変動にも拘わ
らず安定したＮ１含有曾のＰ相Ｚｎ　−Ｎｉ合金メッキ
を得ることができた。゛〔実施例２〕 板厚Ｑ、　３　ｗｚ　、板巾２５０寵の薄鋼板コイルを
用い、第４図の装置において、メッキ液吹込量を６ｒｒ
Ｐ／ｍ１ｎとした点を除いては〔実施例１〕と全く同様
の条件でメッキ吹込みを行い、或いは行わず下記の電解
条件にてＺｎ−Ｆｅ系合金メッキ（付着量：２０ル嘗）
を行った。

く電解条件〉 メッキ浴：　〔Ｆｅ”）／〔Ｚｎ”）　ｉｓ度モル比１
．０−２．５．浴温５０″Ｃ２浴ｐＨ２、電流密度５０
〜１５０Ａ／Ｌ５）ｎ″で、フィン速度を種々変更。

得られたメッキ鋼板について下記の附パウダリング性試
験を実施し、その加工性を調査した。

く耐パウダリング試験〉 巾５０１１１　、長さ２００龍の試験片のメッキ面に　
“セロテープを貼付し、ｌＯ朋ｆ径の丸棒に沿わせて１
８０°内曲げを行い、しかるのちこの試験片を曲げ戻し
、テープを剥離し、このときテープ面に付着したメッキ
粉末の分を調べ、殆ど付着のないものを良好とする。

試験結果に基いて耐パウダリング性が良好となるメッキ
電流密度とフィン速度の領域を示したのが第１２図であ
る。

同図において、破線Ｒ／のハツチング側がメッキ液吹込
みなしの場合の耐パウダリング性良好域でろシ、実線Ｒ
Ｊのハツチング側が向流吹込みを行った場合の同じく良
好域を示している。Ｚｎ−Ｆｅ系合金メッキ皮膜は傾向
として、電流密度が高く、フィン速度が低いときに耐パ
ウダリング性の悪化を来たすものであるが、上記耐パウ
ダリング性の比較から、浸漬型の竪型メッキ槽における
メッキ液の向流吹込みがＺｎ−Ｆｅ系合金電気メツキ皮
膜性能の安定化にきわめて有効なことが理解できる。

なお、この実験における電気メッキでは、メッキ浴中の
Ｆｅ’＋イオンがＦｅＪ＋イオンに空気酸化する速度に
０．１　ｋＶ／ｈｒ以下という低位に止められ、メッキ
浴はきわめて容易に安定な状態を維持しつづけることが
できた。因みに別の実験によれば、非浸漬型メッキ方式
の場合には、同じメッキ浴でも、第１図に示した横型槽
でＦｅ３＋生成空気酸化速度が１〜３にいｒ程度となシ
、また第３図（イ）のような竪型糟ではこれが５〜１０
　＃／ｈｒ程度と著しいＦｅ’♀の生成がみられた。

このように本発明は、安定した性能の合金電気メツキ鋼
板を連続製造することを可能にするものでめり、したが
って各種合金電気メツキ鋼板の品質向上並びに製造歩留
りの改善に多大に寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は水平型メッキ槽方式のメッキ装置を示
し、第１図はメッキ液向流吹込み方式、第２図にメッキ
液を陽極面から吹込む方式、全各示している。第３図（
イ）は非浸漬型の竪型メッキ槽方式のメッキ装置を示し
、同図（ロ）は極間でのメッキ液流を示す説明図、第４
図は本発明に係る浸漬型の竪型メッキ槽方式の装置を示
す縦断側面図、第５図は浸漬型の竪型メッキ方式におけ
るメッキ液の流速分布図で、（イ）はメッキ液吹込みな
し、（ロ）は同じく向流方向への吹込み、ｂＤ、の各場
合を示す。第６図は同上方式におけるライン速度（ＶＳ
）とメッキ液のヌトリップに対する相対速度（ＶＲ）と
の関係を示す実験結果、第７図は同上方式における極間
距離（ロ）とメッキ電圧との関係を示す図、第８図（イ
）〜（ハ）は本発明の方法におけるメッキ液の向流吹込
みの３つの例を示す説明図、第９図（イ）、（ロ）は本
発明のメッキ装置に使用する向流ノズルの具体例を２つ
示す断面模式図、第１０図（イ）〜（／今は同上向流ノ
ズルについてそのノズル孔形状の３つの例を示す斜視図
、第１１図は本発明法および従来法で得たＺｎ　−Ｎｉ
、系合金電気メツキ鋼板についてメッキ皮膜のＮｉ含有
量を調査した結果を示す図、第１２図は本発明法および
従来法で得たＺｎ−Ｆｅ系合金電気メツキ鋼板について
耐パウダリング性を調査した結果であυ、良好な剛パウ
ダリング性が得られるメッキ電流密度とフィン速度の領
域を示す図である。図中１１：水平型メッキ槽）２：陽
極、３：メッキ液供給口、４：処理液室、５：孔、６：
ノズル、７：コンダクタロール、８：竪型メッキ槽、１
０：向流不ズル 出願人　住友金属工業株式会社 出願人　三菱重工業株式会社 第６図 一−ヤストリップ尤行圭崖　Ｖｓ　（ｍ／ｍ＋ｎ）第　
７　図 柚Ｍ頚＃（ｈ） 第８図 第９図 第１０図 第　１２　図 ライン速度（Ｔ７ｓ　） 第Ｈ図 ラインを度（７ｓ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ヌトリッブをダウンパスとアップパスでメッキ
   浴に浸漬通過でせ、その両パスにおいて７トリツプの両
   側に陽極を対向配置して連続的に合金電気メッキを行う
   方法において、前記陽極として不溶性陽極を用い、その
   陽極とストリップ間の極間距離を１０〜５０龍に設定す
   るとともに、その極間にメッキ液をストリップ走行方向
   に対し向流の向きで供給することを特徴とする連続式合
   金電気メツキ方法。
2. （２）　ストリップ°をダウンパスとアップ”パスでメ
   ッキ浴中に浸漬配置した不溶性陽極間に通過きせる連続
   電気メツキ装置であって、前記ダウン、アップの各パス
   の陽極のストリップ出側にストリップと陽極の間にメッ
   キ液をストリップ走行方向に対し向流の向きで供給する
   吹出し装置を備えたことを特徴とする連続式合金電気メ
   ツキ装置。