JPS6121318B2 - - Google Patents
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Description
本発明は作業性に優れ、しかもめつき層中の
Fe含有量を安定かつ高くすることができる電気
めつき法によるZn−Fe合金めつき鋼板の製造法
に関する。 亜鉛合金めつき鋼板としては、めつき層全体が
Zn−Fe合金となつたZn−Fe合金めつき鋼板が、
めつき層全体が純亜鉛である亜鉛めつき鋼板より
塗装前処理（化成処理性）や塗膜密着性に優れて
いることから、従来より建材等の分野に多く使用
されている。 近年このZn−Fe合金めつき鋼板の特徴は自動
車や家電製品業界においても広く認識され、塗装
用原板として重要視されるようになつているが、
従来のZn−Fe合金めつき鋼板は大部分が鋼板に
亜鉛を溶融めつきした後加熱処理することにより
めつき層全体をZn−Fe合金化させたものである
ため、従来使用していた電気亜鉛めつき鋼板の代
りに使用するにあたつては次のような問題があつ
た。 (1) めつき層のZn−Fe合金は加工性が純亜鉛に
比べると劣るうえ、溶融めつきでは薄めつきが
困難なため軽度の加工に対してもめつき層は割
れやすく、加工性に欠ける。 (2) Zn−Fe合金めつき層表面に添加元素である
Alが富化し、それが不活性なAl2O3になつて、
その部位の化成処理は必ずしも十分でない。 (3) 合金化処理時にめつき原板が熱歪を受け、加
工性が冷延鋼板より劣る。 このため上記のような問題のないZn−Fe合金
めつき鋼板として、電気めつきにより鋼板上に直
接Zn−Fe合金めつきを行つた電気Zn−Fe合金め
つき鋼板が注目されている。 従来この電気Zn−Fe合金めつき鋼板はめつき
浴としてZn2+およびFe2+を含有する浴に電導剤
としてNa2SO4，K2SO4または（NH4）2SO4のうち
の１種を少量添加したもの（以下単純塩浴と称す
る）を用いて鋼板を電気めつきすることにより製
造していたが、この単純塩浴の場合めつき条件
（浴PH、電流密度、めつき液の噴流速度など）が
変動すると、これに伴なつてめつき層組成も著し
く変動するという欠点があるためFe含有量が常
に安定したZn−Fe合金めつき鋼板を得ることは
困難であつた。 このためめつき層中のFe含有量が常に安定し
たZn−Fe合金めつき鋼板の製造法として、前記
単純塩浴における硫酸アンモニウム添加量をモル
濃度にてFe2+量に等しくしためつき浴（以下改
良浴と称する）を用い、これにより鋼板を電気め
つきする方法が提案されている。 しかしながらこの改良浴を用いる方法の場合浴
管理上次のような種々の問題があり、作業性が悪
く、製造品種にも限界があつた。 (1) 浴温が20℃以下になると硫酸アンモニウム第
１鉄複塩結晶が多量に生成するので、めつき液
は循環工程を含めて少くとも20℃以上に保つこ
とを必要としていたが、めつき設備の配管など
においては冬期20℃以下になる場合があり、配
管などの目詰りが起る。 (2) 不溶性陽極によるめつきの場合、浴中にクエ
ン酸などの酸化防止剤を添加してもFe2+の
Fe3+への酸化はさけられず、しかも浴PHが1.5
を越えるとそのFe3+化合物が多量に沈澱し、
めつきの継続が困難となる。このため浴PHは常
に少くとも1.5以下に調整することを必要とし
ていたが、浴PHを1.5以下にするとめつき層中
のFe含有量は最大でも30％以下で、30％を越
えるようなZn−Fe合金めつきができない。 (3) 浴PH1.0〜1.5の範囲においては、めつき層中
のFe含有量は第１図に示す如くPHの影響を受
け易い。このためめつき層中のFe含有量を常
に安定させるには実用上比較的PH変動の小さい
領域であるPH1.0の近傍でめつきする必要があ
つた。しかしPH1.0近傍でめつきした場合、め
つき層中のFe含有量は10％未満に低下し、十
分な塗膜密着性および塗装後耐食性が得られな
い。 本発明者らは従来の単純塩浴、改良浴が上述の
ような種々の欠点を有していた点に鑑み、それら
を解決すべく研究を重ねた結果、作業性に優れ、
しかもめつき層中のFe含有量を安定かつ高くす
ることができる電気めつき法によるZn−Fe合金
めつき鋼板の製造法開発に成功した。 本発明は硫酸アンモニウムの代わりに亜鉛およ
び鉄の各イオンを含有するめつき浴に硫酸ナトリ
ウムを添加することにより浴温が20℃以下に下つ
た場合の結晶生成の防止とめつき層中Fe含有量
を高くすることを図るとともに、めつき条件の変
動によるめつき層組成の変動抑制を目的としたチ
タンフツ化カリウムまたはチタンフツ化ナトリウ
ムと、硫酸アルミニウムまたは硫酸マグネシウム
の各いずれか一方を添加し、従来浴の欠点を解決
したもので、その特徴とするところは亜鉛イオン
を５〜32ｇ／、鉄イオンを27〜60ｇ／、硫酸
ナトリウムを無水塩にして40〜152ｇ／、チタ
ンフツ化カリウムまたはチタンフツ化ナトリウム
を２×10-3〜0.13モル／、および硫酸アルミニ
ウムまたは硫酸マグネシウムを８×10-4〜９×
10-2モル／含有し、かつ鉄イオン量に対して硫
酸ナトリウム量をモル濃度比（硫酸ナトリウムモ
ル濃度／鉄イオンモル濃度）にて0.6〜1.4に、ま
た鉄イオンを亜鉛イオンの合計量に対して鉄イオ
ン量をモル濃度比（鉄イオンモル濃度／鉄イオン
と亜鉛イオンの合計モル濃度）にて0.5〜0.8にそ
れぞれ調整したPH０〜1.5の酸性電気亜鉛−鉄合
金めつき浴で鋼板を電気めつきすることにある。 以下本発明を詳細に述べる。 前述の如く、従来の改良浴においてはZn2+およ
びFe2+を含有する浴に硫酸アンモニウムを添加
するとFe2+は硫酸アンモニウム第１鉄複塩とな
り、その結晶の沈澱が多量に生じたが、本発明は
硫酸ナトリウムを添加することによりFe2+を
FeSO4からなるスルフアツト第１鉄酸塩（複塩）
にする。この塩は硫酸ナトリウムを多量に添加し
ても溶解度が大きいのでその結晶の沈澱は生じな
い。例えば硫酸アンモニウムの場合0.45モル（60
ｇ／）以上添加すると0.45モル以上の硫酸アン
モニウム第１鉄が生成し、20℃以下では結晶が生
じたが、硫酸ナトリウムの場合は1.1モル（152
ｇ／）添加してもスルフアツト第１鉄酸塩の結
晶は生じない。 従つて硫酸ナトリウムの場合浴中のFe量を高
濃度に保つことができ、めつき条件が変動しても
めつき層中のFe含有量は抑制され、また高Fe含
有量のZn−Fe合金めつきをすることができる。 第２図はZn2+およびFe2 +を含有するめつき浴
に硫酸ナトリウムを添加し、その浴で鋼板を電気
めつきした場合のめつき層中のFe含有量を示す
もので、第１図の硫酸アンモニウム添加の場合に
比べ同一PHおよび電流密度でも高くすることがで
きる。 しかしこの硫酸ナトリウムを添加しただけでは
めつき層中のFe含有量はPH1.0で30％以内で、PH
の変動によるFe含有量の変動も大きい。このた
めこれらの点を改善すべく種々研究を行つた結
果、チタンフツ化カリウムまたはチタンフツ化ナ
トリウムと、硫酸アルミニウムまたは硫酸マグネ
シウムの各々のいずれか一方をさらに添加するこ
とが極めて有効であるこを見出したのである。 これらのチタンフツ化物および硫酸塩は本発明
おけるめつき浴PHおよび添加量範囲ではめつき浴
に共存していても化学的に極めて安定している。
かつ、これらの化合物は電気めつきの際めつき層
中のFe含有量を高め、PH1.0〜1.5におけるPH変動
に伴うめつき層中Fe含有量の変動を小さくし、
安定化させる。これは一般に電気めつき時の陰極
界面ではPHが上昇することからめつき層表面に前
記チタンフツ化物と硫酸アルミニウム、又はマグ
ネシウム塩からなる加水分解による皮膜が形成さ
れ、この皮膜がZn2+に対しバリヤー層となつて
Fe2+のみ優先的に通過させるためと考えられ
る。このことは本発明によるZn−Fe合金めつき
層中にTiとAlまたMgの共析が認められる点から
も裏付けされる。 次に本発明におけるめつき浴成分濃度の限定理
由を述べる。 Zn2+およびFe2+は各々５〜32ｇ／および27
〜60ｇ／にし、かつFe2+／（Zn2+＋Fe2+）をモ
ル濃度比で0.5〜0.8にする。これは各濃度が下限
未満であると浴中濃度に対して電析により持出さ
れる量の割合が多くなることから浴中濃度の変化
が大きくなり、均一な組成のめつきを行うのがむ
ずかしくなるためである。一方各濃度が上限を越
えるとめつき層表面に付着して持出される量が多
くなり、製造コストの上昇につながるとともに、
めつき浴の粘性増大、ピンホール発生の増加等の
問題が起る。とくにFe2+が上限を越えた場合、
後述の如く本発明においてはFe2+量に応じて硫
酸ナトリウムを添加するので、その添加量も増加
し、めつき浴の粘性は増大し、鋼板付着による持
出し量を増加させるとともに、ピンホールの発生
も多くなる。 Fe2+／（Zn2+＋Fe2+）のモル濃度比は0.5未満で
あるとZnの電析が多くなつてめつき層中のFe含
有量が少なくなり、10％以上にするのがむずかし
くなる。一方0.8を越えると逆にFeの電析量が増
加し、めつき層中のFe含有量は70％を越える。
しかしめつき層の化成処理性や塗装性はFe含有
量70％代でほぼ飽和してしまうので、さらにFe
含有量を高めても意味がない。 硫酸ナトリウムは前述の如くめつき浴中の
Fe2+をスルフアツト第１鉄酸塩にするためのも
のであるが、本発明の場合必ずしもすべての
Fe2+をスルフアツト第１鉄酸塩にする必要はな
く、Na2SO4／Fe2+をモル濃度比で0.6〜1.4の範
囲にすれば、十分安定したFe含有量のZn−Fe合
金めつきを行うことができる。しかもモル濃度比
が大きい程若干ではあるがめつき層中のFe含有
量が多くなるので、Fe含有量の高くしたい場合
にはモル濃度比は前記範囲の上限にするのが好ま
しい。 Na2SO4／Fe2+のモル濃度比は1.4より大きくし
てもめつき層中のFe含有量を増加させることは
困難で、限界に達しているので、大きくする意味
がない。一方0.6未満にするとめつき条件の変動
に追従してめつき層中のFe含有量も変動し、安
定したFe含有量のZn−Fe合金めつきを行うこと
が困難となる。 本発明の場合Fe2+含有量下限が27ｇ／であ
るので硫酸ナトリウム添加量の下限は前記モル濃
度比下限0.6より算出して無水塩で40ｇ／とな
る。一方上限は同様に算出すると無水塩で213
ｇ／となるが、152ｇ／を越えるとめつき浴
の粘性が大きくなり、めつき層のピンホール発生
が増加するので、152ｇ／以下にする。 チタンフツ化カリウムまたはチタンフツ化ナト
リウムの添加量は２×10-3〜0.13モル／が適当
で、２×10-3モル／未満であるとさらに硫酸ア
ルミニウムまたは硫酸マグネシウムを添加しても
めつき層中のFe含有量を高める効果がない。一
方0.13モル／を越えると前記硫酸塩の一方の添
加によりチタンの電析量が増え過ぎ、めつき層が
もろくなる。 硫酸アルミニウムまたは硫酸マグネシウムの添
加量は８×10-4〜９×10-2モル／が適正であ
る。８×10-4モル／未満であると本発明のチタ
ンフツ化物の添加範囲でめつき層中のFe含有量
を高くする効果が小さく、十分でない。一方９×
10-2モル／を越えると硫酸アルミニウムの場合
建浴時にチタンフツ化物と硫酸アルミニウムから
なる沈澱物が生成し、浴の安定性が低下する。こ
れに対して硫酸マグネシウムの場合には９×10-2
モル／を越えると局部的に不めつきが発生し、
その部分にTi，Mgが濃縮している。 めつき浴のPHはゼロ未満になるとFeの電析が
困難となつてめつき層中のFe含有量も10％以下
になり、逆に1.5を越えるとめつき浴中のFe2+が
著しく酸化されるようになり、やがてFe3+化合
物の沈澱が発生してくる。 次に実施例により本発明を具体的に説明する。 実施例 板厚0.6mmの冷延鋼板を常法により脱脂、酸洗
した後第１表に示す浴組成およびめつき条件で電
気Zn−Fe合金めつきを施した。第１表の右側に
得られた製品のめつき層中Fe含有量を示す。な
おめつき層について螢光Ｘ線分析法によりチタ
ン、アルミニウム、マグネシウム、カリウムおよ
びナトリウムの含有を確認したところ、当該元素
の化合物をめつき浴に添加した浴組成の場合には
その含有が確認された。
Fe含有量を安定かつ高くすることができる電気
めつき法によるZn−Fe合金めつき鋼板の製造法
に関する。 亜鉛合金めつき鋼板としては、めつき層全体が
Zn−Fe合金となつたZn−Fe合金めつき鋼板が、
めつき層全体が純亜鉛である亜鉛めつき鋼板より
塗装前処理（化成処理性）や塗膜密着性に優れて
いることから、従来より建材等の分野に多く使用
されている。 近年このZn−Fe合金めつき鋼板の特徴は自動
車や家電製品業界においても広く認識され、塗装
用原板として重要視されるようになつているが、
従来のZn−Fe合金めつき鋼板は大部分が鋼板に
亜鉛を溶融めつきした後加熱処理することにより
めつき層全体をZn−Fe合金化させたものである
ため、従来使用していた電気亜鉛めつき鋼板の代
りに使用するにあたつては次のような問題があつ
た。 (1) めつき層のZn−Fe合金は加工性が純亜鉛に
比べると劣るうえ、溶融めつきでは薄めつきが
困難なため軽度の加工に対してもめつき層は割
れやすく、加工性に欠ける。 (2) Zn−Fe合金めつき層表面に添加元素である
Alが富化し、それが不活性なAl2O3になつて、
その部位の化成処理は必ずしも十分でない。 (3) 合金化処理時にめつき原板が熱歪を受け、加
工性が冷延鋼板より劣る。 このため上記のような問題のないZn−Fe合金
めつき鋼板として、電気めつきにより鋼板上に直
接Zn−Fe合金めつきを行つた電気Zn−Fe合金め
つき鋼板が注目されている。 従来この電気Zn−Fe合金めつき鋼板はめつき
浴としてZn2+およびFe2+を含有する浴に電導剤
としてNa2SO4，K2SO4または（NH4）2SO4のうち
の１種を少量添加したもの（以下単純塩浴と称す
る）を用いて鋼板を電気めつきすることにより製
造していたが、この単純塩浴の場合めつき条件
（浴PH、電流密度、めつき液の噴流速度など）が
変動すると、これに伴なつてめつき層組成も著し
く変動するという欠点があるためFe含有量が常
に安定したZn−Fe合金めつき鋼板を得ることは
困難であつた。 このためめつき層中のFe含有量が常に安定し
たZn−Fe合金めつき鋼板の製造法として、前記
単純塩浴における硫酸アンモニウム添加量をモル
濃度にてFe2+量に等しくしためつき浴（以下改
良浴と称する）を用い、これにより鋼板を電気め
つきする方法が提案されている。 しかしながらこの改良浴を用いる方法の場合浴
管理上次のような種々の問題があり、作業性が悪
く、製造品種にも限界があつた。 (1) 浴温が20℃以下になると硫酸アンモニウム第
１鉄複塩結晶が多量に生成するので、めつき液
は循環工程を含めて少くとも20℃以上に保つこ
とを必要としていたが、めつき設備の配管など
においては冬期20℃以下になる場合があり、配
管などの目詰りが起る。 (2) 不溶性陽極によるめつきの場合、浴中にクエ
ン酸などの酸化防止剤を添加してもFe2+の
Fe3+への酸化はさけられず、しかも浴PHが1.5
を越えるとそのFe3+化合物が多量に沈澱し、
めつきの継続が困難となる。このため浴PHは常
に少くとも1.5以下に調整することを必要とし
ていたが、浴PHを1.5以下にするとめつき層中
のFe含有量は最大でも30％以下で、30％を越
えるようなZn−Fe合金めつきができない。 (3) 浴PH1.0〜1.5の範囲においては、めつき層中
のFe含有量は第１図に示す如くPHの影響を受
け易い。このためめつき層中のFe含有量を常
に安定させるには実用上比較的PH変動の小さい
領域であるPH1.0の近傍でめつきする必要があ
つた。しかしPH1.0近傍でめつきした場合、め
つき層中のFe含有量は10％未満に低下し、十
分な塗膜密着性および塗装後耐食性が得られな
い。 本発明者らは従来の単純塩浴、改良浴が上述の
ような種々の欠点を有していた点に鑑み、それら
を解決すべく研究を重ねた結果、作業性に優れ、
しかもめつき層中のFe含有量を安定かつ高くす
ることができる電気めつき法によるZn−Fe合金
めつき鋼板の製造法開発に成功した。 本発明は硫酸アンモニウムの代わりに亜鉛およ
び鉄の各イオンを含有するめつき浴に硫酸ナトリ
ウムを添加することにより浴温が20℃以下に下つ
た場合の結晶生成の防止とめつき層中Fe含有量
を高くすることを図るとともに、めつき条件の変
動によるめつき層組成の変動抑制を目的としたチ
タンフツ化カリウムまたはチタンフツ化ナトリウ
ムと、硫酸アルミニウムまたは硫酸マグネシウム
の各いずれか一方を添加し、従来浴の欠点を解決
したもので、その特徴とするところは亜鉛イオン
を５〜32ｇ／、鉄イオンを27〜60ｇ／、硫酸
ナトリウムを無水塩にして40〜152ｇ／、チタ
ンフツ化カリウムまたはチタンフツ化ナトリウム
を２×10-3〜0.13モル／、および硫酸アルミニ
ウムまたは硫酸マグネシウムを８×10-4〜９×
10-2モル／含有し、かつ鉄イオン量に対して硫
酸ナトリウム量をモル濃度比（硫酸ナトリウムモ
ル濃度／鉄イオンモル濃度）にて0.6〜1.4に、ま
た鉄イオンを亜鉛イオンの合計量に対して鉄イオ
ン量をモル濃度比（鉄イオンモル濃度／鉄イオン
と亜鉛イオンの合計モル濃度）にて0.5〜0.8にそ
れぞれ調整したPH０〜1.5の酸性電気亜鉛−鉄合
金めつき浴で鋼板を電気めつきすることにある。 以下本発明を詳細に述べる。 前述の如く、従来の改良浴においてはZn2+およ
びFe2+を含有する浴に硫酸アンモニウムを添加
するとFe2+は硫酸アンモニウム第１鉄複塩とな
り、その結晶の沈澱が多量に生じたが、本発明は
硫酸ナトリウムを添加することによりFe2+を
FeSO4からなるスルフアツト第１鉄酸塩（複塩）
にする。この塩は硫酸ナトリウムを多量に添加し
ても溶解度が大きいのでその結晶の沈澱は生じな
い。例えば硫酸アンモニウムの場合0.45モル（60
ｇ／）以上添加すると0.45モル以上の硫酸アン
モニウム第１鉄が生成し、20℃以下では結晶が生
じたが、硫酸ナトリウムの場合は1.1モル（152
ｇ／）添加してもスルフアツト第１鉄酸塩の結
晶は生じない。 従つて硫酸ナトリウムの場合浴中のFe量を高
濃度に保つことができ、めつき条件が変動しても
めつき層中のFe含有量は抑制され、また高Fe含
有量のZn−Fe合金めつきをすることができる。 第２図はZn2+およびFe2 +を含有するめつき浴
に硫酸ナトリウムを添加し、その浴で鋼板を電気
めつきした場合のめつき層中のFe含有量を示す
もので、第１図の硫酸アンモニウム添加の場合に
比べ同一PHおよび電流密度でも高くすることがで
きる。 しかしこの硫酸ナトリウムを添加しただけでは
めつき層中のFe含有量はPH1.0で30％以内で、PH
の変動によるFe含有量の変動も大きい。このた
めこれらの点を改善すべく種々研究を行つた結
果、チタンフツ化カリウムまたはチタンフツ化ナ
トリウムと、硫酸アルミニウムまたは硫酸マグネ
シウムの各々のいずれか一方をさらに添加するこ
とが極めて有効であるこを見出したのである。 これらのチタンフツ化物および硫酸塩は本発明
おけるめつき浴PHおよび添加量範囲ではめつき浴
に共存していても化学的に極めて安定している。
かつ、これらの化合物は電気めつきの際めつき層
中のFe含有量を高め、PH1.0〜1.5におけるPH変動
に伴うめつき層中Fe含有量の変動を小さくし、
安定化させる。これは一般に電気めつき時の陰極
界面ではPHが上昇することからめつき層表面に前
記チタンフツ化物と硫酸アルミニウム、又はマグ
ネシウム塩からなる加水分解による皮膜が形成さ
れ、この皮膜がZn2+に対しバリヤー層となつて
Fe2+のみ優先的に通過させるためと考えられ
る。このことは本発明によるZn−Fe合金めつき
層中にTiとAlまたMgの共析が認められる点から
も裏付けされる。 次に本発明におけるめつき浴成分濃度の限定理
由を述べる。 Zn2+およびFe2+は各々５〜32ｇ／および27
〜60ｇ／にし、かつFe2+／（Zn2+＋Fe2+）をモ
ル濃度比で0.5〜0.8にする。これは各濃度が下限
未満であると浴中濃度に対して電析により持出さ
れる量の割合が多くなることから浴中濃度の変化
が大きくなり、均一な組成のめつきを行うのがむ
ずかしくなるためである。一方各濃度が上限を越
えるとめつき層表面に付着して持出される量が多
くなり、製造コストの上昇につながるとともに、
めつき浴の粘性増大、ピンホール発生の増加等の
問題が起る。とくにFe2+が上限を越えた場合、
後述の如く本発明においてはFe2+量に応じて硫
酸ナトリウムを添加するので、その添加量も増加
し、めつき浴の粘性は増大し、鋼板付着による持
出し量を増加させるとともに、ピンホールの発生
も多くなる。 Fe2+／（Zn2+＋Fe2+）のモル濃度比は0.5未満で
あるとZnの電析が多くなつてめつき層中のFe含
有量が少なくなり、10％以上にするのがむずかし
くなる。一方0.8を越えると逆にFeの電析量が増
加し、めつき層中のFe含有量は70％を越える。
しかしめつき層の化成処理性や塗装性はFe含有
量70％代でほぼ飽和してしまうので、さらにFe
含有量を高めても意味がない。 硫酸ナトリウムは前述の如くめつき浴中の
Fe2+をスルフアツト第１鉄酸塩にするためのも
のであるが、本発明の場合必ずしもすべての
Fe2+をスルフアツト第１鉄酸塩にする必要はな
く、Na2SO4／Fe2+をモル濃度比で0.6〜1.4の範
囲にすれば、十分安定したFe含有量のZn−Fe合
金めつきを行うことができる。しかもモル濃度比
が大きい程若干ではあるがめつき層中のFe含有
量が多くなるので、Fe含有量の高くしたい場合
にはモル濃度比は前記範囲の上限にするのが好ま
しい。 Na2SO4／Fe2+のモル濃度比は1.4より大きくし
てもめつき層中のFe含有量を増加させることは
困難で、限界に達しているので、大きくする意味
がない。一方0.6未満にするとめつき条件の変動
に追従してめつき層中のFe含有量も変動し、安
定したFe含有量のZn−Fe合金めつきを行うこと
が困難となる。 本発明の場合Fe2+含有量下限が27ｇ／であ
るので硫酸ナトリウム添加量の下限は前記モル濃
度比下限0.6より算出して無水塩で40ｇ／とな
る。一方上限は同様に算出すると無水塩で213
ｇ／となるが、152ｇ／を越えるとめつき浴
の粘性が大きくなり、めつき層のピンホール発生
が増加するので、152ｇ／以下にする。 チタンフツ化カリウムまたはチタンフツ化ナト
リウムの添加量は２×10-3〜0.13モル／が適当
で、２×10-3モル／未満であるとさらに硫酸ア
ルミニウムまたは硫酸マグネシウムを添加しても
めつき層中のFe含有量を高める効果がない。一
方0.13モル／を越えると前記硫酸塩の一方の添
加によりチタンの電析量が増え過ぎ、めつき層が
もろくなる。 硫酸アルミニウムまたは硫酸マグネシウムの添
加量は８×10-4〜９×10-2モル／が適正であ
る。８×10-4モル／未満であると本発明のチタ
ンフツ化物の添加範囲でめつき層中のFe含有量
を高くする効果が小さく、十分でない。一方９×
10-2モル／を越えると硫酸アルミニウムの場合
建浴時にチタンフツ化物と硫酸アルミニウムから
なる沈澱物が生成し、浴の安定性が低下する。こ
れに対して硫酸マグネシウムの場合には９×10-2
モル／を越えると局部的に不めつきが発生し、
その部分にTi，Mgが濃縮している。 めつき浴のPHはゼロ未満になるとFeの電析が
困難となつてめつき層中のFe含有量も10％以下
になり、逆に1.5を越えるとめつき浴中のFe2+が
著しく酸化されるようになり、やがてFe3+化合
物の沈澱が発生してくる。 次に実施例により本発明を具体的に説明する。 実施例 板厚0.6mmの冷延鋼板を常法により脱脂、酸洗
した後第１表に示す浴組成およびめつき条件で電
気Zn−Fe合金めつきを施した。第１表の右側に
得られた製品のめつき層中Fe含有量を示す。な
おめつき層について螢光Ｘ線分析法によりチタ
ン、アルミニウム、マグネシウム、カリウムおよ
びナトリウムの含有を確認したところ、当該元素
の化合物をめつき浴に添加した浴組成の場合には
その含有が確認された。
【表】
【表】
第１表より明らかな如く、本発明によればめつ
き層中のFe含有量を従来より著しく高くするこ
とができ、しかも従来と同様のFe含有量のめつ
きも可能であるから、主に、浴中〔Fe2+〕／
〔Zn2+＋Fe2+〕を選択することによりFe含有量が
広範囲のZn−Fe合金めつき鋼板を製造できる。 第３図は第１表の本発明浴５，６，８，９およ
び１５におけるめつき浴PHおよび電流密度とめつ
き層中Fe含有量との関係を示したもので、第１
図および第２図と比較すればわかるように、PHの
変動に伴うFe含有量の変動は少く、安定したFe
含有量のZn−Fe合金めつきが可能である。 以上の如く、本発明はめつき浴の管理が容易で
あるので、作業性に優れ、しかも安定したFe含
有量のZn−Fe合金めつきを行うことができる。
またFe含有量のZn−Fe合金めつきも可能である
ので、従来より化成処理性、塗装後耐食性に優れ
た製品を得ることができ、Zn−Fe合金めつき鋼
板の品質向上に大きく寄与する。
き層中のFe含有量を従来より著しく高くするこ
とができ、しかも従来と同様のFe含有量のめつ
きも可能であるから、主に、浴中〔Fe2+〕／
〔Zn2+＋Fe2+〕を選択することによりFe含有量が
広範囲のZn−Fe合金めつき鋼板を製造できる。 第３図は第１表の本発明浴５，６，８，９およ
び１５におけるめつき浴PHおよび電流密度とめつ
き層中Fe含有量との関係を示したもので、第１
図および第２図と比較すればわかるように、PHの
変動に伴うFe含有量の変動は少く、安定したFe
含有量のZn−Fe合金めつきが可能である。 以上の如く、本発明はめつき浴の管理が容易で
あるので、作業性に優れ、しかも安定したFe含
有量のZn−Fe合金めつきを行うことができる。
またFe含有量のZn−Fe合金めつきも可能である
ので、従来より化成処理性、塗装後耐食性に優れ
た製品を得ることができ、Zn−Fe合金めつき鋼
板の品質向上に大きく寄与する。
第１図は従来のZn−Fe合金めつき用改良浴に
おけるめつき浴のPHおよびめつき電流密度とめつ
き層中Fe含有量の関係を、また第２図は亜鉛イ
オンおよび鉄イオンを含有するめつき浴に硫酸ナ
トリウムを添加した場合のめつき浴PHおよびめつ
き電流密度とめつき層中のFe含有量との関係
を、さらに第３図は本発明浴におけるめつき浴PH
およびめつき電流密度とめつき層中のFe含有量
の関係をそれぞれ示したものである。
おけるめつき浴のPHおよびめつき電流密度とめつ
き層中Fe含有量の関係を、また第２図は亜鉛イ
オンおよび鉄イオンを含有するめつき浴に硫酸ナ
トリウムを添加した場合のめつき浴PHおよびめつ
き電流密度とめつき層中のFe含有量との関係
を、さらに第３図は本発明浴におけるめつき浴PH
およびめつき電流密度とめつき層中のFe含有量
の関係をそれぞれ示したものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 悪鉛イオンを５〜32ｇ／、鉄イオンを27〜
60ｇ／、硫酸ナトリウムを無水塩にして40〜
152ｇ／、チタンフツ化カリウムまたはチタン
フツ化ナトリウムを２×10-3〜0.13モル／、お
よび硫酸アルミニウムまたは硫酸マグネシウムを
８×10-4〜９×10-2モル／含有し、かつ鉄イオ
ン量に対して硫酸ナトリウム量をモル濃度化（硫
酸ナトリウムモル濃度／鉄イオンモリ濃度）にて
0.6〜1.4に、また鉄イオンと亜鉛イオンの合計量
に対して鉄イオン量をモル濃度比（鉄イオンモル
濃度／鉄イオンと亜鉛イオンの合計モル濃度）に
て0.5〜0.8にそれぞれ調整したPH0〜1.5の酸性電
気亜鉛−鉄合金めつき浴で鋼板を電気めつきする
ことを特徴とするZn−Fe合金めつき鋼板の製造
法。 ２ めつき浴組成を選定することによりめつき層
の全重量当り10〜70％の鉄と、微量のチタンおよ
びアルミニウムからなる化合物を含有するZn−
Fe合金を電気めつきすることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載のZn−Fe合金めつき鋼
板の製造法。 ３ めつき浴組成を選定することによりめつき層
の全重量当り10〜70％の鉄と、微量のチタンおよ
びマグネシウムからなる化合物を含有するZn−
Fe合金を電気めつきすることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載のZn−Fe合金めつき鋼
板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9160782A JPS58210191A (ja) | 1982-05-29 | 1982-05-29 | Ｚｎ−Ｆｅ合金めつき鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9160782A JPS58210191A (ja) | 1982-05-29 | 1982-05-29 | Ｚｎ−Ｆｅ合金めつき鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58210191A JPS58210191A (ja) | 1983-12-07 |
| JPS6121318B2 true JPS6121318B2 (ja) | 1986-05-26 |
Family
ID=14031250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9160782A Granted JPS58210191A (ja) | 1982-05-29 | 1982-05-29 | Ｚｎ−Ｆｅ合金めつき鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58210191A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110291229B (zh) | 2016-12-22 | 2022-04-29 | 科德宝两合公司 | 用于在金属坯件表面上沉积含锌层的含水碱性电解液 |
-
1982
- 1982-05-29 JP JP9160782A patent/JPS58210191A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58210191A (ja) | 1983-12-07 |
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