JPH0672317B2 - 化成処理性に優れた高耐食性複合電気めっき鋼板及びその製造方法 - Google Patents
化成処理性に優れた高耐食性複合電気めっき鋼板及びその製造方法Info
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- JPH0672317B2 JPH0672317B2 JP1303368A JP30336889A JPH0672317B2 JP H0672317 B2 JPH0672317 B2 JP H0672317B2 JP 1303368 A JP1303368 A JP 1303368A JP 30336889 A JP30336889 A JP 30336889A JP H0672317 B2 JPH0672317 B2 JP H0672317B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車、家電、建材等に使用される化成処理性
に優れた高耐食性複合電気めっき鋼板及びその製造方法
に関する。
に優れた高耐食性複合電気めっき鋼板及びその製造方法
に関する。
（従来の技術） すでに冷延鋼板の耐食性、塗装後の耐食性の向上及び加
工性を損なわず量産化できる表面処理鋼板として電気亜
鉛メッキ鋼板が汎用されていることは周知である。
工性を損なわず量産化できる表面処理鋼板として電気亜
鉛メッキ鋼板が汎用されていることは周知である。
ところが近年では寒冷地帯における冬期の道路凍結防止
用の散布塩に対する自動車の防錆鋼板として亜鉛めっき
鋼板の使用が試みられ、苛酷な腐食環境での耐食性の要
求が増加する傾向にある。
用の散布塩に対する自動車の防錆鋼板として亜鉛めっき
鋼板の使用が試みられ、苛酷な腐食環境での耐食性の要
求が増加する傾向にある。
これら亜鉛めっき鋼板の耐食性の向上要求に対して亜鉛
のめっき量（付着量）による耐食性の向上が知られてい
るが、めっき量の増加以外の方法として亜鉛自身の溶解
を抑制するための合金メッキが数多く提案されている。
これらの多くは、Fe,Ni,Coといった鉄族元素を合金成分
として含有するものである。
のめっき量（付着量）による耐食性の向上が知られてい
るが、めっき量の増加以外の方法として亜鉛自身の溶解
を抑制するための合金メッキが数多く提案されている。
これらの多くは、Fe,Ni,Coといった鉄族元素を合金成分
として含有するものである。
これらの亜鉛‐鉄族系電気めっき鋼板は、例えば特公昭
50-29821号公報、特公昭57-61831号公報に見られるごと
く、未塗装あるいは塗装後の耐食性が優れる特徴があ
り、工業的に生産、実用されているが、耐食性を更に向
上させることが強く望まれている。
50-29821号公報、特公昭57-61831号公報に見られるごと
く、未塗装あるいは塗装後の耐食性が優れる特徴があ
り、工業的に生産、実用されているが、耐食性を更に向
上させることが強く望まれている。
ZnないしZn系合金めっき中にCrを含有させた電気めっき
鋼板として、例えば特公昭59-38313及び59-40234号公
報、特開昭61-130498、61-270398、62-54099号公報が開
示されている。
鋼板として、例えば特公昭59-38313及び59-40234号公
報、特開昭61-130498、61-270398、62-54099号公報が開
示されている。
これらは何れもCrの含有率が５％以下と微量であって、
耐食性にとってCrの効果は付随的でしかあり得ない。従
って、耐食性を改善する目的からは更に高含有量のCrを
共析させることが強く望まれるところである。
耐食性にとってCrの効果は付随的でしかあり得ない。従
って、耐食性を改善する目的からは更に高含有量のCrを
共析させることが強く望まれるところである。
しかしながら、従来Cr含有率を高め得るZn-Cr電気めっ
き技術がなかった。即ち、単にめっき浴中の３価Crイオ
ン濃度を高めても加工性の良いめっきが得られず、電流
効率も急減する等の障害があって工業的にCr含有率の高
い電気めっき鋼板を得ることは極めて困難であった。
き技術がなかった。即ち、単にめっき浴中の３価Crイオ
ン濃度を高めても加工性の良いめっきが得られず、電流
効率も急減する等の障害があって工業的にCr含有率の高
い電気めっき鋼板を得ることは極めて困難であった。
そこで本願発明者らは、先に、特願昭63-118118で、Zn
2+とCr3+を含むめっき浴に、水溶性のカチオンポリマー
を導入し、この作用でCr析出を促進することにより、Cr
5重量％以上という従来にない高Cr含有率の高耐食性複
合電気めっき鋼板を得ることができ、かつ、カチオンポ
リマーの微量共析により、加工性をも確保できることを
開示した。
2+とCr3+を含むめっき浴に、水溶性のカチオンポリマー
を導入し、この作用でCr析出を促進することにより、Cr
5重量％以上という従来にない高Cr含有率の高耐食性複
合電気めっき鋼板を得ることができ、かつ、カチオンポ
リマーの微量共析により、加工性をも確保できることを
開示した。
しかし、Crを多量に含有するめっきにおいては、りん酸
塩処理やクロメート処理などいわゆる化成処理性が不十
分であるため、この対策として、さらにZnめっきあるい
はZn-Ni,Zn-FeなどのZn系合金めっきを上層に施す必要
があった。
塩処理やクロメート処理などいわゆる化成処理性が不十
分であるため、この対策として、さらにZnめっきあるい
はZn-Ni,Zn-FeなどのZn系合金めっきを上層に施す必要
があった。
（発明が解決しようとする課題） Crを多量に含有するZnめっきの上に、ZnもしくはZn系合
金めっきによる上層めっきを施せば従来のZnもしくはZn
系合金めっきと同様の良好な化成処理性が得られるが、
塗装後の塗膜密着性がこれら上層めっきによって左右さ
れやすい。
金めっきによる上層めっきを施せば従来のZnもしくはZn
系合金めっきと同様の良好な化成処理性が得られるが、
塗装後の塗膜密着性がこれら上層めっきによって左右さ
れやすい。
また、特に、Zn系合金めっきでは、下層のCrを多量に含
有する複合めっき層との電位差が大きくなり、上層〜下
層めっき間での局部電池の形成によりめっき層の腐食が
進行しやすいという問題がある。
有する複合めっき層との電位差が大きくなり、上層〜下
層めっき間での局部電池の形成によりめっき層の腐食が
進行しやすいという問題がある。
すなわち化成処理性を確保するために、ZnもしくはZn系
合金めっきを上層めっきとして施すと、下層のCrを多量
に含有する複合めっき層が本来的に持っている良好な耐
食性や塗膜密着性を低下させることになる。
合金めっきを上層めっきとして施すと、下層のCrを多量
に含有する複合めっき層が本来的に持っている良好な耐
食性や塗膜密着性を低下させることになる。
したがって、これらの特性を損なうことなく良好な化成
処理性を付与する必要がある。また、当然のことなが
ら、上層めっき専用の設備が必要であり、上層めっきの
制御、管理をも含めると、多大なコストを要する。
処理性を付与する必要がある。また、当然のことなが
ら、上層めっき専用の設備が必要であり、上層めっきの
制御、管理をも含めると、多大なコストを要する。
本発明は、上記問題点に鑑み、同一のめっき浴を用い
て、下層と上層のめっき組成をコントロールすることに
より２層タイプの化成処理性に優れた高Cr含有率の高耐
食性複合電気めっき鋼板とその製造方法を提供するもの
である。
て、下層と上層のめっき組成をコントロールすることに
より２層タイプの化成処理性に優れた高Cr含有率の高耐
食性複合電気めっき鋼板とその製造方法を提供するもの
である。
（課題を解決するための手段） 本発明は、Zn2+とCr3+を含むめっき浴に、水溶性のカチ
オンポリマーなどの有機高分子を導入し、この作用でCr
析出を促進することにより、まず下層めっきとして高Cr
含有率の複合電気めっき層を得、ついで、同一めっき浴
で、上層めっきとして低Cr含有率の複合電気めっき層を
薄く施すことにより、化成処理性に優れた高耐食性複合
電気めっき鋼板を得ることおよびその製造方法に成功し
たものである。
オンポリマーなどの有機高分子を導入し、この作用でCr
析出を促進することにより、まず下層めっきとして高Cr
含有率の複合電気めっき層を得、ついで、同一めっき浴
で、上層めっきとして低Cr含有率の複合電気めっき層を
薄く施すことにより、化成処理性に優れた高耐食性複合
電気めっき鋼板を得ることおよびその製造方法に成功し
たものである。
本発明の要旨は （１）鋼板表面に、下層めっき層としてCr5〜30重量
％、有機高分子0.001〜５重量％を含有するZn系複合電
気めっき層を形成し、その上に上層めっき層としてCr0.
01〜５重量％未満、有機高分子１重量％以下を含有する
Zn系複合電気めっき層を形成したことを特徴とする化成
処理性に優れた高耐食性複合電気めっき鋼板、 （２）上層めっきの付着量が0.5g/m2以上である請求項
（１）項記載の化成処理性に優れた高耐食性複合電気め
っき鋼板、 （３）有機高分子が、カチオンポリマーである請求項
（１）項記載の化成処理性に優れた高耐食性複合電気め
っき鋼板、及び （４）Zn2+イオン、Cr3+イオン及び有機高分子を含有す
るメッキ浴を用いて、電流密度を制御することにより下
層メッキ層としてCr5〜30重量％、有機高分子0.001〜５
重量％を含有するZn系複合電気メッキ層を形成し、次
に、上記下層メッキ層より少なめの電流密度を施して上
層メッキ層としてCr0.01〜５重量％未満、有機高分子１
重量％以下を含有するZn系複合電気メッキ層を形成した
ことを特徴とする化成処理性に優れた高耐食性複合電気
メッキ鋼板の製造方法。
％、有機高分子0.001〜５重量％を含有するZn系複合電
気めっき層を形成し、その上に上層めっき層としてCr0.
01〜５重量％未満、有機高分子１重量％以下を含有する
Zn系複合電気めっき層を形成したことを特徴とする化成
処理性に優れた高耐食性複合電気めっき鋼板、 （２）上層めっきの付着量が0.5g/m2以上である請求項
（１）項記載の化成処理性に優れた高耐食性複合電気め
っき鋼板、 （３）有機高分子が、カチオンポリマーである請求項
（１）項記載の化成処理性に優れた高耐食性複合電気め
っき鋼板、及び （４）Zn2+イオン、Cr3+イオン及び有機高分子を含有す
るメッキ浴を用いて、電流密度を制御することにより下
層メッキ層としてCr5〜30重量％、有機高分子0.001〜５
重量％を含有するZn系複合電気メッキ層を形成し、次
に、上記下層メッキ層より少なめの電流密度を施して上
層メッキ層としてCr0.01〜５重量％未満、有機高分子１
重量％以下を含有するZn系複合電気メッキ層を形成した
ことを特徴とする化成処理性に優れた高耐食性複合電気
メッキ鋼板の製造方法。
である。
（作用） 本発明の複合電気めっき鋼板の耐食性は、主としてCrの
作用である。まず、下層めっきのCr含有率は、５〜30重
量％が好ましい。５重量％未満であれば、若干の耐食性
向上効果は認められるものの、赤錆が発生する傾向は残
り、耐食性は十分ではない。５重量％以上になると、例
えば塩水噴霧試験等では赤錆発生が抑制され、画期的な
効果が現われてくる。
作用である。まず、下層めっきのCr含有率は、５〜30重
量％が好ましい。５重量％未満であれば、若干の耐食性
向上効果は認められるものの、赤錆が発生する傾向は残
り、耐食性は十分ではない。５重量％以上になると、例
えば塩水噴霧試験等では赤錆発生が抑制され、画期的な
効果が現われてくる。
このような高耐食性は、従来公知のZnめっきあるいはZn
-Fe,Zn-Ni等の合金めっきでは到底達成することはでき
ない。
-Fe,Zn-Ni等の合金めっきでは到底達成することはでき
ない。
CrはZnとの共存下では不働態化せず、Znとともに犠牲防
食作用に加担し、しかもCrの腐食生成物が難溶性の保護
皮膜を腐食部に沈積することにより、腐食を抑制してい
ることが高耐食性を発揮する理由であろうと考えられ
る。
食作用に加担し、しかもCrの腐食生成物が難溶性の保護
皮膜を腐食部に沈積することにより、腐食を抑制してい
ることが高耐食性を発揮する理由であろうと考えられ
る。
Cr含有率が30重量％を超えると、耐食性は良いものの、
後述するカチオンポリマーなどの有機高分子の共析によ
る作用をもってしても、プレス加工等の加工時にめっき
層が剥離するといわゆるパウダリング性の劣化を防止し
得ず、実用上は適用が難しい。
後述するカチオンポリマーなどの有機高分子の共析によ
る作用をもってしても、プレス加工等の加工時にめっき
層が剥離するといわゆるパウダリング性の劣化を防止し
得ず、実用上は適用が難しい。
有機高分子は、Crの析出促進剤であり、かつCrと共に微
量めっき層内に共析することにより、加工時の耐パウダ
リング性を向上させる。このような有機高分子の共析効
果は、CrイオンがZnの均一な電析成長を阻害し、均一
性、平滑性に欠けためっき構造となってしまうことを防
止する点にあると推定される。即ち、共析した有機高分
子を介することによって、ZnとCrが均一に混合もしくは
合金化した緻密なめっき層が形成されると考えられる、
有機高分子の含有率としては、0.001〜５重量％が好ま
しい。0.001重量％未満では、加工時の耐パウダリング
性に対して効果が乏しく、また５重量％超の含有率は、
めっき浴中の有機高分子の濃度を増しても得られ難いの
みならず、多量に共析すると、めっき密着性が低下する
原因となる。加工性の観点からは、Cr含有率の1/1000以
上の含有率で有機高分子が共析していれば十分である。
量めっき層内に共析することにより、加工時の耐パウダ
リング性を向上させる。このような有機高分子の共析効
果は、CrイオンがZnの均一な電析成長を阻害し、均一
性、平滑性に欠けためっき構造となってしまうことを防
止する点にあると推定される。即ち、共析した有機高分
子を介することによって、ZnとCrが均一に混合もしくは
合金化した緻密なめっき層が形成されると考えられる、
有機高分子の含有率としては、0.001〜５重量％が好ま
しい。0.001重量％未満では、加工時の耐パウダリング
性に対して効果が乏しく、また５重量％超の含有率は、
めっき浴中の有機高分子の濃度を増しても得られ難いの
みならず、多量に共析すると、めっき密着性が低下する
原因となる。加工性の観点からは、Cr含有率の1/1000以
上の含有率で有機高分子が共析していれば十分である。
本発明に用いる有機高分子としては水溶性のカチオンポ
リマーが効果的であり、とりわけ４級アミンの重合物が
効果的なポリマーである。分子量は、この場合、103〜1
06が望ましい。
リマーが効果的であり、とりわけ４級アミンの重合物が
効果的なポリマーである。分子量は、この場合、103〜1
06が望ましい。
具体的には次に示すアミンポリマーの内、ポリアミンス
ルホン（PASと略）およびポリアミン（PA）がCr析出促
進剤として最も効果的である。アミン基による吸着作用
とスルホン基と金属イオンもしくは金属の結合が寄与し
ていると考えられる。基本的には、次に示す４級アミン
の塩（アンモニウム塩） あるいはコポリマーで構成されている。
ルホン（PASと略）およびポリアミン（PA）がCr析出促
進剤として最も効果的である。アミン基による吸着作用
とスルホン基と金属イオンもしくは金属の結合が寄与し
ていると考えられる。基本的には、次に示す４級アミン
の塩（アンモニウム塩） あるいはコポリマーで構成されている。
以下具体的にいくつかの化合物を列挙する。
ジアリルアミンから得られる高分子があげられる。R1，
R2は低級アルキル基を示し、 あるいは、 あるいは ＸはCl-，HSO4 -，H2PO4 -，R-SO3 -（ＲはC1〜C4のアルキ
ル基）、NO3 -のアニオンを示す。
R2は低級アルキル基を示し、 あるいは、 あるいは ＸはCl-，HSO4 -，H2PO4 -，R-SO3 -（ＲはC1〜C4のアルキ
ル基）、NO3 -のアニオンを示す。
あるいはビニルベンジルから合成される高分子があげら
れる。R1，R2，R3は炭化水素を示し、 ＸはCl-，HSO4 -，H2PO4 -，R-SO3 -，NO3 -、のアニオンを
示す。
れる。R1，R2，R3は炭化水素を示し、 ＸはCl-，HSO4 -，H2PO4 -，R-SO3 -，NO3 -、のアニオンを
示す。
あるいはアリルアミンポリマーがあげられる。
R1，R2，R3は炭化水素を示し、ＸはCl-，HSO4 -，H2P
O4 -，R-SO3 -，NO3 -のアニオンを示す。
O4 -，R-SO3 -，NO3 -のアニオンを示す。
この他1,2,3級アミンのポリマーも前述の４級アミンポ
リマーに及ばないがCr析出促進剤として効果がある。ま
た、これらカチオンポリマー以外では、ポリオキシアル
キレン誘導体、特にポリエチレングリコール（PEGと
略）が有効である。めっき付着量は、10〜50g/m2で十分
耐食性を確保できる。また、Zn,Cr、有機高分子以外に
も、Fe,Ni,Co,Pb,Sn,Ag,In,Bi,Cu,Sb,As,Al,Ti,Na,P,S
等が不可避的に微量共析していても、本質的に下層めっ
きの効果は変わらない。
リマーに及ばないがCr析出促進剤として効果がある。ま
た、これらカチオンポリマー以外では、ポリオキシアル
キレン誘導体、特にポリエチレングリコール（PEGと
略）が有効である。めっき付着量は、10〜50g/m2で十分
耐食性を確保できる。また、Zn,Cr、有機高分子以外に
も、Fe,Ni,Co,Pb,Sn,Ag,In,Bi,Cu,Sb,As,Al,Ti,Na,P,S
等が不可避的に微量共析していても、本質的に下層めっ
きの効果は変わらない。
次に上層めっきのCr含有率は、0.01〜５重量％未満が好
ましい。この範囲で高Cr含有率の下層めっきと組合せる
と、下層めっきの高耐食性を阻害することなく、化成処
理性を向上させることができる。５重量％以上であれ
ば、りん酸塩処理を行なってもりん酸塩結晶が粗大化し
やすく、さらに10重量％以上ではほとんどりん酸塩結晶
が析出しない。また、クロメート処理においても、特に
反応型（エッチングタイプ）や電解型では、クロメート
皮膜の生成効率が低下する。0.01％未満では、化成処理
性はよいものの塗装後耐食性が低下する。本発明におい
ては、上層めっきも下層めっきと同一の有機高分子を含
有するめっき浴を使用するため有機高分子は上層めっき
中にも不可避的に共析する。有機高分子の含有率は、Cr
含有率と正の相関があるので、上層めつき中のCr含有率
が0.01〜５重量％未満と低い場合には、極微量しか析出
しないが、化成処理性を阻害しないためには、１重量％
以下である必要がある。
ましい。この範囲で高Cr含有率の下層めっきと組合せる
と、下層めっきの高耐食性を阻害することなく、化成処
理性を向上させることができる。５重量％以上であれ
ば、りん酸塩処理を行なってもりん酸塩結晶が粗大化し
やすく、さらに10重量％以上ではほとんどりん酸塩結晶
が析出しない。また、クロメート処理においても、特に
反応型（エッチングタイプ）や電解型では、クロメート
皮膜の生成効率が低下する。0.01％未満では、化成処理
性はよいものの塗装後耐食性が低下する。本発明におい
ては、上層めっきも下層めっきと同一の有機高分子を含
有するめっき浴を使用するため有機高分子は上層めっき
中にも不可避的に共析する。有機高分子の含有率は、Cr
含有率と正の相関があるので、上層めつき中のCr含有率
が0.01〜５重量％未満と低い場合には、極微量しか析出
しないが、化成処理性を阻害しないためには、１重量％
以下である必要がある。
上層めっきの付着量は0.5g/m2以上である。0.5g/m2未満
では下層めっきに対する上層めっきの被覆が不十分で、
化成処理性が向上しない。上限は特に定めないが、コス
ト、生産性の点から5g/m2が好ましい。
では下層めっきに対する上層めっきの被覆が不十分で、
化成処理性が向上しない。上限は特に定めないが、コス
ト、生産性の点から5g/m2が好ましい。
次に、本発明の複合電気めっき鋼板の製造方法である
が、めっき浴としてはZn2+イオン、Cr3+イオン及び、PA
Sの如き４級アミンの重合物等の水溶性カチオンポリマ
ーや、PEGなどの有機高分子をCr析出促進剤として0.01
〜20g/l含む、pH0.5〜３の浴温40〜70℃の酸性めっき浴
を用いる。めっき浴は硫酸浴、塩化物浴、これらの混合
浴の何れでもよい。めっき浴中には必要に応じて、Si
O2，TiO2，Al2O3等の酸化物粒子を添加してもよい。更
に、Na+，K+，NH4 +イオン等の塩を添加することは、浴
の電導度を高めるために有効である。
が、めっき浴としてはZn2+イオン、Cr3+イオン及び、PA
Sの如き４級アミンの重合物等の水溶性カチオンポリマ
ーや、PEGなどの有機高分子をCr析出促進剤として0.01
〜20g/l含む、pH0.5〜３の浴温40〜70℃の酸性めっき浴
を用いる。めっき浴は硫酸浴、塩化物浴、これらの混合
浴の何れでもよい。めっき浴中には必要に応じて、Si
O2，TiO2，Al2O3等の酸化物粒子を添加してもよい。更
に、Na+，K+，NH4 +イオン等の塩を添加することは、浴
の電導度を高めるために有効である。
本発明の製造方法においては、上記めっき浴を用いて、
下層に高Cr含有率の複合電気めっきを、上層に低Cr含有
率の複合電気めっきを形成させる点に特徴がある。この
造り分けは、電流密度、浴温、液流速を変えることによ
り可能であるが、電流密度による造り分けが最も簡便で
効果的である。すなわち、第１図に示すように、めっき
浴、浴温、液流速一定条件の下で電流密度のみを変える
ことにより、Cr含有率は変化する。第１図においてめっ
き浴は、Zn2+45g/l,Cr3+20g/l,PAS1g/l,Na+16g/l,pH2、
浴温40℃の硫酸浴であり、液流速は、60m/minである。
第１図から明らかなようにCr含有率は電流密度と共に増
加する。
下層に高Cr含有率の複合電気めっきを、上層に低Cr含有
率の複合電気めっきを形成させる点に特徴がある。この
造り分けは、電流密度、浴温、液流速を変えることによ
り可能であるが、電流密度による造り分けが最も簡便で
効果的である。すなわち、第１図に示すように、めっき
浴、浴温、液流速一定条件の下で電流密度のみを変える
ことにより、Cr含有率は変化する。第１図においてめっ
き浴は、Zn2+45g/l,Cr3+20g/l,PAS1g/l,Na+16g/l,pH2、
浴温40℃の硫酸浴であり、液流速は、60m/minである。
第１図から明らかなようにCr含有率は電流密度と共に増
加する。
この現象を利用すると、同一めっき浴で電流密度のみを
制御することにより上下層にCr含有率の異なるめっき層
を形成させることができる。電流密度とCr含有率の関係
は、めっき浴組成、pH、浴温によって異なるので、Cr5
重量％前後となる電流密度をもとに下層めっきはこれよ
り高い電流密度で、上層めっきはこれより低い電流密度
で行えばよい。かくすることにより多数のめっきセルを
有する連続めっきラインにおいては同一めっき浴、同一
めっきセルを用いて、所定のCr含有率の下層めっき、上
層めっきを連続的に施すことができる。また、付着量の
制御は電流密度、ライン速度に応じて、セル数を配分す
ることにより可能である。
制御することにより上下層にCr含有率の異なるめっき層
を形成させることができる。電流密度とCr含有率の関係
は、めっき浴組成、pH、浴温によって異なるので、Cr5
重量％前後となる電流密度をもとに下層めっきはこれよ
り高い電流密度で、上層めっきはこれより低い電流密度
で行えばよい。かくすることにより多数のめっきセルを
有する連続めっきラインにおいては同一めっき浴、同一
めっきセルを用いて、所定のCr含有率の下層めっき、上
層めっきを連続的に施すことができる。また、付着量の
制御は電流密度、ライン速度に応じて、セル数を配分す
ることにより可能である。
本発明の構造は必ずしも鋼板の両面に対して用いる必要
はなく、用途に応じて片方のみに適用し、他の面は鋼板
面のまま、もしくは他のめっき層、あるいは有機皮膜を
被覆しためっき層としてもよい。
はなく、用途に応じて片方のみに適用し、他の面は鋼板
面のまま、もしくは他のめっき層、あるいは有機皮膜を
被覆しためっき層としてもよい。
本発明を適用する素地鋼板は通常ダル仕上げ圧延をした
軟鋼板であるが、ブライト仕上げ圧延をした軟鋼板、鋼
成分としてMn,S,P等を多く含んだ高張力鋼板、Cr,Cu,N
i,P等を多く含んだ腐食速度の小さい高耐食性鋼板でも
適用可能である。
軟鋼板であるが、ブライト仕上げ圧延をした軟鋼板、鋼
成分としてMn,S,P等を多く含んだ高張力鋼板、Cr,Cu,N
i,P等を多く含んだ腐食速度の小さい高耐食性鋼板でも
適用可能である。
（実施例） 冷延鋼板を、アルカリ脱脂し、５％硫酸で酸洗した後、
水洗し、以下の条件により、電気めっきを行なった。
水洗し、以下の条件により、電気めっきを行なった。
めっき浴は、Zn2+，Cr3+、有機高分子（平均分子量１万
のPA、平均分子量3500のPAS、平均分子量1500のPEG）及
びNa+30g/lを含む、硫酸酸性浴であり、濃度及びpH、浴
温を種々変化させた。液流速は60m/minとした。上記め
っき浴を用いて、電流密度と通電量を変えて、めっき組
成と付着量の異なる下層めっき、上層めっきを連続的に
施した。一部については、上層めっきとしてZnめっき、
あるいはZn系合金めっきを施し比較とした。
のPA、平均分子量3500のPAS、平均分子量1500のPEG）及
びNa+30g/lを含む、硫酸酸性浴であり、濃度及びpH、浴
温を種々変化させた。液流速は60m/minとした。上記め
っき浴を用いて、電流密度と通電量を変えて、めっき組
成と付着量の異なる下層めっき、上層めっきを連続的に
施した。一部については、上層めっきとしてZnめっき、
あるいはZn系合金めっきを施し比較とした。
このようにして製造した複合電気めっき鋼板の製造条
件、めっき組成、及び性能評価結果を、それぞれ第１
表，第２表，第３表に示す。
件、めっき組成、及び性能評価結果を、それぞれ第１
表，第２表，第３表に示す。
なお、めっき層中のZn,Crについては原子吸光法で分析
し、有機高分子については、燃焼法によりＣ分析を行な
い有機高分子量に換算した。性能評価方法については以
下の通りである。
し、有機高分子については、燃焼法によりＣ分析を行な
い有機高分子量に換算した。性能評価方法については以
下の通りである。
（１）化成処理性 浸漬型りん酸塩処理（日本パーカライジング社製PB30
20）を標準条件（浸漬２分）で行ない、りん酸塩結晶を
評価した。
20）を標準条件（浸漬２分）で行ない、りん酸塩結晶を
評価した。
○：緻密、平均粒径、15μｍ以下 △：粗大、平均粒径、15μｍ超 ×：スケ有、もしくは結晶析出せず 電解型クロメート処理（CrO330g/l,H2SO40.25g/l,40
℃）を電流密度10A/dm2，通電量10C/dm2で行ない、皮膜
量を評価した。
℃）を電流密度10A/dm2，通電量10C/dm2で行ない、皮膜
量を評価した。
○：総Cr量20mg/m2以上 △：総Cr量10mg/m2以上20mg/m2未満 ×：総Cr量10mg/m2未満 （２）塗装後耐食性 浸漬型りん酸塩処理（上記と同一）及びカチオン電着塗
装（日本ペイント社製パワートップU-600）30μｍを施
し、地鉄に達するクロスカットを入れた試験片につい
て、下記サイクルのCCTを30サイクル行ないクロスカッ
ト部の板厚減少量で評価した。
装（日本ペイント社製パワートップU-600）30μｍを施
し、地鉄に達するクロスカットを入れた試験片につい
て、下記サイクルのCCTを30サイクル行ないクロスカッ
ト部の板厚減少量で評価した。
0.1mm以下：○ 0.1mm超〜0.2mm以下：△ 0.2mm超：× （３）耐水密着性 上記試験片にさらに中塗、上塗を施して、総合膜厚100
μｍとし、40℃の蒸留水に500時間浸漬した後、2mm碁盤
目試験を行ない剥離個数で評価した。
μｍとし、40℃の蒸留水に500時間浸漬した後、2mm碁盤
目試験を行ない剥離個数で評価した。
０個：○ １〜５個：△ ６個以上：× （４）加工性 50φ×25Hの円筒プレス成形を行なった後、加工面につ
いてテープ剥離を行ない、重量減少量で評価した。
いてテープ剥離を行ない、重量減少量で評価した。
5mg以下：○ 5mg超〜10mg以下：△ 10mg超：× まず、比較例１は、上層めっきを持たないため、比較例
２は、上層めっきのCr含有率が高いため、比較例４は、
上層めっきの有機高分子の含有率が高いため、比較例５
は、上層めっきの付着量が低いため、何れも化成処理
性、耐水密着性が不良である。比較例３は、上層めっき
のCr含有率が低いため耐水密着性が不良である。
２は、上層めっきのCr含有率が高いため、比較例４は、
上層めっきの有機高分子の含有率が高いため、比較例５
は、上層めっきの付着量が低いため、何れも化成処理
性、耐水密着性が不良である。比較例３は、上層めっき
のCr含有率が低いため耐水密着性が不良である。
比較例６は、下層めっきのCr含有率が低いので塗装後耐
食性が不良である。比較例４は、下層めっきのCr含有率
が高いので、加工性も不良である。比較例7,8は、上層
めっきが従来のZnめっき、及びZn-Ni合金めっきなの
で、塗装後性能が不足している。
食性が不良である。比較例４は、下層めっきのCr含有率
が高いので、加工性も不良である。比較例7,8は、上層
めっきが従来のZnめっき、及びZn-Ni合金めっきなの
で、塗装後性能が不足している。
これらに対して、本発明例１〜20は、化成処理性、塗装
後性能、加工性、何れも良好である。
後性能、加工性、何れも良好である。
（発明の効果） 以上、述べたように本発明により化成処理性に優れた高
Cr含有率の高耐食性複合電気めっき鋼板が得られる。ま
た、その製造方法も、実用的かつ簡便であり、自動車、
家電、建材用途等の防錆鋼板及びその製造方法として好
適である。
Cr含有率の高耐食性複合電気めっき鋼板が得られる。ま
た、その製造方法も、実用的かつ簡便であり、自動車、
家電、建材用途等の防錆鋼板及びその製造方法として好
適である。
第１図は、電流密度とめっき層中のCr含有率の関係を示
す図である。
す図である。
Claims (4)
- 【請求項１】鋼板表面に、下層めっき層としてCr5〜30
重量％、有機高分子0.001〜５重量％を含有するZn系複
合電気めっき層を形成し、その上に上層めっき層として
Cr0.01〜５重量％未満、有機高分子１重量％以下を含有
するZn系複合電気めっき層を形成したことを特徴とする
化成処理性に優れた高耐食性複合電気めっき鋼板。 - 【請求項２】上層めっきの付着量が0.5g/m2以上である
請求項（１）項記載の化成処理性に優れた高耐食性複合
電気めっき鋼板。 - 【請求項３】有機高分子が、カチオンポリマーである請
求項（１）項記載の化成処理性に優れた高耐食性複合電
気めっき鋼板。 - 【請求項４】Zn2+イオン、Cr3+イオン及び有機高分子を
含有するめっき浴を用いて、電流密度を制御することに
より下層めっき層としてCr5〜30重量％、有機高分子0.0
01〜５重量％を含有するZn系複合電気めっき層を形成
し、次に、上記下層めっき層より少なめの電流密度を施
して上層めっき層としてCr0.01〜５重量％未満、有機高
分子１重量％以下を含有するZn系複合電気めっき層を形
成したことを特徴とする化成処理性に優れた高耐食性複
合電気めっき鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1303368A JPH0672317B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 化成処理性に優れた高耐食性複合電気めっき鋼板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1303368A JPH0672317B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 化成処理性に優れた高耐食性複合電気めっき鋼板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03166396A JPH03166396A (ja) | 1991-07-18 |
| JPH0672317B2 true JPH0672317B2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=17920155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1303368A Expired - Fee Related JPH0672317B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 化成処理性に優れた高耐食性複合電気めっき鋼板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0672317B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220063052A1 (en) * | 2019-03-20 | 2022-03-03 | Maruishi Sangyo Co., Ltd. | Surface plate for polishing device, and polishing device and polishing method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01191798A (ja) * | 1988-01-28 | 1989-08-01 | Nippon Steel Corp | 亜鉛−クロム合金電気めっき鋼板の製造法 |
| JPH0715153B2 (ja) * | 1987-12-17 | 1995-02-22 | 新日本製鐵株式会社 | 亜鉛−クロム系複層電気めっき鋼板 |
| JPH01290797A (ja) * | 1988-05-17 | 1989-11-22 | Nippon Steel Corp | 耐食性に優れた複合電気めっき鋼板 |
| JPH03138398A (ja) * | 1989-07-13 | 1991-06-12 | Kobe Steel Ltd | 塗膜密着性および加工性に優れたＺｎ系めっき材およびその製法 |
-
1989
- 1989-11-24 JP JP1303368A patent/JPH0672317B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03166396A (ja) | 1991-07-18 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |