JPS58133395A - 片面亜鉛系電気メツキ鋼板の非メツキ面の後処理方法 - Google Patents
片面亜鉛系電気メツキ鋼板の非メツキ面の後処理方法Info
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- JPS58133395A JPS58133395A JP1331082A JP1331082A JPS58133395A JP S58133395 A JPS58133395 A JP S58133395A JP 1331082 A JP1331082 A JP 1331082A JP 1331082 A JP1331082 A JP 1331082A JP S58133395 A JPS58133395 A JP S58133395A
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- zinc
- plated
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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。
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、片面亜鉛系電気メツキ鋼板の非メッキ面に生
成する変色物質の除去と、該非メッキ面のリン酸塩処理
性を改善させる後処理方法に関するものである。
成する変色物質の除去と、該非メッキ面のリン酸塩処理
性を改善させる後処理方法に関するものである。
片面亜鉛系電気メツキ鋼板は自動車用外板材として車体
寿命を伸ばすため主に用いられる。従来の両面亜鉛メッ
キ鋼板は、塗装後の性能、特に耐ブリスター性が悪く、
塗装劣化が早期に起こる。
寿命を伸ばすため主に用いられる。従来の両面亜鉛メッ
キ鋼板は、塗装後の性能、特に耐ブリスター性が悪く、
塗装劣化が早期に起こる。
この様に亜鉛メッキ面は塗装劣化を起こすことから、自
動車の外板には、塗装を施こす外面をメッキをしない面
として上記の塗装劣化を防止し、内面を亜鉛系電気メツ
キ面として鋼板を防錆する片面亜鉛メッキ鋼板が用いら
れている。
動車の外板には、塗装を施こす外面をメッキをしない面
として上記の塗装劣化を防止し、内面を亜鉛系電気メツ
キ面として鋼板を防錆する片面亜鉛メッキ鋼板が用いら
れている。
一方、メッキ面の耐食性をより向上させるために、厚メ
ッキが求められる傾向にある。電気メッキではメッキ厚
みが厚いほど大きな通電型が必要となる。従って、連続
メツキラインで厚メッキの鋼板を製造する場合、メツキ
ラインの整流器の電気容量から、メッキ厚みが厚いほど
ライン速度を低下させる必要が生じる。電気メツキ液に
は電気的に安定なところから、硫酸水溶液が主として用
いられているが、この様に低速で電気メッキをする場合
にはメッキしない囲（以下非メッキ面又は鉄面という）
がメッキ液中で複雑な酸化物勿鉄面上に形成し茶色や黒
褐色に変色する（以下黒変という）。これらの変色は片
面亜鉛系電気メツキ鋼板の非メッキ面の外観を著しく損
うのみならず鉄面のリン酸塩処理性を損い、塗装後の塗
装性能を劣化させる。
ッキが求められる傾向にある。電気メッキではメッキ厚
みが厚いほど大きな通電型が必要となる。従って、連続
メツキラインで厚メッキの鋼板を製造する場合、メツキ
ラインの整流器の電気容量から、メッキ厚みが厚いほど
ライン速度を低下させる必要が生じる。電気メツキ液に
は電気的に安定なところから、硫酸水溶液が主として用
いられているが、この様に低速で電気メッキをする場合
にはメッキしない囲（以下非メッキ面又は鉄面という）
がメッキ液中で複雑な酸化物勿鉄面上に形成し茶色や黒
褐色に変色する（以下黒変という）。これらの変色は片
面亜鉛系電気メツキ鋼板の非メッキ面の外観を著しく損
うのみならず鉄面のリン酸塩処理性を損い、塗装後の塗
装性能を劣化させる。
従来、この様な問題点を解決するために。
（１） ％開昭５３−１２２．６３１．特開昭５３−
１２２６３２の非メッキ面に合成樹脂シートを被着して
メッキ液と接触をなくす方法。
１２２６３２の非メッキ面に合成樹脂シートを被着して
メッキ液と接触をなくす方法。
（２）特公昭５５−４６４７０の非メッキ面を陰極、陽
極と繰り返して通電を行ない非メッキ面を保護する方法
などがあった。
極と繰り返して通電を行ない非メッキ面を保護する方法
などがあった。
前記第（１） Ｑ方法は従来メツキラインの大巾な改造
を必要とすること、またメツキラインの各種ロールと接
触する合成樹脂シートが破損しやすく。
を必要とすること、またメツキラインの各種ロールと接
触する合成樹脂シートが破損しやすく。
非メッキ面と合成樹脂シートの気密性を完全に保つこと
が難しいなどの問題点があった。
が難しいなどの問題点があった。
第（２）の方法は黒変防止に有効と思われるが、鉄面が
陰・陽画極性を受けるため、鉄面の従来あったリン酸塩
処理性が良好である表面酸化皮＠膚が変質してリン酸塩
処理性を劣化させる。また、各電解層内の電流分布は電
極消耗の不均一や槽内流速の不均一などで、陰極時にメ
ッキされたメッキ層が陽極時に陰極時と同じ電気量を流
しても均一に溶解するのは困難であり、メッキ層が一部
残存したり鉄面の溶解があるなど、完全な鉄面の保護が
出来ないなどの問題点があった。
陰・陽画極性を受けるため、鉄面の従来あったリン酸塩
処理性が良好である表面酸化皮＠膚が変質してリン酸塩
処理性を劣化させる。また、各電解層内の電流分布は電
極消耗の不均一や槽内流速の不均一などで、陰極時にメ
ッキされたメッキ層が陽極時に陰極時と同じ電気量を流
しても均一に溶解するのは困難であり、メッキ層が一部
残存したり鉄面の溶解があるなど、完全な鉄面の保護が
出来ないなどの問題点があった。
そこで本発明者等は、従来の電気メツキ設備をそのまま
用い、鉄面の変色物質を工業的に容易にかつメッキ面の
損失及び品質を劣化させないで除去し、鉄面の外観及び
リン酸塩処理性能を改善することを試みた。
用い、鉄面の変色物質を工業的に容易にかつメッキ面の
損失及び品質を劣化させないで除去し、鉄面の外観及び
リン酸塩処理性能を改善することを試みた。
その結果、鋼板に片面亜鉛系電気メッキ紫行なった後、
非メッキ面を硫酸、塩酸、過塩素酸、炭酸、示つ酸、硝
酸の一種又は二種以上と水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、水酸化アンモニウムの一種または二種以上からな
るｐＨ３以上９禾満の水溶液中にて、陽極電流密度５Ａ
／ｄｍ”以上で電解処理することにより、非メッキ面の
黒変を商去させると同時にリン酸塩処理性が改善できる
ことを見出した。以下、本発明の各条件について述べる
。
非メッキ面を硫酸、塩酸、過塩素酸、炭酸、示つ酸、硝
酸の一種又は二種以上と水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム、水酸化アンモニウムの一種または二種以上からな
るｐＨ３以上９禾満の水溶液中にて、陽極電流密度５Ａ
／ｄｍ”以上で電解処理することにより、非メッキ面の
黒変を商去させると同時にリン酸塩処理性が改善できる
ことを見出した。以下、本発明の各条件について述べる
。
本発明法において極性は陽極性で黒変の電解除去が可能
であり、陰極性では黒変の除去は困難である。
であり、陰極性では黒変の除去は困難である。
電流密度は５Ａ／ｄｒｒ？ 以上で黒変の除去が出来
るが、５Ａ／ｄ−未満では黒変の除去が困難となる。
るが、５Ａ／ｄ−未満では黒変の除去が困難となる。
上限については電解電圧の上昇による電力ロスを考慮す
ると２０ ＯＡ／（１−以下が望ましい。
ると２０ ＯＡ／（１−以下が望ましい。
声については、ｐＨ９以上では黒変の除去は困難であり
、ｐＴ（３未満では鋼板の溶解が増加するためリン酸塩
処理性の向上は望めない。そこでｐ）１３以上９未満の
範囲とした。
、ｐＴ（３未満では鋼板の溶解が増加するためリン酸塩
処理性の向上は望めない。そこでｐ）１３以上９未満の
範囲とした。
本発明の黒変除去およびリン酸塩処理性が向上する理由
は、明確でないが次の通りであるとみられる。
は、明確でないが次の通りであるとみられる。
本発明における鉄面の電解時の電位は、背水照合電極を
基準として約１．５ｖ以上となり、鉄面は過不動態域と
なる。
基準として約１．５ｖ以上となり、鉄面は過不動態域と
なる。
過不動態域での電極反応は次の式で示される。
２０Ｈ−→０２＋２Ｈ＋２ｅ ・・・・・・・
・・・・・・（１）Ｆｅ−＋ｐ６＋３ｅ・・・・・・・
・・・・・・＜２）５− ２Ｆｅ’ ＋３Ｈ２０−＋ ｒＦｅ２Ｏ３＋６Ｈ＋６ｅ
−・、 、 、 、（３）酸素発生反応式（１
）が主反応で、地鉄溶解反応式（２）と皮膜形成反応式
（３）が同時に起こる。
・・・・・・（１）Ｆｅ−＋ｐ６＋３ｅ・・・・・・・
・・・・・・＜２）５− ２Ｆｅ’ ＋３Ｈ２０−＋ ｒＦｅ２Ｏ３＋６Ｈ＋６ｅ
−・、 、 、 、（３）酸素発生反応式（１
）が主反応で、地鉄溶解反応式（２）と皮膜形成反応式
（３）が同時に起こる。
この過不動態域での黒変除去理由は。
（１）わずかな地鉄溶解により黒変皮膜が剥離すると共
に酸素ガス発生によるメカニカル作用によって一層黒変
皮膜除去が促進される。
に酸素ガス発生によるメカニカル作用によって一層黒変
皮膜除去が促進される。
（２）陽極界面は式（１）により水素イオンが多くなり
ｐＨが低下して黒変皮膜が溶解する。
ｐＨが低下して黒変皮膜が溶解する。
（３）アニオンの吸着によって表面張力が低下し。
黒変皮膜がコロイド化されると共に高電位におかれ電気
歪を受けて黒変皮膜が破壊すること等によるものとみら
れ。
歪を受けて黒変皮膜が破壊すること等によるものとみら
れ。
以上の反応が個々に、または複合して黒変が除去される
。次にリン酸塩処理性の向上について述べる。
。次にリン酸塩処理性の向上について述べる。
焼鈍過程などで形成された鋼板表面の酸化皮膜を酸洗な
どにより除去した鉄面は、非常に女定した酸化皮膜が形
成されやすくなり、リン酸塩処理性が悪くなる。本発明
は過不動態域での電解で゛あ６一 るところから、式（３）の皮膜形成反応が起り、これが
リン酸塩処理時の核となり適正なリン酸塩結晶を形成さ
せる。
どにより除去した鉄面は、非常に女定した酸化皮膜が形
成されやすくなり、リン酸塩処理性が悪くなる。本発明
は過不動態域での電解で゛あ６一 るところから、式（３）の皮膜形成反応が起り、これが
リン酸塩処理時の核となり適正なリン酸塩結晶を形成さ
せる。
次に本発明の詳細を実施例に基づいて説明する。
実施例１
第１図は従来技術による片面亜鉛系電気メツキ装置の設
備配置図を示し、アンコイラ−１から捲戻されるストリ
ップは脱脂槽４で脱脂され、水洗槽５で水洗され、次に
酸洗槽６で酸洗、水洗槽７で水洗後、電気亜鉛メッキ槽
８で片面メッキされ。
備配置図を示し、アンコイラ−１から捲戻されるストリ
ップは脱脂槽４で脱脂され、水洗槽５で水洗され、次に
酸洗槽６で酸洗、水洗槽７で水洗後、電気亜鉛メッキ槽
８で片面メッキされ。
水洗槽９で水洗、乾燥機１０で乾燥されリコイラー１２
で捲取られる。なお図中２，１１はシャー。
で捲取られる。なお図中２，１１はシャー。
３は溶接機である。このようにして、第１図に示す連続
電気亜鉛メッキ装置において、帯鋼（巾１２００鰭、板
厚Ｑ１３ｉｉ＊）をラインスピード４０Ｖ−で片面に８
０２／−メッキしたところ、メッキしない鉄面にメッキ
槽出口で黒系色の変色が生じた。尚、メッキ液はｚｎｓ
ｏ４−７Ｈ２０とＨ２ＳＯ４およびＮａ２ＳＯ４を水に
溶解したものを使用している。
電気亜鉛メッキ装置において、帯鋼（巾１２００鰭、板
厚Ｑ１３ｉｉ＊）をラインスピード４０Ｖ−で片面に８
０２／−メッキしたところ、メッキしない鉄面にメッキ
槽出口で黒系色の変色が生じた。尚、メッキ液はｚｎｓ
ｏ４−７Ｈ２０とＨ２ＳＯ４およびＮａ２ＳＯ４を水に
溶解したものを使用している。
第２図は本発明による片面亜鉛系メッキの設備配置であ
る。従来技術による片面電気亜鉛メッキ装置の設備配置
図、第１図の水洗槽９のあとに電解槽１３．水洗槽１４
が設けられている。
る。従来技術による片面電気亜鉛メッキ装置の設備配置
図、第１図の水洗槽９のあとに電解槽１３．水洗槽１４
が設けられている。
電解槽１３の１例の詳細図を第３図に示す。
電極１５を鉄面に対置させる。１６は押えロール、１７
は通電ロールである。
は通電ロールである。
第−表に本発明の実施例および比較例の結果を示す。メ
ッキ液はＺｎＳＯ４Ｈ７Ｈ２０２００ｆ／ｌ 、 Ｈ２
ＳＯ４２５？／ｌ、 Ｎａ２ＳＯ４１００？／Ｌ、
ｐＨ１，０，温度６０℃である。
ッキ液はＺｎＳＯ４Ｈ７Ｈ２０２００ｆ／ｌ 、 Ｈ２
ＳＯ４２５？／ｌ、 Ｎａ２ＳＯ４１００？／Ｌ、
ｐＨ１，０，温度６０℃である。
電解処理後の鉄面の外観評価は、◎金属色、○やや黄色
味のある金属色、Δ黒変が一部残る。Ｘ黒変が残る、と
した。
味のある金属色、Δ黒変が一部残る。Ｘ黒変が残る、と
した。
リン酸塩の処理条件は、日本パーカーライジング（株）
製の薬剤を用いた。ファインクリーナー４３４９の脱脂
剤、濃度２０ｔ／ｌ、処理温度５５℃、処理時間１２０
秒、スプレー脱脂後、水洗した俊ボンデライ）３１１８
を用い遊離酸度０．５〜０．７ポイント、全酸度１４〜
１５ポイント、促進剤濃度１．５〜２．０ポイントに調
整した液を用い。
製の薬剤を用いた。ファインクリーナー４３４９の脱脂
剤、濃度２０ｔ／ｌ、処理温度５５℃、処理時間１２０
秒、スプレー脱脂後、水洗した俊ボンデライ）３１１８
を用い遊離酸度０．５〜０．７ポイント、全酸度１４〜
１５ポイント、促進剤濃度１．５〜２．０ポイントに調
整した液を用い。
１２０秒間スプレー処理した後、リン酸塩結晶の付着蓋
及び結晶粒径を測定した。
及び結晶粒径を測定した。
第１表に示すようにＡは一般冷延鋼板のリン酸塩処理性
を示し、この数値になれば適正と言える。
を示し、この数値になれば適正と言える。
Ｂは従来の片面メッキ鋼板の鉄面のリン酸塩処理性を示
し、Ａと比較して著るしく劣っている。
し、Ａと比較して著るしく劣っている。
酸類及び社が３未満の比較例ｃ＋ Ｄ＋ Ｅ、
Ｆは外観は改善されるがリン酸塩処理性は悪い。極性が
陰極である比較例ｏ、 Ｈは黒変がとれない。比較例
Ｐは電流密度が低く比較例。はｐＨが高く外観。
Ｆは外観は改善されるがリン酸塩処理性は悪い。極性が
陰極である比較例ｏ、 Ｈは黒変がとれない。比較例
Ｐは電流密度が低く比較例。はｐＨが高く外観。
リン酸塩処理性とも悪い。
本発明例Ｉ、 Ｊ、 Ｋ、 Ｌ、 Ｍ、 Ｎ、
Ｏは比較例Ｂ＊ Ｃｗ ＤｍＥ＋ ”＋
Ｇ＋ Ｈｓ Ｐ＊ Ｑに比較し良好な外観とリン
酸塩処理性を示している。
Ｏは比較例Ｂ＊ Ｃｗ ＤｍＥ＋ ”＋
Ｇ＋ Ｈｓ Ｐ＊ Ｑに比較し良好な外観とリン
酸塩処理性を示している。
実施例２
第２図に示す片面亜鉛系電気メツキ鋼板の製造設備にお
いて、メッキ浴組成として、ＺｎＳＯ４・７Ｈ２０２０
０ｔ／ｌ、 ）Ｈ２ＳＯ４１０ｔ／ｌ、 Ｎ１２２
ＳＯ４１００９／ｌ。
いて、メッキ浴組成として、ＺｎＳＯ４・７Ｈ２０２０
０ｔ／ｌ、 ）Ｈ２ＳＯ４１０ｔ／ｌ、 Ｎ１２２
ＳＯ４１００９／ｌ。
？ｊＩＳＯ４・６Ｈ２０１６０ｆ／ｌ、 Ｆｅ５０．
・７Ｈ２０６０ｆ／ｌ。
・７Ｈ２０６０ｆ／ｌ。
Ｃｒｖ （８０４）３ ２０ ｆ／ｌの硫酸性水溶液で
ｐＨ１，８，温９一 度６０℃のメッキ浴を用いた。
ｐＨ１，８，温９一 度６０℃のメッキ浴を用いた。
電解処理後の鉄面の評価およびリン酸塩処理巣作。
評価基準は実施例１と同様である。
本発明例Ｔ、 Ｕ、 Ｖ、 Ｗは、鉄面の外観お
よびリン酸塩処理性が優れている。
よびリン酸塩処理性が優れている。
１０−
次に本発明の利点を述べる。
（１） ｐＨが比較的高いためメッキ面の溶出が著る
しく小さく、亜鉛面の損失及び性能劣化がない。
しく小さく、亜鉛面の損失及び性能劣化がない。
（２）鉄面の溶出が着るしく小さく、電解液の劣化が少
ない。
ない。
（３） メッキ面、鉄の溶出が少ない事から、陰極で
ある電極材への電析が少ない。
ある電極材への電析が少ない。
（４）酸洗に見られる酸洗後の黄変現象がない。
（５）リン酸イオンを含む中性塩は、緩衝作用が強く、
電解によるｐＨ変化が少ない。−（６）電解による有毒
ガスの発生がない。
電解によるｐＨ変化が少ない。−（６）電解による有毒
ガスの発生がない。
本発明は硫酸酸性水−液を用いる亜錯宋合金片面電気メ
ッキ鋼板、例えばＺｎ−Ｎｉ系、 Ｚｎ−Ｎ１−Ｃ。
ッキ鋼板、例えばＺｎ−Ｎｉ系、 Ｚｎ−Ｎ１−Ｃ。
系、 Ｚｎ−Ｆｅ系、 Ｚｎ−Ｎｉ−Ｆｅ系、
Ｚｎ−Ｎｉ−Ｆｅ−０ｒ系。
Ｚｎ−Ｎｉ−Ｆｅ−０ｒ系。
Ｚｎ−Ｍｎ系、 Ｚｎ−Ｎ７系、 Ｚｎ−Ｂ１系な
どの非メッキ面へも適用できる。
どの非メッキ面へも適用できる。
第１図は通常の片面電気メツキ装置の設備配置図。
第２図及び第３図は本発明実施例装置の設備配置図であ
る。 １・・・アンコイラ−２・・・シャー ３・・・溶接機 ４・・・脱脂槽５・・・水
洗槽 ６・・・酸洗槽７・・・水洗槽
８・・・電気メツキ槽９・・・水洗槽
ｌＯ・・・乾燥機１１・・・シャー １２
・・・リコイラー１３・・・電解槽 １４・
・・水洗槽１５・・・電極 １６・・・押
えロール１７・・・通電ロール
る。 １・・・アンコイラ−２・・・シャー ３・・・溶接機 ４・・・脱脂槽５・・・水
洗槽 ６・・・酸洗槽７・・・水洗槽
８・・・電気メツキ槽９・・・水洗槽
ｌＯ・・・乾燥機１１・・・シャー １２
・・・リコイラー１３・・・電解槽 １４・
・・水洗槽１５・・・電極 １６・・・押
えロール１７・・・通電ロール
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 鋼板に片面亜鉛系電気メッキを行なった後、非メッキ面
を硫酸、塩酸、過塩素酸、炭酸、ホウ酸。 硝酸の一種又は二種以上と水酸化す） ＩＪウム、水酸
化カリウム、水酸化アンモニウムの一種または二種以上
からなるｐＨ３以上９未満の水溶液中にて、陽極電流密
度５Ａ／ｄｍ’ 以上で電解処理を行ない非メッキ面
の黒変を除去することを特徴とする片面亜鉛系電気メツ
キ鋼板の非メッキ面の後処理方法０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331082A JPS58133395A (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | 片面亜鉛系電気メツキ鋼板の非メツキ面の後処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1331082A JPS58133395A (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | 片面亜鉛系電気メツキ鋼板の非メツキ面の後処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58133395A true JPS58133395A (ja) | 1983-08-09 |
| JPH0331797B2 JPH0331797B2 (ja) | 1991-05-08 |
Family
ID=11829596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1331082A Granted JPS58133395A (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | 片面亜鉛系電気メツキ鋼板の非メツキ面の後処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58133395A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0396921A1 (en) * | 1989-04-12 | 1990-11-14 | Nippon Steel Corporation | Process for producing one-side electrogalvanized steel sheet |
| CN109487328A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-03-19 | 山东宏旺实业有限公司 | 一种酸洗电解槽 |
-
1982
- 1982-02-01 JP JP1331082A patent/JPS58133395A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0396921A1 (en) * | 1989-04-12 | 1990-11-14 | Nippon Steel Corporation | Process for producing one-side electrogalvanized steel sheet |
| US5000828A (en) * | 1989-04-12 | 1991-03-19 | Nippon Steel Corporation | Process for producing one-side electrogalvanized steel sheet with distinguished susceptibility to phosphate salt treatment and distinguished appearance on the non-electrogalvanized side |
| CN109487328A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-03-19 | 山东宏旺实业有限公司 | 一种酸洗电解槽 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0331797B2 (ja) | 1991-05-08 |
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