JPH0770786A

JPH0770786A - 耐食性にすぐれる防錆鋼板

Info

Publication number: JPH0770786A
Application number: JP21626193A
Authority: JP
Inventors: Hirohiko Sakai; 裕彦堺; Hiroaki Nakano; 博昭中野
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1995-03-14

Abstract

(57)【要約】【目的】パウダリング性や化成処理性等を劣化させるこ
となく、耐食性を向上させたＺｎ−Ｎｉ−Ｃｒ電気めっ
き鋼板を提供することにある。【構成】本発明による耐食性にすぐれる防錆鋼板は、重
量％にて、Ｎｉ８〜１５％、Ｃｒ0.１〜５％、残部がＺ
ｎからなるＺｎ−Ｎｉ−Ｃｒめっきを有することを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐食性にすぐれるＺｎ
−Ｎｉ−Ｃｒ電気めっき防錆鋼板に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき中にＣｒを含有さ
せた鋼板は、例えば、特公昭５９−３８３１３号、特開
平１−１６２７９４号等に記載されているように、既に
知られている。しかし、これら従来のＺｎ−Ｎｉ−Ｃｒ
めっき鋼板においては、Ｃｒが水酸化物として共析して
いたり、或いはＮｉ共析下でＣｒ含有率が５％以上と高
目である等の理由から、パウダリング性が悪く、また、
めっき外観も損なわれている。従って、パウダリング性
やめっき外観等を劣化させることなく、耐食性を向上さ
せたＺｎ−Ｎｉ−Ｃｒめっき鋼板が強く要望されてい
る。

【０００３】Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき浴中にＣｒ³⁺イオン
を添加すると、Ｃｒが一部水酸化物として共析し、得ら
れるＺｎ−Ｎｉ−Ｃｒめっき鋼板は、耐食性は向上する
が、外観が灰黒色を呈し、パウダリング性も悪くなる。
また、Ｚｎ−Ｃｒ合金めっきにおいては、Ｃｒ含有率を
５％以上としなければ、耐食性が顕著に向上しないが、
Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃｒめっきでは、あるＮｉ含有率の範囲で
は、Ｃｒが僅かに共析するだけで、耐食性が向上する。
但し、Ｃｒ量がある一定以上になると、パウダリング
性、化成処理性、めっき外観等が悪くなる。即ち、Ｚｎ
−Ｎｉ−Ｃｒめっきについては、従来、耐食性、加工性
等のめっき特性の観点からの最適のめつき組成が明確に
なっていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の現状
に鑑み、パウダリング性や化成処理性等を劣化させるこ
となく、耐食性を向上させたＺｎ−Ｎｉ−Ｃｒ電気めっ
き鋼板を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による耐食性にす
ぐれる防錆鋼板は、重量％にて、Ｎｉ８〜１５％、Ｃｒ
0.１〜５％、残部がＺｎからなるＺｎ−Ｎｉ−Ｃｒめっ
きを有することを特徴とする。

【０００６】本発明によるかかるＺｎ−Ｎｉ−Ｃｒめっ
き鋼板が耐食性にすぐれる理由は明確でないが、Ｃｒの
腐食生成物が難溶性の保護被膜を形成し、Ｎｉがその被
膜を緻密安定化させることによるものと考えられる。

【０００７】図１に、Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃｒめっき（Ｃｒ濃
度３％）の耐食性とめっき層中のＮｉ含量（濃度）の関
係を示す。耐蝕性は、Ｎｉ含量８〜１５％の範囲におい
てよく、特に、１０〜１２％であることが好ましい。他
方、Ｎｉ含量が８％以下のときは、めっき中にη層（Ｚ
ｎ）が混在するようになり、加工時のフレーキング性が
悪くなる。逆に、Ｎｉ含量が１５％を超えるときは、パ
ウダリング性が劣化する。従って、本発明によれば、め
っき層中のＮｉ含量を８〜１５％とし、好ましくは、１
０〜１２％の範囲とする。

【０００８】めっき層のＣｒ含量は、0.１〜５％の範囲
とする。Ｃｒ含量が0.１％未満のときは、耐食性の向上
に効果がない。他方、Ｃｒ含量が５％を超えるときは、
めっき外観を損ない、パウダリング性や化成処理性が悪
くなる。

【０００９】本発明によるかかるＺｎ−Ｎｉ−Ｃｒめっ
き鋼板は、本発明に従って、Ｚｎ²⁺イオン、Ｃｒ³⁺イオ
ン及びＮｉ²⁺イオンと共に、ポリエチレングリコール及
びエトキシ化α−ナフトールスルホン酸の少なくとも１
種（以下、単に添加物ということがある。）0.１〜２０
ｇ／ｌを含有するめっき浴中にて、電流密度１００Ａ／
ｄｍ²以上にて鋼板に電気めっきを施すことによって得
ることができる。

【００１０】本発明に従って、浴中に上記添加物を添加
することによって、Ｃｒを金属状態で析出させることが
できる。前述したように、従来の技術によれば、Ｃｒが
非金属、例えば、水酸化物として、共析するので、パウ
ダリング性が劣化し、また、めっき外観も損なわれると
ころ、本発明によれば、Ｃｒを金属状態で析出させるこ
とができる。

【００１１】本発明において、めっき浴中の上記添加物
の添加量は、0.１〜２０ｇ／ｌの範囲である。めっき浴
中の上記添加物の添加量が0.１ｇ／ｌよりも少ないとき
は、Ｃｒを金属状態で析出させるのに、殆ど有用な効果
を得ることができない。他方、２０ｇ／ｌを超えても、
Ｃｒを析出させる促進効果が飽和する。

【００１２】本発明において、めっき浴におけるＺ
ｎ²⁺、Ｃｒ³⁺及びＮｉ²⁺のイオン濃度は、特に限定され
るものではないが、通常、それぞれ１０〜１００ｇ／ｌ
の範囲であって、目的とするめっき組成を得る最適条件
を採用する。

【００１３】めっき浴は、硫酸浴、塩酸浴共に用いるこ
とができ、また、pHは、0.５〜3.０の範囲であることが
望ましい。更に、Ｚｎ²⁺、Ｃｒ³⁺及びＮｉ²⁺イオン以外
の陽イオンとして、Ｎａ⁺、Ｋ⁺、ＮＨ₄ ⁺、Ｍｇ²⁺、
Ａｌ³⁺イオン等のイオンを添加することは、浴の電導度
を高めるために有効である。

【００１４】電流密度は、１００Ａ／ｄｍ²以上とす
る。１００Ａ／ｄｍ²未満では、Ｃｒは殆ど共析しな
い。めっき浴の流速は、鋼帯との相対速度として、３０
〜２００ｍ／分、めっき温度は、４０〜７０℃の範囲が
適当である。

【００１５】

【実施例】以下に比較例と共に実施例を挙げて本発明を
説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定され
るものではない。表１に示す添加剤を用いて、表１に示
すめっき組成及び電流密度条件にて、Ｚｎ−Ｎｉ−Ｃｒ
電気めっきを行なった。表中、ＰＥＧはポリエチレング
リコールを示し、括弧内は平均分子量を示し、ＥＮＳＡ
はエトキシ化α−ナフトールスルホン酸を示す。めっき
条件は、いずれも鋼帯との相対流速７０ｍ／分、浴温６
０℃、めっき浴pH1.３とした。このようにして得たＺｎ
−Ｎｉ−Ｃｒ電気めっき鋼板の評価結果を表３に示す。
評価方法は以下に示すとおりである。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】裸耐食性塩水噴霧試験（ＪＩＳＺ２３７１に準拠）８００時
間後の赤錆発生面積率により、次の４段階で評価した。 ◎：赤錆発生なし ○：赤錆発生面積率３０％未満 △：赤錆発生面積率３０〜８０％未満 ×：赤錆発生面積率８０％以上

【００１９】パウダリング性めっき鋼板をフライス加工（ＪＩＳ５号片）し、単軸引
張り（伸び率３０％）後、セロハンテープを貼り付け、
テープに付着しためっき剥離粉の量にて、次の４段階で
評価した。 ◎：めっき剥離量 0.０５ｇ／m²未満 ○：めっき剥離量 0.０５〜0.１ｇ／m²未満 △：めっき剥離量 0.１〜1.０ｇ／m²未満 ×：めっき剥離量 1.０ｇ／m²以上

【００２０】化成処理性市販の化成処理浴を用いて標準条件で処理し、リン酸塩
の結晶形態を観察し、次の４段階で評価した。 ◎：微細で緻密なリン酸塩の結晶が均一に全面被覆 ○：一部に不均一な結晶析出 △：一部粗大化した結晶混在 ×：一部スケ発生

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、高耐食
性で且つ加工性、化成処理性にもすぐれる防錆用の電気
めっき鋼板を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、めっき層中のＮｉ濃度と赤錆発生率の関係
を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％にて、Ｎｉ８〜１５％、Ｃｒ0.１〜
５％、残部がＺｎからなるＺｎ−Ｎｉ−Ｃｒ電気めっき
を有する耐食性にすぐれる防錆鋼板。