JPH02122092A - 耐食性にすぐれたPb−Sn 合金めっき鋼板の製造法 - Google Patents
耐食性にすぐれたPb−Sn 合金めっき鋼板の製造法Info
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- JPH02122092A JPH02122092A JP27543388A JP27543388A JPH02122092A JP H02122092 A JPH02122092 A JP H02122092A JP 27543388 A JP27543388 A JP 27543388A JP 27543388 A JP27543388 A JP 27543388A JP H02122092 A JPH02122092 A JP H02122092A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
- C25D5/36—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of iron or steel
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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】
(産業上の利用分野)
本発明は、耐食性にすぐれたPb −Sn合金めっき鋼
板の製造法に関するものである。
板の製造法に関するものである。
(従来の技術)
耐食性能にすぐれたPb −Sn合金めっき鋼板の製造
法として、例えば特公昭55−51426号公報のよう
に、鉄柵材料表面に電気めっき法でNi、 Co、 N
i−Co合金からなるめっき層を施した後、溶融pbS
n合金めっきを行なう方法がある。
法として、例えば特公昭55−51426号公報のよう
に、鉄柵材料表面に電気めっき法でNi、 Co、 N
i−Co合金からなるめっき層を施した後、溶融pbS
n合金めっきを行なう方法がある。
この方法は、鋼板表面に予め施されたNi、 Co。
Ni−Co合金下地層と、Pb −Sn合金めっき浴中
のSnとの反応により、ピンホールの少ないPb −S
n合金めっき鋼板を製造するものである。
のSnとの反応により、ピンホールの少ないPb −S
n合金めっき鋼板を製造するものである。
(発明が解決しようとする課題)
ところでこの方法を通常の表面性状を有する鋼板に適用
した場合はすぐれた耐食性が得られるが、鋼板表面にア
トランダムに微細なグラファイト・カーボンの析出した
鋼板(所謂、カーボン汚れと一般に称せられ、冷延鋼板
の製造工程でしばしば発生)或いはSiが強度向上元素
として添加された高張力鋼板に対しては、必ずしも充分
な耐食性が得られない欠点があった。
した場合はすぐれた耐食性が得られるが、鋼板表面にア
トランダムに微細なグラファイト・カーボンの析出した
鋼板(所謂、カーボン汚れと一般に称せられ、冷延鋼板
の製造工程でしばしば発生)或いはSiが強度向上元素
として添加された高張力鋼板に対しては、必ずしも充分
な耐食性が得られない欠点があった。
本発明は、Ni、 Co、 Ni−Co合金の下地被覆
層を施してからPb −Sn合金めっきするめっき鋼板
の製遣方法において、グラファイトカーボン或いはSi
。
層を施してからPb −Sn合金めっきするめっき鋼板
の製遣方法において、グラファイトカーボン或いはSi
。
Mn、Aj!等の鋼中元素が表面に濃化して、酸洗によ
る表面活性化を妨げる酸化物等が鋼表面に 析出したよ
うな表面性状の劣る鋼板に対しても、めっき層の均一被
覆性、耐食性等にすぐれたPb−Sn合金めっき鋼板が
得られる製造法を提供する事を目的とする。
る表面活性化を妨げる酸化物等が鋼表面に 析出したよ
うな表面性状の劣る鋼板に対しても、めっき層の均一被
覆性、耐食性等にすぐれたPb−Sn合金めっき鋼板が
得られる製造法を提供する事を目的とする。
(課題を解決するための手段)
本発明は、表面性状が劣る鋼板の酸洗、活性化処理を効
率的に行ない、次いで均一被覆性と密着性のすぐれたN
i、 Co、 Ni−Co合金の各下地処理層を設ける
事によって、Pb −Sn合金めっき層の各種性能を向
上せしめたもので、その要旨は、鋼板を、金属イオンの
Ni2ゝ、 Co”の1種又は2種が、全so、”−イ
オン濃度に対する重量比率で〜250g/lを含有する
水溶液中で5A/dryf以上の電流密度で1−15秒
間の陰極電解処理を施した後、0.01〜1.0μ厚さ
のNi、 Co、 Ni−Co合金めっき層を施し、さ
らにSn−含有N3〜30%のPb −Sn合金めっき
層を施す耐食性にすぐれたPb −Sn合金めっき綱板
の製造法である。
率的に行ない、次いで均一被覆性と密着性のすぐれたN
i、 Co、 Ni−Co合金の各下地処理層を設ける
事によって、Pb −Sn合金めっき層の各種性能を向
上せしめたもので、その要旨は、鋼板を、金属イオンの
Ni2ゝ、 Co”の1種又は2種が、全so、”−イ
オン濃度に対する重量比率で〜250g/lを含有する
水溶液中で5A/dryf以上の電流密度で1−15秒
間の陰極電解処理を施した後、0.01〜1.0μ厚さ
のNi、 Co、 Ni−Co合金めっき層を施し、さ
らにSn−含有N3〜30%のPb −Sn合金めっき
層を施す耐食性にすぐれたPb −Sn合金めっき綱板
の製造法である。
本発明は、グラファイトカーボン或いはSi系の酸化物
等通常の酸洗方法では除去活性化され難い鋼板表面の活
性化方法について種々検討した結果、遊離H2SO,を
主成分にしてこれに硫酸塩の形態でNi”°、 Co”
°の1種又は2種の金属イオンを含有せしめた処理浴を
用いて陰極電解処理する。
等通常の酸洗方法では除去活性化され難い鋼板表面の活
性化方法について種々検討した結果、遊離H2SO,を
主成分にしてこれに硫酸塩の形態でNi”°、 Co”
°の1種又は2種の金属イオンを含有せしめた処理浴を
用いて陰極電解処理する。
この処理浴の金属イオン量を適正に選択するとともに、
適正な電解処理条件を設定する事によって効率的な鋼板
表面の酸化膜を除去活性化し、同時に微量の金属イオン
を析出する。
適正な電解処理条件を設定する事によって効率的な鋼板
表面の酸化膜を除去活性化し、同時に微量の金属イオン
を析出する。
この電解処理により、先ず鋼表面のグラファイトカーボ
ン等が存在せず酸化膜が除去され易い部分から活性化し
、金属イオンを析出する。次いでグラファイトカーボン
或いはSi含有酸化均等が析出存在しているために活性
化されにくい部分に電流が集中し、これらの析出物が除
去されて活性化され、金属イオンの析出も同時に行なわ
れる。これらの作用が順次繰り返される事によって、通
常の酸洗方法では除去されに(い析出物を除去し、鋼表
面全体を活性化する。
ン等が存在せず酸化膜が除去され易い部分から活性化し
、金属イオンを析出する。次いでグラファイトカーボン
或いはSi含有酸化均等が析出存在しているために活性
化されにくい部分に電流が集中し、これらの析出物が除
去されて活性化され、金属イオンの析出も同時に行なわ
れる。これらの作用が順次繰り返される事によって、通
常の酸洗方法では除去されに(い析出物を除去し、鋼表
面全体を活性化する。
この方法において遊離H1或いは遊離C1−イオンが存
在する場合、鋼表面の活性化が容易に行なわれる部分で
は穿孔腐食の危険性があるので、遊離HCQ、C1−イ
オンが不可避的不純物として含有される以外は使用され
ない。即ち、本発明では、遊離+12sO4,504”
−イオンを主成分とする処理浴が使用される。
在する場合、鋼表面の活性化が容易に行なわれる部分で
は穿孔腐食の危険性があるので、遊離HCQ、C1−イ
オンが不可避的不純物として含有される以外は使用され
ない。即ち、本発明では、遊離+12sO4,504”
−イオンを主成分とする処理浴が使用される。
また浴中のSOa”−イオン濃度に比して金属イオン量
を少なく含有せしめ、その処理時間を短縮化し、さらに
電解電流密度を適正化することによって鋼表面の酸化膜
を除去して活性化し、同時に微量の金属を析出する。こ
の微量の金属析出物は、本発明ではNi、 Co、 N
i−Co合金等の耐酸化性にすぐれた金属を選定してい
るため、次の金属めっき処理までの酸化膜の再生成が極
力防止される。
を少なく含有せしめ、その処理時間を短縮化し、さらに
電解電流密度を適正化することによって鋼表面の酸化膜
を除去して活性化し、同時に微量の金属を析出する。こ
の微量の金属析出物は、本発明ではNi、 Co、 N
i−Co合金等の耐酸化性にすぐれた金属を選定してい
るため、次の金属めっき処理までの酸化膜の再生成が極
力防止される。
さらに、本発明では、鋼表面を活性化後にNi。
Co、等の金属イオン含有量が多く、電解効率にすぐれ
ためっき浴を用いて下地被覆層を施し、その結果として
、その後のPb −Sn合金めっき層の均一被覆性、め
っき層の密着性が改善されて耐食性が向上する。
ためっき浴を用いて下地被覆層を施し、その結果として
、その後のPb −Sn合金めっき層の均一被覆性、め
っき層の密着性が改善されて耐食性が向上する。
(作 用)
以下本発明を作用とともにさらに詳細に説明する。
転炉、電炉等の溶解炉で溶製された溶鋼を連続鋳造また
は造塊、分塊を経てスラブとし、熱間圧延、酸洗、冷間
圧延及び焼鈍あるいはざらに調質工程を経て製造された
鋼板を使用する。特に本発明における陰極電解処理は、
鋼板の表面の性状が劣り、通常の脱脂、酸洗によって表
面清浄化及び活性化処理が行なわれにくい例えば次に述
べるような鋼板に適用される場合に有利である。
は造塊、分塊を経てスラブとし、熱間圧延、酸洗、冷間
圧延及び焼鈍あるいはざらに調質工程を経て製造された
鋼板を使用する。特に本発明における陰極電解処理は、
鋼板の表面の性状が劣り、通常の脱脂、酸洗によって表
面清浄化及び活性化処理が行なわれにくい例えば次に述
べるような鋼板に適用される場合に有利である。
(11鋼板の箱焼鈍工程において、鋼中のCが表面に拡
散してFe、Cを形成し、ガスクリーニングが充分に行
なわれずにグラファイトカーボンとFeに分解して、鋼
素地と酸化膜との界面にアトランダムにグラファイトカ
ーボンが析出している鋼板(2)酸素との親和力が大き
い元素が鋼中に添加されているため、焼鈍後に安定で緻
密な酸化膜が形成された鋼板、すなわち ・Si脱酸剤が多量に添加され、鋼中にSiが含有され
ている鋼板 一5i、 Mn+ P+八へ、 Ti、 B等の強度向
上元素が含有されている鋼板、例えばSi Mn系高
強度鋼板P−Aj2系高強度鋼板、 Ti−P−門n−
B系高強度鋼板このようにして焼鈍あるいはさらに調質
圧延された鋼板を、通常の方法で脱脂処理、例えばオル
ケイ酸ソーダーあるいはリン酸ソーダー等に界面活性剤
を添加した溶液中で電解処理された後、陰極電解処理さ
れる。
散してFe、Cを形成し、ガスクリーニングが充分に行
なわれずにグラファイトカーボンとFeに分解して、鋼
素地と酸化膜との界面にアトランダムにグラファイトカ
ーボンが析出している鋼板(2)酸素との親和力が大き
い元素が鋼中に添加されているため、焼鈍後に安定で緻
密な酸化膜が形成された鋼板、すなわち ・Si脱酸剤が多量に添加され、鋼中にSiが含有され
ている鋼板 一5i、 Mn+ P+八へ、 Ti、 B等の強度向
上元素が含有されている鋼板、例えばSi Mn系高
強度鋼板P−Aj2系高強度鋼板、 Ti−P−門n−
B系高強度鋼板このようにして焼鈍あるいはさらに調質
圧延された鋼板を、通常の方法で脱脂処理、例えばオル
ケイ酸ソーダーあるいはリン酸ソーダー等に界面活性剤
を添加した溶液中で電解処理された後、陰極電解処理さ
れる。
先ず鋼板を金属イオンのNt”+ Co”の1種又は2
種をso、”−イオンとの重量比率が〜250g#!か
らなる水溶液中で、5A/drrf以上の電流密度で、
1〜15秒間の陰極電解処理を施す。
種をso、”−イオンとの重量比率が〜250g#!か
らなる水溶液中で、5A/drrf以上の電流密度で、
1〜15秒間の陰極電解処理を施す。
この処理は、鋼板表面のグラファイトカーボンの析出物
や酸化膜を除去して表面を活性化し、同時にNi、 C
o+ Ni−Co合金の微量を析出する。
や酸化膜を除去して表面を活性化し、同時にNi、 C
o+ Ni−Co合金の微量を析出する。
この処理浴には、上記の条件を満足する(硫酸硫酸ニッ
ケル)、(硫酸−硫酸コバルト)、(硫酸−硫酸ニッケ
ルー硫酸コバルト)浴、さらに電導性を増すために硫酸
ナトリウム等を添加した処理浴等が使用される9 本発明において処理浴の遊離硫酸濃度が50g/ 1以
下では、原板表面の酸化膜を均一に除去して活性化する
ことや、またNi等の同時析出を行なうことができない
。
ケル)、(硫酸−硫酸コバルト)、(硫酸−硫酸ニッケ
ルー硫酸コバルト)浴、さらに電導性を増すために硫酸
ナトリウム等を添加した処理浴等が使用される9 本発明において処理浴の遊離硫酸濃度が50g/ 1以
下では、原板表面の酸化膜を均一に除去して活性化する
ことや、またNi等の同時析出を行なうことができない
。
一方遊離硫酸濃度が250g/ i、を越える場合には
、その効果が飽和するとともに、処理浴の持ち出しによ
る経済的な損失が多くなる。また処理浴のミスト発生が
多く、作業環境の劣化、処理装置の損耗が著しく、また
ライン停止時に原板表面が凹凸状に熔解する等工業的に
不利になるので、その濃度は250g/l以下に規制す
る。従って、本発明においては、遊離硫酸濃度は50〜
250g/l、好ましくは75〜200g/fである。
、その効果が飽和するとともに、処理浴の持ち出しによ
る経済的な損失が多くなる。また処理浴のミスト発生が
多く、作業環境の劣化、処理装置の損耗が著しく、また
ライン停止時に原板表面が凹凸状に熔解する等工業的に
不利になるので、その濃度は250g/l以下に規制す
る。従って、本発明においては、遊離硫酸濃度は50〜
250g/l、好ましくは75〜200g/fである。
本発明では遊離硫酸に対して、金属イオンを硫酸ニッケ
ル等の硫酸塩の形態で、Nt 2 + 、 C02°、
及び(Ni” +Co”)を する。この金属イオンを含有した処理浴を用いるる、す
なわちグラファイトカーボン或いはSi含有酸化物が形
成されている鋼表面は陰極電解処理によって酸化膜の除
去され易い部分から除去して活性化され、この部分に金
属イオンが先ず析出される。次いで酸化膜が剥離されな
い部分に電流が集中して酸化膜が除去され、金属イオン
が析出する。
ル等の硫酸塩の形態で、Nt 2 + 、 C02°、
及び(Ni” +Co”)を する。この金属イオンを含有した処理浴を用いるる、す
なわちグラファイトカーボン或いはSi含有酸化物が形
成されている鋼表面は陰極電解処理によって酸化膜の除
去され易い部分から除去して活性化され、この部分に金
属イオンが先ず析出される。次いで酸化膜が剥離されな
い部分に電流が集中して酸化膜が除去され、金属イオン
が析出する。
この様な反応が短時間に順次繰返されて鋼表面が活性化
され、密着性のすぐれたNi等の金属が析出される。
され、密着性のすぐれたNi等の金属が析出される。
この析出金属によって、該処理後電気めっきまでの間に
酸化膜の再生成が防止され、次工程でのめっき密着性の
向上を図る。
酸化膜の再生成が防止され、次工程でのめっき密着性の
向上を図る。
而してNi”、 Co”+ (Ni”十Co”)の金属
イオン濃度が、処理浴中の全5042−イオン濃度に対
して、1750未満では金属イオン含有量が少なすぎて
酸化膜の除去と金属イオンの同時析出が行なわれにくく
、また金属イオン濃度が全SO42−イオン濃度に対し
て115を越える場合には、処理浴中の金属イオン含有
量が多過ぎるため、原板表面に密着性の劣るめっき層の
析出或いは含有金属が水酸化物。
イオン濃度が、処理浴中の全5042−イオン濃度に対
して、1750未満では金属イオン含有量が少なすぎて
酸化膜の除去と金属イオンの同時析出が行なわれにくく
、また金属イオン濃度が全SO42−イオン濃度に対し
て115を越える場合には、処理浴中の金属イオン含有
量が多過ぎるため、原板表面に密着性の劣るめっき層の
析出或いは含有金属が水酸化物。
酸化物等の形態で析出して本発明の目的とする効果が得
られない。従って本発明では、金属イオン濃度と金30
42−イオン濃度の比率が1750〜115、好ましく
は1/25〜1/10の範囲である。
られない。従って本発明では、金属イオン濃度と金30
42−イオン濃度の比率が1750〜115、好ましく
は1/25〜1/10の範囲である。
さらに該処理浴を用いて電流密度5A/drrT以上、
処理時間1〜15秒間の陰極電解処理を施こす。電流密
度が5A/drrf未満では、短時間の処理で酸化膜除
去と金属の同時析出を行なうことが困難である。したが
って本発明では5A/drrr以上、好ましくは7.5
6/drd以上の陰極電流密度で処理する。
処理時間1〜15秒間の陰極電解処理を施こす。電流密
度が5A/drrf未満では、短時間の処理で酸化膜除
去と金属の同時析出を行なうことが困難である。したが
って本発明では5A/drrr以上、好ましくは7.5
6/drd以上の陰極電流密度で処理する。
また、電流密度の上限は時に規制されるものではないが
、電流密度が高くなり過ぎると通板時の鋼仮抵抗が高く
なり、板厚等によっては、コンダクタ−ロールと処理浴
との間で鋼板が発熱し、鋼表面の酸化が助長される等の
現象を生じる場合があるので、本発明では35A/d
rff以下が好ましい。
、電流密度が高くなり過ぎると通板時の鋼仮抵抗が高く
なり、板厚等によっては、コンダクタ−ロールと処理浴
との間で鋼板が発熱し、鋼表面の酸化が助長される等の
現象を生じる場合があるので、本発明では35A/d
rff以下が好ましい。
また処理時間については、1秒未満では本発明の目的と
する酸化膜除去による表面活性化と金属イオンの同時析
出を行なうのに充分でなく、また15秒を越える長時間
の陰極処理が行なわれkifbる場合は、本発明の効果
が飽和されるとともに、むしろ前記した様にNi等の金
属イオンの析出部に更に重畳して金属イオンが析出され
て部分的に厚さの異なる金属めっき層が厚く生成され、
次いで行なわれる金属めっき後の厚さが不均一になる欠
点を生じる。従って本発明では処理時間は1〜15秒間
、好ましくは1.5〜7.5秒間の範囲である。尚処理
浴温度は特に規制されず、常温〜90°Cの範囲で処理
される。
する酸化膜除去による表面活性化と金属イオンの同時析
出を行なうのに充分でなく、また15秒を越える長時間
の陰極処理が行なわれkifbる場合は、本発明の効果
が飽和されるとともに、むしろ前記した様にNi等の金
属イオンの析出部に更に重畳して金属イオンが析出され
て部分的に厚さの異なる金属めっき層が厚く生成され、
次いで行なわれる金属めっき後の厚さが不均一になる欠
点を生じる。従って本発明では処理時間は1〜15秒間
、好ましくは1.5〜7.5秒間の範囲である。尚処理
浴温度は特に規制されず、常温〜90°Cの範囲で処理
される。
又この処理に対する電極は、Pb −Sn電極、ステン
レス電掻、チタンに白金めっきした電極等の不溶性電極
、或いはニッケル、コバルト等の可溶性電極のいずれも
使用しうる。しかし工業的に安定して処理作業を実施す
るには、可溶性電極は電極からの電解金属イオンが蓄積
されるため、浴中の金属イオンの前記比率を維持するの
が困難である。
レス電掻、チタンに白金めっきした電極等の不溶性電極
、或いはニッケル、コバルト等の可溶性電極のいずれも
使用しうる。しかし工業的に安定して処理作業を実施す
るには、可溶性電極は電極からの電解金属イオンが蓄積
されるため、浴中の金属イオンの前記比率を維持するの
が困難である。
従って不溶性電極を使用して、金属イオンの減少割合に
対応して炭酸ニッケル等の炭酸塩の形態で金属イオンを
補給し、その含有比率を維持するのが有利である。
対応して炭酸ニッケル等の炭酸塩の形態で金属イオンを
補給し、その含有比率を維持するのが有利である。
遊離塩酸或いはci!−イオンは、処理装置の構成材料
或いはめっき原板の穿孔腐食を発生する原因となるので
好ましいものではないが、本発明の処理浴中に不可避的
不純物として含有される程度の量は特に影響がない。
或いはめっき原板の穿孔腐食を発生する原因となるので
好ましいものではないが、本発明の処理浴中に不可避的
不純物として含有される程度の量は特に影響がない。
また不純物元素として、処理浴中にFe”イオンが含有
される場合、他のNi2+、 Co21イオンの析出を
妨げるので、その含有量は5 g/ 1以下好ましくは
2.5g/l以下である。
される場合、他のNi2+、 Co21イオンの析出を
妨げるので、その含有量は5 g/ 1以下好ましくは
2.5g/l以下である。
次いで前記のような処理が施された後、余剰の処理浴を
払拭後或いは水洗後、Niめっき、Coめっき或いはN
i−Co合金めっき層が施される。これらめっき層は、
Pb −Sn合金めっきに下地処理層として均一被覆性
にすぐれ、ピンホールの生成が少なく、また密着性にす
くれている事が重要である。
払拭後或いは水洗後、Niめっき、Coめっき或いはN
i−Co合金めっき層が施される。これらめっき層は、
Pb −Sn合金めっきに下地処理層として均一被覆性
にすぐれ、ピンホールの生成が少なく、また密着性にす
くれている事が重要である。
そのため前記した鋼板表面の活性化処理後、電解効率に
すぐれ均一被覆性の良好なめっき層を得るために、金属
イオンNi”、 Co”、 (Ni”+Co”)をめ
っき浴中の電解効率に関与する全5O4−?全CI!。
すぐれ均一被覆性の良好なめっき層を得るために、金属
イオンNi”、 Co”、 (Ni”+Co”)をめ
っき浴中の電解効率に関与する全5O4−?全CI!。
イオンに対して50%以上、好ましくは60%以上を含
有するめっき浴を用いるとよい。
有するめっき浴を用いるとよい。
而してこの下地めっき層は、0.01〜1μの厚さが施
される。下地被覆層の厚さが0.01μ未満では、Pb
−Sn合金めっき浴中のSnとの均一緻密な合金層が
生成され難く、しかも均一被覆性、密着性、耐食性にす
ぐれた合金めっき鋼板が得られ難い。また下地被覆層の
厚さが1μを越える場合には、Snとの反応により生成
されろNi −Sn、 Co−5n或いはNi −Co
−Sn合金層が硬く脆いため、成形加工時にこの合金層
にクラックを発生してめっき層の剥離や耐食性の劣化を
きたす。従って本発明において下地被覆層の厚さは、o
、oi〜lμ厚さ、好ましくは0.03〜0.5 μで
ある。
される。下地被覆層の厚さが0.01μ未満では、Pb
−Sn合金めっき浴中のSnとの均一緻密な合金層が
生成され難く、しかも均一被覆性、密着性、耐食性にす
ぐれた合金めっき鋼板が得られ難い。また下地被覆層の
厚さが1μを越える場合には、Snとの反応により生成
されろNi −Sn、 Co−5n或いはNi −Co
−Sn合金層が硬く脆いため、成形加工時にこの合金層
にクラックを発生してめっき層の剥離や耐食性の劣化を
きたす。従って本発明において下地被覆層の厚さは、o
、oi〜lμ厚さ、好ましくは0.03〜0.5 μで
ある。
また本発明においては、この下地めっき浴のpl+は2
.5以下の低pH浴の使用が好ましい。すなわちめっき
浴のpHが2.5以下では、本発明の前処理後めっき工
程までの間のNi等の析出物表面の酸化、或いはこれら
析出物のピンホール部での原板の再酸化による酸化膜を
除去する効果が得られやすい。
.5以下の低pH浴の使用が好ましい。すなわちめっき
浴のpHが2.5以下では、本発明の前処理後めっき工
程までの間のNi等の析出物表面の酸化、或いはこれら
析出物のピンホール部での原板の再酸化による酸化膜を
除去する効果が得られやすい。
その結果としてより一層均−被覆性にすくれ、ピンホー
ルの生成が少なく、密着性にすぐれたNi等の下地被覆
が得られる。
ルの生成が少なく、密着性にすぐれたNi等の下地被覆
が得られる。
さらに均一被覆性のすぐれた下地被覆層を得るには、め
っき浴中に含有されるめっき金属イオンが浴中の全5O
F−イオンと全cf−イオンに対して50%以上、好ま
しくは60%以上を含有する電解効率のすぐれためっき
浴を使用するのが好ましい。
っき浴中に含有されるめっき金属イオンが浴中の全5O
F−イオンと全cf−イオンに対して50%以上、好ま
しくは60%以上を含有する電解効率のすぐれためっき
浴を使用するのが好ましい。
(Ni”/SO4”−+Cf−=0.65)の組成で!
hsO,を添加してpHを2.5以下にして調整された
めっき浴等を使用するとよい。
hsO,を添加してpHを2.5以下にして調整された
めっき浴等を使用するとよい。
次にこれらの下地めっき層を施した後水洗し、或いは希
塩酸等の水溶液でその表面を活性化した後、ZnC1□
を主成分とするフラックス処理を行ってPb−Sn合金
めっきをする。このPb−Sn合金めっき浴には、Sn
を3〜30%含有するめっき浴を使用する。
塩酸等の水溶液でその表面を活性化した後、ZnC1□
を主成分とするフラックス処理を行ってPb−Sn合金
めっきをする。このPb−Sn合金めっき浴には、Sn
を3〜30%含有するめっき浴を使用する。
Snの含有量が3%未満では、Snと下地被覆層との合
金層の生成が不充分なため均一で緻密な合金層が生成さ
れ難(、Pb−Sn合金めっき層の均一被覆性、耐食性
等が得られない。またSnの含有量が30%を越えると
、下地被覆層とSnとの合金層が厚てPb −Sn合金
めっき浴のSn含有量は3〜30%、好ましくは5〜2
5%である。
金層の生成が不充分なため均一で緻密な合金層が生成さ
れ難(、Pb−Sn合金めっき層の均一被覆性、耐食性
等が得られない。またSnの含有量が30%を越えると
、下地被覆層とSnとの合金層が厚てPb −Sn合金
めっき浴のSn含有量は3〜30%、好ましくは5〜2
5%である。
尚前記のNi、 Co等の下地被覆処理或いはPb−S
n合金めっきにおいて、不可避的に含有される不純物は
、下地被覆処理における例えばS、 Fe、或いはPb
−Sn合金めっきにおける例えばSb、 Cu等が数
%含有されても本発明の目的に支障をきたすものではな
い。
n合金めっきにおいて、不可避的に含有される不純物は
、下地被覆処理における例えばS、 Fe、或いはPb
−Sn合金めっきにおける例えばSb、 Cu等が数
%含有されても本発明の目的に支障をきたすものではな
い。
上記のように本発明は、溶融Pb −Sn合金めっきに
適用される場合で説明した力S電気Pb −Sn合金め
っきに適用してもよい。この場合についても、めっき原
板の表面性状や、活性化処理が不充分な場合、溶融めっ
きと同様に電気Pb −Sn合金めっき層の均一被覆性
が劣り、ピンホールの生成が多くなり、めっき層の密着
性が劣る。
適用される場合で説明した力S電気Pb −Sn合金め
っきに適用してもよい。この場合についても、めっき原
板の表面性状や、活性化処理が不充分な場合、溶融めっ
きと同様に電気Pb −Sn合金めっき層の均一被覆性
が劣り、ピンホールの生成が多くなり、めっき層の密着
性が劣る。
さらにこのPb −Snめっき層中のSnとの濡れ反応
性の良好なNi系の下地被覆層を存在させる事により、
溶接或いは半田接合される場合でもその熱影響部で均一
な緻密な合金層が生成される。すなわちNi系の下地被
覆層を形成させずに鋼板に 直接Pb −Sn合金めっ
き層を施した場合、熱影響部で溶融Pb −Snが凝固
する時にピンホールを発生し易すく、耐食性を劣化する
。
性の良好なNi系の下地被覆層を存在させる事により、
溶接或いは半田接合される場合でもその熱影響部で均一
な緻密な合金層が生成される。すなわちNi系の下地被
覆層を形成させずに鋼板に 直接Pb −Sn合金めっ
き層を施した場合、熱影響部で溶融Pb −Snが凝固
する時にピンホールを発生し易すく、耐食性を劣化する
。
上記のごときグラファイトカーボン或いはSi系酸化物
等が表面に析出した様な鋼板の表面性状が劣る場合にも
、本発明によれば、均一被覆性、耐食性或いはめっき層
の密着性にすぐれたPb −Sn合金めっき鋼板の製造
が可能となる。
等が表面に析出した様な鋼板の表面性状が劣る場合にも
、本発明によれば、均一被覆性、耐食性或いはめっき層
の密着性にすぐれたPb −Sn合金めっき鋼板の製造
が可能となる。
尚本発明のPb−Sn合金層の付着量については特に規
制されるものではないが、該製品が主として使用される
用途、即ち燃料タンク用素材、電機製品用の部材等の用
途から考慮して、その付着量は片面当り15〜100
g/nfの付着量が使用されるのが好ましい。
制されるものではないが、該製品が主として使用される
用途、即ち燃料タンク用素材、電機製品用の部材等の用
途から考慮して、その付着量は片面当り15〜100
g/nfの付着量が使用されるのが好ましい。
その付着量が15g/ rrf未満では、すぐれた耐食
寿命と半田性能が得られず、また片面当り100 g/
rrrを越える場合、耐食性能が飽和するとともに、燃
料タンクのような強加工を受ける場合、成形加工性を劣
化する傾向が見られる。
寿命と半田性能が得られず、また片面当り100 g/
rrrを越える場合、耐食性能が飽和するとともに、燃
料タンクのような強加工を受ける場合、成形加工性を劣
化する傾向が見られる。
尚本発明のPb −Sn合金めっき鋼板の表面に、更に
一層の耐食性向上或いは塗装性能の向上を目的として、
リン酸或いはクロム酸等を主成分とする水溶液を用いて
化成処理を施してもよい。
一層の耐食性向上或いは塗装性能の向上を目的として、
リン酸或いはクロム酸等を主成分とする水溶液を用いて
化成処理を施してもよい。
(実施例)
冷間圧延5焼鈍、調質圧延されて製造された第1表に示
すめっき原板に、本発明の処理法を適用してPb −S
n合金めっき鋼板を製造した該評価材について、各々下
記に示す評価法により、その性能評価試験を実施した。
すめっき原板に、本発明の処理法を適用してPb −S
n合金めっき鋼板を製造した該評価材について、各々下
記に示す評価法により、その性能評価試験を実施した。
その結果を、第1表に比較材の性能評価結果と併せて示
す様に、本発明の方法は、グラファイトカーボンが表面
に析出した鋼板或いは表面に安定で緻密な酸化膜が形成
され易い、Si、P、A 1 、Mn、P等が含有され
る鋼板等その表面の性状が劣る鋼板に対して、特にその
効果が大きくまたすぐれた性能特性が得られた。
す様に、本発明の方法は、グラファイトカーボンが表面
に析出した鋼板或いは表面に安定で緻密な酸化膜が形成
され易い、Si、P、A 1 、Mn、P等が含有され
る鋼板等その表面の性状が劣る鋼板に対して、特にその
効果が大きくまたすぐれた性能特性が得られた。
1、めっき被覆層の均一被覆性
ラインスピード80m/minで、片面当りのめっき量
が60g/ nfのPb−6%Sn系合金めっき鋼板を
製造し、その外観を調査し、下記の評価基準で評価して
、その均一被覆性を検討した、 ◎・・・・・・めっき浴の濡れ反応性極めて良好で、め
っき外観極めて良好 O・・・・・・めっき浴の濡れ反応性比較的良好で、1
0drrfの評価面に対して流れ模様(めっき厚さの部
分的に厚い部分)が2点以下発△・・・・・・めっき浴
の濡れ反応性若干劣るため、10drrfの評価面にザ
ラツキ状の点状欠陥部(微小下めっきが10数点群発)
が発生×・・・・・・めっき浴の濡れ反応性著しく劣る
ため、10 drrrの評価面にザラツキ状の点状欠陥
部が多量に発生 2、めっき層の密着性 1.2閾の板厚にPb−12%Sn系合金めっき層を片
面当りの付着量で45g/ n(施してから、板厚と同
一の曲率半径で衝撃曲げ加工後セロテープを貼布。
が60g/ nfのPb−6%Sn系合金めっき鋼板を
製造し、その外観を調査し、下記の評価基準で評価して
、その均一被覆性を検討した、 ◎・・・・・・めっき浴の濡れ反応性極めて良好で、め
っき外観極めて良好 O・・・・・・めっき浴の濡れ反応性比較的良好で、1
0drrfの評価面に対して流れ模様(めっき厚さの部
分的に厚い部分)が2点以下発△・・・・・・めっき浴
の濡れ反応性若干劣るため、10drrfの評価面にザ
ラツキ状の点状欠陥部(微小下めっきが10数点群発)
が発生×・・・・・・めっき浴の濡れ反応性著しく劣る
ため、10 drrrの評価面にザラツキ状の点状欠陥
部が多量に発生 2、めっき層の密着性 1.2閾の板厚にPb−12%Sn系合金めっき層を片
面当りの付着量で45g/ n(施してから、板厚と同
一の曲率半径で衝撃曲げ加工後セロテープを貼布。
剥離してめっき層の剥離状況を調査した。
尚評価基準は、下記の方法によって行なった。
◎・・・・・・めっき層の剥離なく、セロテープへの剥
離物の付着なし ○・・・・・・めっき層の表面部が若干剥離、セロテー
プに極く軽微な剥離物が付着 Δ・・・・・・めっき層の鋼板界面からの部分的剥離が
発生、セロテープへの剥離物の付着が明瞭に認められる ×・・・・・・めっき層全面剥離 3、耐食性能 (1)評価法A 1200X120 mIlサイズの評価材について、塩
水噴霧試験を96時間実施後、端部のシール部を除いた
100×1OOIII11の評価面に、IMXllII
Ilサイズのマス目100個に区分して、赤錆の発生し
たマス目の数を測定して、その耐食性能を評価した、◎
・・・・・・赤錆発生個数5個以下 ○・・・・・・赤錆発生個数6個〜10個Δ・・・・・
・ 〃11個〜30個 ×・・・・・・ 〃31個以上 (2)評価法B 板厚0.8 mm、ブランクサイズ径150 IIIm
の評価材を用いて、しわ押え圧力2000kgで円筒成
形加工を行なって、径75mmX高さ40mmからなる
円筒型容器を作成して評価材とした。
離物の付着なし ○・・・・・・めっき層の表面部が若干剥離、セロテー
プに極く軽微な剥離物が付着 Δ・・・・・・めっき層の鋼板界面からの部分的剥離が
発生、セロテープへの剥離物の付着が明瞭に認められる ×・・・・・・めっき層全面剥離 3、耐食性能 (1)評価法A 1200X120 mIlサイズの評価材について、塩
水噴霧試験を96時間実施後、端部のシール部を除いた
100×1OOIII11の評価面に、IMXllII
Ilサイズのマス目100個に区分して、赤錆の発生し
たマス目の数を測定して、その耐食性能を評価した、◎
・・・・・・赤錆発生個数5個以下 ○・・・・・・赤錆発生個数6個〜10個Δ・・・・・
・ 〃11個〜30個 ×・・・・・・ 〃31個以上 (2)評価法B 板厚0.8 mm、ブランクサイズ径150 IIIm
の評価材を用いて、しわ押え圧力2000kgで円筒成
形加工を行なって、径75mmX高さ40mmからなる
円筒型容器を作成して評価材とした。
該容器にガソリン7部と0.1部濃度のNaClを含有
する水溶液3部からなる腐食試験液を充填して、耐ガソ
リン性を対象とした評価試験を実施した。3ケ月間室温
に放置した後、その赤錆発生状況を調査、下記の評価基
準で評価を行なった。
する水溶液3部からなる腐食試験液を充填して、耐ガソ
リン性を対象とした評価試験を実施した。3ケ月間室温
に放置した後、その赤錆発生状況を調査、下記の評価基
準で評価を行なった。
◎・・・・・・赤錆発生個数3個以下
○・・・・・・ 〃 4個〜10個以下Δ・・・
・・・ 〃11個〜20個以下×・・・・・・
721個以上 (3)評価法C 上記の円筒容器を評価材として、腐食試験液としてガソ
リン93.5部士メタノール5分士蒸溜水1゜5部から
なる溶液を充填して、アルコール混合燃料を想定した評
価試験を60°Cの温度で45日間実施した。
・・・ 〃11個〜20個以下×・・・・・・
721個以上 (3)評価法C 上記の円筒容器を評価材として、腐食試験液としてガソ
リン93.5部士メタノール5分士蒸溜水1゜5部から
なる溶液を充填して、アルコール混合燃料を想定した評
価試験を60°Cの温度で45日間実施した。
試験後その赤錆発生状況を調査し、下記の評価基準で評
価を行なった、 ◎・・・・・・赤錆発生個数5個以下 ○・・・・・・ 〃 6個〜12個以下Δ・・・
・・・ 〃13個〜25個以下×・・・・・・
〃26個以上 (発明の効果) 以上説明したごとく本発明は、Pb −Sn合金めっき
において、添加される強度向上元素やカーボン汚れ等に
よって表面性状が劣化した鋼板に対しても、均一被覆性
、密着性にすぐれ、また耐食性を向上させたPb −S
n合金めつき鋼板を得ることができる。
価を行なった、 ◎・・・・・・赤錆発生個数5個以下 ○・・・・・・ 〃 6個〜12個以下Δ・・・
・・・ 〃13個〜25個以下×・・・・・・
〃26個以上 (発明の効果) 以上説明したごとく本発明は、Pb −Sn合金めっき
において、添加される強度向上元素やカーボン汚れ等に
よって表面性状が劣化した鋼板に対しても、均一被覆性
、密着性にすぐれ、また耐食性を向上させたPb −S
n合金めつき鋼板を得ることができる。
代理人 弁理士 秋 沢 政 光
他1名
昭和63年12月
2′7日
Claims (1)
- 鋼板を、金属イオンのNi^2^+、Co^2^+の1
種又は2種が全SO_4^2^−イオン濃度に対する重
量比率で1/50≦金属イオン濃度/SO_4^2^−
イオン濃度≦1/5、遊離硫酸50〜250g/lを含
有する水溶液中で5A/dm^2以上の電流密度で1〜
15秒間の陰極電解処理を施した後、0.01〜1.0
μ厚さのNi、Co、Ni−Co合金めっき層を施し、
さらにSn−含有量3〜30%のPb−Sn合金めっき
層を施す事を特徴とする耐食性にすぐれたPb−Sn合
金めっき鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27543388A JPH02122092A (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 耐食性にすぐれたPb−Sn 合金めっき鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27543388A JPH02122092A (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 耐食性にすぐれたPb−Sn 合金めっき鋼板の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02122092A true JPH02122092A (ja) | 1990-05-09 |
Family
ID=17555451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27543388A Pending JPH02122092A (ja) | 1988-10-31 | 1988-10-31 | 耐食性にすぐれたPb−Sn 合金めっき鋼板の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02122092A (ja) |
-
1988
- 1988-10-31 JP JP27543388A patent/JPH02122092A/ja active Pending
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