【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
（産業上の利用分野）
近年、欧米等では、表面品位及び、材質品位が
優れている厚目付けの電気亜鉛めつき鋼板が自動
車メーカーを中心に多用化されはじめている。そ
のため、鋼板供給メーカーは、その供給体制を整
備化しつつある。本発明は、この目的のために為
されたものである。詳しくは、めつき電極の前段
を後段よりも低電流密度にてめつきすることによ
り、殴米自動車メーカー等の要求する60ｇ／m2以
上、平均100ｇ／m2といつた高目付けのものを、
めつき柱状結晶発生を生じさせることなくめつき
することが可能となり、高い生産スピードにて電
気亜鉛めつきを実施することが可能となるもので
ある。
（従来の技術）
従来より、電気亜鉛めつきは工業的に実施され
ているが、そのめつき目付け量は特開昭57−
203799号のごとく同一電流で10〜40ｇ／m2が一般
的である。其のため、比較的高いラインスピード
にて電気亜鉛めつきを実施することが可能である
が、殴米自動車メーカー等の要求する60ｇ／m2以
上、平均100ｇ／m2といつた高目付けのものをめ
つきするためには、所定の電気量を与える必要か
ら低いラインスピードにてめつきをおこなわざる
をえず、めつき生産能力を著しく低下せしめる。
そのため、電気めつきラインの能力を可能な限り
有効に使用するため、往々にして可能最高電流密
度にてめつきを実施しようとする。しかしなが
ら、めつき全電極を一定以上の高電流密度にてめ
つきを行つた場合、めつき断面柱状結晶と称する
めつき品質の悪いめつきが形成されることが判明
した。そのため、めつき断面注状結晶が形成され
ない一定電流密度以下にてめつきをおこなわざる
をえなくなり、益々電気めつきラインの生産能力
を低下せしめる問題が生じている。尚、めつき断
面柱状結晶とは、第２図のごとく山谷状のめつき
のことで、このようなめつきが形成された場合、
加工時のめつき剥離、耐食性の低下といつためつ
き品質の低下につながる。
（発明の目的）
本発明は上記のごときめつき柱状結晶の発生を
有効に防止し、かつ電気めつきラインの生産能力
低下を極力防止するために開発されたものであ
る。
（問題を解決する手段）
即ち、本発明の特徴とするところは、複数電極
を用いてめつきするに際し、電極の前段を後段よ
りも低電流密度にてめつきすることを特徴とする
電気亜鉛めつき鋼板の製造方法である。
めつき析出平滑作用が少ないめつき液にてめつ
きする場合、電気めつき析出開始時、鋼板表面の
不均一性によりめつき析出過電圧が異なるため、
めつき析出過電圧の低い所と高い所で差が生じ、
めつき析出過電圧の低いところのみ優先的に析出
が始まる特性がある。また、析出された亜鉛表面
は鉄等の表面と異なり、水素発生過電圧が高く、
逆に亜鉛析出が行なわれやすいという特有の物性
をもつている。
そのため、鋼板表面のめつき析出過電圧の低い
ところで、一旦亜鉛が析出され始めると、その析
出箇所は亜鉛特有の物性により、益々めつき析出
が促進され、その箇所のみ益々亜鉛がめつき析出
されることになる。その結果、先に述べたような
山谷状のめつき柱状結晶が析出され、良好な品質
のめつきが得られなくなる。
このような問題に対し、本発明のごとく、めつ
き開始時、即ち、めつき電極前段部にて低電流密
度のめつきを行ない、鋼板表面全体に均一な亜鉛
めつきを施し、不平滑な鋼板表面を均一化させる
ことにより、以後のめつき析出は均一化され、め
つき電極後段部にて高電流密度めつきを実施して
も、めつき柱状結晶の発生は防止することができ
るものである。
具体的には、前段電極を後段電極より10〜
50A／ｄm2低く通電することにより、前段電極で
の鋼板表面の亜鉛析出が均一化され、後段での高
電流密度めつきにても柱状結晶発生が確実に解消
されるものである。
即ち、第２図のごとく従来例（比較例４）はめ
つき断面が山谷状の柱状結晶がみられるが、第１
図に示すごとく本発明（実施例４）はめつき断面
が平坦になつている。
尚、本方法とめつき平滑作用の高いめつき液
化、具体的には、例えばめつき液に鉄ぞくイオン
等を添加することによる方法とを併用すれば、よ
りいつそう高い電流密度による高い生産スピード
のめつきが可能となる。
（実施例）
次に実施例と比較例を挙げる。
表１は14のめつきセル（１セル当たりの電極長
さ１ｍ、水平めつき、めつき液噴流型−噴流速度
６m3／分）にて目付け量100ｇ／m2の亜鉛めつき
を行つた場合のめつき柱状結晶発生の有無を調べ
たものである。
めつき液の種類によつて、全電極均一な電流密
度を印加した場合のめつき柱状結晶発生の限界電
流密度は異なるが、本発明方法より、約250A／
ｄm2といつた高い電流密度のめつきにても、前段
セルが低い電流密度にてめつきされておれば、め
つき柱状結晶は発生せず、生産能力は倍増する。
(Industrial Application Field) In recent years, in Europe and the United States, heavy galvanized steel sheets with excellent surface quality and material quality have begun to be widely used, mainly by automobile manufacturers. For this reason, steel plate suppliers are improving their supply systems. The present invention has been made for this purpose. Specifically, by plating the front stage of the plating electrode with a lower current density than the rear stage, we can achieve a high basis weight of 60 g/m 2 or more, with an average of 100 g/m 2 as required by automobile manufacturers. ,
It becomes possible to perform plating without generating plating columnar crystals, and it becomes possible to carry out electrolytic galvanizing at high production speed. (Prior art) Electrogalvanizing has traditionally been carried out industrially, but the plating weight is
As shown in No. 203799, 10 to 40 g/m 2 is common at the same current. Therefore, it is possible to carry out electrogalvanizing at relatively high line speeds, but it is not possible to carry out electrogalvanizing at relatively high line speeds ; In order to plate something, it is necessary to apply a predetermined amount of electricity, so plating must be performed at a low line speed, which significantly reduces the plating production capacity.
Therefore, in order to use the capacity of the electroplating line as effectively as possible, it is often attempted to perform plating at the highest possible current density. However, it has been found that when all plated electrodes are plated at a high current density above a certain level, plating with poor plating quality called columnar crystals in the plating cross section is formed. Therefore, it is necessary to perform plating at a current density below a certain level at which a plating cross-section anointed crystals are not formed, resulting in the problem of further decreasing the production capacity of the electroplating line. Incidentally, the plating cross-section columnar crystal refers to plating with peaks and valleys as shown in Fig. 2. When such plating is formed,
This leads to peeling of the plating during processing, deterioration of corrosion resistance and deterioration of the plating quality. (Object of the Invention) The present invention was developed in order to effectively prevent the occurrence of the above-mentioned plated columnar crystals and to prevent a decrease in the production capacity of an electroplating line as much as possible. (Means for Solving the Problem) That is, the present invention is characterized in that when plating is performed using a plurality of electrodes, the first stage of the electrodes is plated at a lower current density than the second stage. This is a method for manufacturing a plated steel plate. When plating with a plating solution that has little smoothing effect, the overvoltage for plating will vary depending on the non-uniformity of the steel plate surface at the start of electroplating.
There is a difference between low and high plating deposition overvoltages,
There is a characteristic that deposition starts preferentially only in areas where the plating deposition overvoltage is low. In addition, the surface of deposited zinc has a high hydrogen generation overvoltage, unlike the surface of iron etc.
On the contrary, it has a unique physical property that makes it easy to deposit zinc. Therefore, once zinc begins to be deposited in areas where the overvoltage for plating precipitation is low on the surface of the steel sheet, due to the physical properties specific to zinc, the plating precipitation is further promoted at the precipitated location, and more and more zinc is deposited in that location. become. As a result, plated columnar crystals with peaks and valleys as described above are precipitated, making it impossible to obtain good quality plating. To solve this problem, according to the present invention, plating is performed at a low current density at the start of plating, that is, at the front stage of the plating electrode, and uniform zinc plating is applied to the entire surface of the steel sheet, thereby eliminating unevenness. By making the steel plate surface uniform, subsequent plating precipitation is made uniform, and even if high current density plating is performed at the latter part of the plating electrode, the generation of plating columnar crystals can be prevented. It is. Specifically, the front electrode is 10 to
By applying a low current of 50 A/dm 2 , the zinc precipitation on the surface of the steel sheet at the front stage electrode is made uniform, and the generation of columnar crystals is reliably eliminated even during high current density plating at the rear stage. That is, as shown in Fig. 2, columnar crystals with a peak-and-valley cross section are seen in the conventional example (comparative example 4);
As shown in the figure, the plated cross section of the present invention (Embodiment 4) is flat. In addition, if this method is used in combination with plating liquefaction, which has a high plating smoothing effect, for example, a method by adding iron ions, etc. to the plating solution, high production due to higher current density can be achieved. Speed-up is possible. (Example) Next, examples and comparative examples will be given. Table 1 shows zinc plating with a basis weight of 100 g/m 2 in 14 plating cells (electrode length 1 m per cell, horizontal plating, plating liquid jet type - jet speed 6 m 3 /min). The presence or absence of plating columnar crystals was investigated in this case. The critical current density for generating plated columnar crystals when a uniform current density is applied to all electrodes differs depending on the type of plating solution, but with the method of the present invention, it is approximately 250A/
Even when plating at a high current density such as dm 2 , if the preceding cell is plated at a low current density, no plating columnar crystals will occur and the production capacity will double.
【表】
（発明の効果）
かくすることにより、従来以上の高い電流密度
にてめつきを実施してもめつき柱状結晶を発生さ
せることなくめつきでき、高い電流密度、即ち、
高いラインスピードにてめつきを行うことが可能
となり、高い生産能力、高い歩留りが達成でき
る。[Table] (Effects of the invention) By doing so, plating can be performed without generating plating columnar crystals even when plating is performed at a higher current density than conventionally, and the plating can be performed at a higher current density, that is,
It becomes possible to perform plating at high line speeds, achieving high production capacity and high yields.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は実施例４の条件にてめつきした場合の
めつき鋼板断面結晶構造を示す顕微鏡写真（400
倍）、第２図は比較例４の条件にてめつきした場
合のめつき鋼板断面結晶写真（400倍）である。
Figure 1 is a micrograph (400
Figure 2 is a cross-sectional crystal photograph (400x) of a plated steel plate plated under the conditions of Comparative Example 4.