具有合金镀层的金属板的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有合金镀层的金属板的制造方法。
【背景技术】
[0002] 以往，公知有一种通过电镀在钢板等金属板上形成含有镍、钴等的合金镀层的方 法（例如，参照专利文献1)。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献 I :W01997/042667
【发明内容】
[0006] 发明要解决的问题
[0007] 作为在工业上制造具有这样的合金镀层的金属板的方法，通常是向镀槽中连续地 供给金属带而在镀槽中连续地进行电镀的方法，采用这样的方法，能够在金属带上连续地 形成合金镀层。但是，另一方面，在这样的方法中，为了使通过连续地形成合金镀层而得到 的合金镀层的组成恒定，需要抑制镀槽所含有的镀液中的金属离子浓度的变动。
[0008] 作为抑制镀槽所含有的镀液中的金属离子浓度的变动的方法，例如能够列举出这 样的方法：为了补充由于形成合金镀层而消耗的金属离子，向镀液中添加金属盐化合物粉 末，使其溶解在镀液中。但是，在该方法中，将连续地添加粉末这种操作付诸实施是很困难 的，在连续地添加预先将粉末溶解于水而成的液体的情况下，水也同时进入到镀液中，因 此，在抑制金属离子浓度变动时需要进行液量的平衡也要考虑的调整。此外，虽然能够补充 消耗的金属离子，但随着金属盐化合物粉末的添加，在镀液中平衡阴离子（日文：対7二才 >)会增加，结果，存在无法得到作为目标的合金镀层的组成、特性这样的不良情况。并且， 由于该金属盐化合物粉末通常昂贵，因此，也存在制造成本升高这样的问题。
[0009] 此外，作为抑制镀槽所含有的镀液中的金属离子浓度的变动的另一个方法，考虑 采用由构成合金镀层的各金属形成的阳极来作为阳极（anode)的方法。即，若例示形成 镍一钴合金镀层的情况，则采用镍电极和钴电极作为阳极，将它们作为镍离子和钴离子的 供给源的方法。但是，在该方法中，由于根据镍电极和钴电极的个数相应地确定自这些电极 供给的镍离子和钴离子的比率，因此，存在只能够形成特定比率的合金镀层这样的问题。此 外，在该方法中，使用多个阳极，需要针对各阳极分别控制电流，但始终向各阳极中均匀地 持续通入电流是非常困难的，因此，也存在无法稳定地形成合金镀层这样的问题。
[0010] 并且，作为抑制镀槽所含有的镀液中的金属离子浓度的变动的另一个方法，也考 虑采用由构成合金镀层的各金属的合金形成的合金颗粒来作为阳极（阳极）的方法。但 是，存在这样的问题，由合金形成的颗粒的制作并不容易，特别是含有熔点高的金属的合金 颗粒的制作极为困难。此外，在采用合金颗粒的方法中，需要采用与作为目标的合金镀层相 应的组成比例的合金颗粒，在这种情况下，存在需要根据作为目标的合金镀层的金属比例 相应地准备合金颗粒的问题，并且在变更作为目标的合金镀层的情况下，存在必须将填充 在阳极篮中的合金颗粒全部调换的问题，因此麻烦。并且，在采用合金颗粒的方法中，根据 构成合金颗粒的金属的种类，存在自合金颗粒溶解的各金属的比率（溶解比率）不稳定的 情况，也存在无法形成作为目标的合金镀层这样的问题。
[0011] 本发明即是鉴于这样的实际状况而完成的，其目的在于提供一种具有合金镀层的 金属板的制造方法，使用该方法，能够在制造具有合金镀层的金属板时，抑制镀槽所含有的 镀液中的金属离子浓度的变动，由此能够使得到的合金镀层的组成稳定。
[0012] 用于解决问题的方案
[0013] 本发明人等为了达到所述目的而进行了深入研宄，结果发现，在使金属带在具备 阳极和含有用于形成合金镀层的2种以上金属离子的镀液的镀槽中连续地通过而在镀槽 中进行电镀时，使用将用于形成合金镀层的2种以上金属颗粒混合而成的阳极作为阳极， 而且控制各金属颗粒的全表面积比率，由此，使构成阳极的各金属颗粒的溶解比率恒定，由 此抑制镀液中的金属离子的浓度的变动，从而能够达到所述目的，以至于完成本发明。另 外，在本发明中，各金属颗粒表示由各金属的每种金属形成的金属颗粒。
[0014] 即，采用本发明，提供一种具有合金镀层的金属板的制造方法，该方法用于制造具 有合金镀层的金属板，该制造方法的特征在于，包括这样的工序：使金属带在具备阳极和含 有用于形成所述合金镀层的2种以上金属离子的镀液的镀槽中连续地通过，在所述镀槽中 进行电镀，使用混合2种以上由形成所述合金镀层的各金属的每种金属形成的金属颗粒而 成的阳极作为所述阳极，基于所述阳极中的各金属颗粒的全表面积比率来决定构成所述阳 极的各金属颗粒的混合比例，所述全表面积比率能够使构成所述阳极的各金属颗粒的溶解 比率成为与构成所述合金镀层的各金属的重量比率相对应的溶解比率。
[0015] 本发明的制造方法能够构成为，在将形成所述合金镀层的各金属设为Mn M2、 Μ3、· · ·Μη，将构成所述阳极的各金属颗粒的溶解比率（单位是％)设为y(Mi)、y(M2)、 y(M3)、· · ·、y(Mn)，将构成所述合金镀层的各金属的重量比率（单位是％ )设为z%)、 z(M2)、z(M3)、· · ·、Z(Mn)的情况下，基于所述阳极中的各金属颗粒的全表面积比率来决 定构成所述阳极的各金属颗粒的混合比例，所述全表面积比率能够针对·· ·Μη 各自，使构成所述阳极的各金属颗粒的溶解比率相对于构成所述合金镀层的各金属的重量 比率满足下式（1)的关系，
[0016] Z(Mx) - 21 彡 y (Mx)彡 ζ (Mx)+21 ··· (1)
[0017] (在所述式（1)中，别表示 ·· ·Μη。）。
[0018] 本发明的制造方法能够构成为，在所述镀槽中进行电镀时，将向所述阳极中补充 所述金属颗粒时的所述金属颗粒的补充比率设为与构成所述合金镀层的各金属的重量比 率相对应的比率。
[0019] 本发明的制造方法能够构成为，所述各金属颗粒使用特征长度（日文：代表長占） 为5mm~50mm，且体积为60mm 3~5000mm 3的颗粒。
[0020] 此外，本发明的制造方法能够构成为，所述合金镀层是镍一钴合金镀层，所述阳极 是将镍颗粒和钴颗粒混合而成的阳极。
[0021] 并且，本发明的制造方法能够构成为，将作为所述合金镀层中的钴的重量比率 (单位是％ )的Z(Co)设为40 < Z(Co) < 60,并以如下方式决定构成所述阳极的所述镍颗 粒和所述钴颗粒的混合比例：即，使作为所述钴颗粒的全表面积比率（单位是％)的x(Co) 在与所述Z(Co)和构成所述阳极的所述钴颗粒的溶解比率（单位是％)的y(Co)的关系上 满足下式（2)、（3)，
[0022] Z(Co) - 21 彡 y (Co)彡 z (Co)+21 ··· (2)
[0023] y (Co) = - 0· 8x (Co) 2+1· 8x (Co) · · · (3)。
[0024] 发明的效果
[0025] 采用本发明，在制造具有合金镀层的金属板时，使用将用于形成所述合金镀层的2 种以上金属颗粒混合而成的阳极作为电镀所采用的阳极，而且控制各金属颗粒的全表面积 比率，由此，能够抑制镀槽所含有的镀液中的金属离子浓度的变动，由此能够使得到的合金 镀层的组成稳定。
【附图说明】
[0026] 图1是表示在本实施方式中使用的镀敷流水线的一例子的图。
[0027] 图2是用于说明以往例的镀敷处理方法的图。
[0028] 图3是用于说明以往例的镀敷处理方法的图。
[0029] 图4是用于说明以往例的镀敷处理方法的图。
[0030] 图5是用于说明以往例的镀敷处理方法的图。
[0031] 图6是表示实施例的、随着镀敷处理而变动的镍离子的浓度和钴离子的浓度的测 量结果的图。
[0032] 图7是表示比较例的、随着镀敷处理而变动的镍离子的浓度和钴离子的浓度的测 量结果的图。
[0033] 图8是表示实施例和比较例的阳极70a~70d中的钴混合比率（表面积比）和钴 溶解比率（重量比）的关系的图。
【具体实施方式】
[0034] 以下，根据【附图说明】本发明的实施方式。
[0035] 图1是表示在本实施方式中使用的镀敷流水线的一例子的图。本实施方式的 镀敷流水线是用于在金属带10上形成合金镀层的流水线，如图1所示，通过利用导电辊 (conductor roll)40将金属带10连续地输送到具有镀液30的镀槽20内，并在镀槽20内 进行电镀，从而在金属带10上连续地形成有合金镀层。
[0036] 如图1所示，本实施方式的镀敷流水线具备用于将金属带10输送到镀槽20内的 导电辊40、用于在镀槽20内改变金属带10的行进方向的沉没辊50以及用于将金属带10 自镀槽20牵引上来的导电辊60。在本实施方式中。这些各辊中的导电辊40、60与整流器 80a、80b电连接，导电辊40、60借助整流器而从外部电源（未图示）被供给有阴极电流。于 是，由此，金属带10借助导电辊40、60而从外部电源被施加有直流电流。
[0037] 此外，在镀槽20内浸渍有4根阳极70a~70d，这4根阳极70a~70d中，阳极 70a、70d与整流器80a电连接，而且，阳极70b、70c与整流器80b电连接，阳极70a~70d借 助整流器80a、80b而从外部电源（未图示）被供给有阳极电流。