(57)【要約】【課題】表面外観に優れた亜鉛めっき鋼板を簡易かつ経済的に製造する方法、特に、ライン速度変化等の操業条件に左右されることなく安定した色調を持った電気亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供する。【解決手段】鋼板を複数の電解槽を用いて電気亜鉛めっきすることにより亜鉛めっき付着量４〜１００ｇ／ｍ２の電気亜鉛めっき鋼板を製造するにあたり、最終電解槽を含む１又は連続する２以上の後段の電解槽における電流密度を７０〜３００  Ａ／ｄｍ２の範囲の一定値とする電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。鋼板が電解槽を通過する速度を変更する際には、前記後段の電解槽以外の電解槽の電流密度を、全亜鉛めっき付着量が前記速度変更前と同じになるように調整する。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板を複数の電解槽を用いて電気亜鉛めっきすることにより亜鉛めっき付着量４〜１００ｇ／ｍ２の電気亜鉛めっき鋼板を製造するにあたり、最終電解槽を含む１又は連続する２以上の後段の電解槽における電流密度を７０〜３００  Ａ／ｄｍ２の範囲の一定値とすることを特徴とする電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【請求項２】
鋼板が電解槽を通過する速度を変更する際には、前記後段の電解槽以外の電解槽の電流密度を、全亜鉛めっき付着量が前記速度変更前と同じになるように調整することを特徴とする請求項１に記載の電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【請求項３】
前記後段の電解槽では、全亜鉛めっき付着量の１０〜５０％の亜鉛めっきを施すことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【請求項４】
前記後段の電解槽を用いて施される亜鉛めっき付着量が２〜２０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１ないし３に記載の電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた表面外観を有し、特に家電製品などに用いられる表面処理鋼板として好適な電気亜鉛めっき鋼板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄鋼製品に対する要求は年々高度化し、特に自動車や家電用途を中心に耐食性向上のニーズが高く、これにともなって表面処理鋼板の需要が増大している。表面処理鋼板としては、自動車用では亜鉛系合金めっきやさらにこれに有機皮膜を付与した有機複合めっき鋼板が、家電用では耐食性だけでなく工程省略などのニーズから様々な後処理鋼板が、それぞれ開発実用化されている。家電用として用いられる後処理鋼板の後処理としては、クロメート処理やさらに有機皮膜を付与する有機複合処理、あるいはノンクロメート処理が中心であり、下地めっきとしては電気亜鉛めっきが採用される場合が多い。電気亜鉛めっきは、自動車用に開発された亜鉛系合金めっきに比べ同一付着量での耐食性は見劣りするものの、製造がしやすくコスト面でも有利であり、クロメート処理との相性がよいなどの利点がある。このため、下地めっきを電気亜鉛めっきに固定し、ニーズに応じた後処理を行うことにより、家電分野での耐食性や工程省略など多様化するニーズに応えている。
【０００３】
このような状況下で、家電用途では前記後処理鋼板を組み立て加工して無塗装で使用することが多くなってきた。それに伴い、色調、均一性、表面欠陥レスなど外観品質への要求が厳しくなりつつあり、優れた外観を持つ電気亜鉛めっき鋼板が求められている。
【０００４】
上記に対し、例えば、表面結晶粒度と展伸率が特定範囲の母材を用い、めっき浴のｐＨを限定することにより、微細な亜鉛結晶の皮膜を形成し、平滑感、光沢に優れた亜鉛めっき鋼板の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
また、均一表面外観に優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法として、第１層として１００Ａ／ｄｍ２以上の電流密度で５〜１００ｍｇ／ｍ２以上のめっきを施し、第２層として１０〜１００  Ａ／ｄｍ２の電流密度で０．５〜１ｇ／ｍ２の亜鉛めっきを施した後、１０〜１００  Ａ／ｄｍ２の電流密度で０．５〜１ｇ／ｍ２溶解し、第３層として１０〜１００  Ａ／ｄｍ２の電流密度で亜鉛めっきを施す方法が開示されている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
一方、色調に着目して改善された電気亜鉛めっき鋼板の製造方法としては、タリウムを０．０１〜１０ｐｐｍ含有した硫酸塩酸性のめっき処理浴を用いて電気亜鉛めっきすることにより、めっき表面のＬ値が７０以上の電気亜鉛めっき鋼板を得る方法が開示されている（例えば、特許文献３）。
【０００７】
【特許文献１】
特公平３−３１７９５号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平８−１２０４８４号公報
【０００９】
【特許文献３】
特開平９−１９５０８２号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの従来技術には、以下のような問題点がある。
【００１１】
まず、特許文献１では、使用する母材条件を限定しているため用途が制限される。特許文献２では、逆電流を流し亜鉛めっきを溶解しているので経済的ではない。特許文献３では、タリウムのような添加物をめっき処理浴に添加しており、めっき液のコストを上昇させ不経済である。
【００１２】
また、一般的に、電気亜鉛めっきの色調などの外観はミクロな結晶形態の違いにより変化することが知られており、通常、電気めっきは原板に対しエピタキシャル成長するため、鋼種が変わることにより結晶形態が変化し、これが外観を変化させる。電解条件によっても、結晶形態は変化するため、電流密度、めっき浴の温度、めっき浴と鋼板の相対流速などの条件により、めっき後外観が変化する場合もある。さらに、クロメート処理あるいは、ノンクロメート処理を亜鉛めっき鋼板に施す場合、処理によっては、処理前後の外観が変化しやすい場合があり、このとき、めっきの結晶形態などの表面状態により処理後の外観を大きく変化させ、場合によっては色調の低下につながる可能性もある。
【００１３】
また、電気亜鉛めっき鋼板は、図２に示すように、電解脱脂槽２、酸洗槽４、水洗槽３、５等と、鋼板１に所定のめっき付着量を施すための複数の電気亜鉛めっき槽（電解槽）６を備えたラインで製造される。その際、ライン速度すなわち鋼板の電気亜鉛めっき層を通過する速度が変化する場合がある。例えば、ラインによってはインラインでコーター設備が付随している場合があるが、そのようなラインにおいては、コーター出側でのオーブンにおける到達板温確保のため、ライン速度が板厚により変動する。このような、ライン速度の変化は、めっき時間を変化させることとなるが、一定の亜鉛めっき付着量を得るためには、ライン速度によらずに通電量を一定にさせる必要がある。そこで、従来は、ライン速度に応じて全てのめっき槽の電流密度を変化させて、通電量が一定になるように調整していた。
しかしながら、前記のように、電流密度の変化は、コイルごとのめっき結晶形態を微妙に変化させ、Ｌ値にも変動を与える。また、コーター設備において、クロメート処理や、クロムフリー処理などの化成処理が行われる場合、めっきのＬ値の変化が、化成処理後のＬ値の変化をもたらし、化成処理鋼板の色調の変動にもつながるなどの問題があった。
【００１４】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、表面外観に優れた亜鉛めっき鋼板を簡易かつ経済的に製造する方法、特に、ライン速度変化等の操業条件に左右されることなく安定した色調を持った電気亜鉛めっき鋼板の製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下のような特徴を有する。
【００１６】
［１］  鋼板を複数の電解槽を用いて電気亜鉛めっきすることにより亜鉛めっき付着量４〜１００ｇ／ｍ２の電気亜鉛めっき鋼板を製造するにあたり、最終電解槽を含む１又は連続する２以上の後段の電解槽における電流密度を７０〜３００Ａ／ｄｍ２の範囲の一定値とすることを特徴とする電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【００１７】
［２］上記［１］において、鋼板が電解槽を通過する速度を変更する際には、前記後段の電解槽以外の電解槽の電流密度を、全亜鉛めっき付着量が前記速度変更前と同じになるように調整することを特徴とする電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【００１８】
［３］上記［１］又は［２］において、前記後段の電解槽では、全亜鉛めっき付着量の１０〜５０％の亜鉛めっきを施すことを特徴とする電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【００１９】
［４］上記［１］ないし［３］において、前記後段の電解槽を用いて施される亜鉛めっき付着量が２〜２０ｇ／ｍ２であることを特徴とする電気亜鉛めっき鋼板の製造方法。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の詳細を説明する。
【００２１】
電気亜鉛めっき鋼板の外観は、めっきの結晶形態により変化する。これは、結晶の配向、あるいは大きさが変わると光の散乱強度が変化し、色調を変化させるためである。めっきの結晶形態を変化させるものとして、電解条件があり、電流密度、めっき浴の温度、めっき浴と鋼板の相対流速などの条件により、めっき後の外観が変化する。そこで、電気亜鉛めっき鋼板の色調と電流密度などの電解条件との関係を調査した。電気亜鉛めっき鋼板の色調については、評価として通常用いられているＪＩＳ  Ｚ  ８７２２に規定される方法によって得られるＬ値を用いた。その結果、めっき時の電流密度を高くした場合にＬ値がより高くなる傾向が認められた。電流密度が高い条件では、亜鉛析出時の過電圧が高くなり、核生成速度が早くなり、結晶成長が十分に生じない条件となる。このため、析出されるめっき結晶は微細であり、かつ下地鋼板とのエピタキシーの影響を受けにくくなる。この結果、電流密度が高くなるほど、めっき後のＬ値が高くなると考えられる。例えば、ｐＨ１．４の硫酸亜鉛主体の硫酸酸性めっき浴を用いて、相対流速１．５ｍ／ｓの条件で、電流密度３０〜１５０Ａ／ｄｍ２でめっきを行ったところ、電流密度が１０Ａ／ｄｍ２ごとにＬ値として０．３ポイント上昇する傾向が認められた。
【００２２】
ここで、前述したように、電気亜鉛めっき鋼板の製造においては、ライン速度が板厚により変動するケースがあり、この場合、通電量を一定とするために電流密度が変化する。そして、電流密度の変化は、コイルごとのめっき結晶形態を微妙に変化させ、Ｌ値にも変動を与える。また、めっきのＬ値の変化が、化成処理後のＬ値の変化をもたらし、化成処理鋼板の色調の変動にもつながる。さらに、ライン速度の変動のみならず、鋼板種が変化しても上記同様にめっきの結晶形態が変化し色調が変化する。
【００２３】
以上の観点に基づき、ライン速度等の変動の影響を受けずに、かつＬ値が高くなるよう、めっき後及び化成処理後の外観を安定化させる技術について検討した。
【００２４】
図１は全亜鉛めっき付着量が２０ｇ／ｍ２となる電気亜鉛めっき鋼板を、複数の電解槽でめっきする場合をシミュレートできる、めっき実験装置を用いて種々の通電パターンでめっきし、めっき後のＬ値と表層の亜鉛めっき付着量との関係を示した図である。ここで、亜鉛めっきを行う条件としては、硫酸亜鉛７水和物が４００ｇ／ｌ、ｐＨを１．４とした５０℃の硫酸酸性のめっき浴を用い、めっき浴と鋼板の相対流速を１．５ｍ／ｓとした。通電は、複数のめっき電解槽を通過することを想定し、所定の電流密度で１．３あるいは１．４秒電解することを１回とし、回数は電流密度条件により５回から１４回の範囲で、トータルの通電量が一定となる様変化させた。鋼板は、軟質の極低炭素鋼（板厚０．７ｍｍ）を用い、アルカリ系の脱脂液中で電解脱脂の後、硫酸水溶液で酸洗を行ったものを用いた。またＬ値はＪＩＳ  Ｚ  ８７２２に規定される方法に従い、スガ試験機製  多光源分光測色計ＭＳＣ−１Ｓ−２Ｂで測定した。
【００２５】
図１において、▲１▼は電流密度を３０Ａ／ｄｍ２一定で１４回電解したもの、▲２▼は３０Ａ／ｄｍ２を１．３秒×１２回したのち、引き続き９０Ａ／ｄｍ２、０．６秒×１回のめっきを行ったもの、▲３▼は３０Ａ／ｄｍ２で１．３秒×１２回したのち、引き続き９０Ａ／ｄｍ２、１．３秒×１回めっきを行ったもの、▲４▼は３０Ａ／ｄｍ２で１．３秒×９回めっきしたのち、引き続き９０Ａ／ｄｍ２、１．３秒×２回めっきしたもの、▲５▼は電流密度を９０Ａ／ｄｍ２と一定とし、１．３秒×５回としたものである。すなわち、▲１▼の場合は３０Ａ／ｄｍ２でめっきされる部分が全てであるのに対し、▲２▼〜▲４▼の場合はいずれも表層に亜鉛めっきを施す最終段階の電解槽の電流密度が９０Ａ／ｄｍ２であり、表層の亜鉛めっき付着量が、▲２▼の場合は２ｇ／ｍ２、▲３▼の場合は４ｇ／ｍ２、▲４▼の場合は８ｇ／ｍ２となっている。さらに、▲５▼の場合は、すべての電解槽の電流密度が９０Ａ／ｄｍ２となっている。なお、▲１▼〜▲５▼のいずれの場合も全亜鉛めっき付着量が２０ｇ／ｍ２となる様、電解回数を変え、トータルの通電量がほぼ同一となる様に条件を設定したものである。
【００２６】
図１より、表層に亜鉛めっきを施す最終段階の電解槽の電流密度を９０Ａ／ｄｍ２とすることにより、Ｌ値が、全体を９０Ａ／ｄｍ２でめっきをした場合▲５▼とほぼ同一の値となっていることがわかる。この結果より、表層の電流密度を一定値とすることにより、表層以外の部分の電流密度が変化しても、Ｌ値がほぼ一定となることわかる。すなわち、鋼板の表層に亜鉛めっきを施す電解槽の電流密度を制御することにより、高いＬ値を示し、安定かつ優れた外観を有する亜鉛めっき鋼板を得ることができる。
【００２７】
また、図１では表層に亜鉛めっきを施す電解槽の電流密度を９０Ａ／ｄｍ２に固定したが、表層に亜鉛めっきを施す電解槽の電流密度を５０〜３５０Ａ／ｄｍ２の範囲で変化させて同様の実験を行ったところ、電流密度を７０Ａ／ｄｍ２以上とした場合に、表層以外の部分の電流密度が変化してもＬ値がほぼ一定となるＬ値の安定化効果が得られた。これは、電流密度が７０Ａ／ｄｍ２未満では、析出時の過電圧が小さく、表層以外のそれまでに形成されためっき結晶形態を表層に引き継いで結晶成長しやすいため、表層に亜鉛めっきを施す電解槽のみ電解条件を変化させることによる安定かつ優れた外観を有する亜鉛めっき鋼板を得る効果が十分現れなかったためである。
【００２８】
一方、表層に亜鉛めっきを施す電解槽の電流密度を７０Ａ／ｄｍ２以上とする場合、表層の析出時の過電圧が十分高いため核生成速度が結晶成長速度より速くなり、表層以外のそれまでのめっき形態の影響を受けずに表層に結晶の形成が可能であり、外観の安定化に寄与するものと考えられる。また、電流密度が十分高いため、比較的高いＬ値を示すことで、安定かつ優れた外観（色調）を有する亜鉛めっき鋼板を得ることができる。
【００２９】
表層に亜鉛めっきを施す電解槽の電流密度は、７０Ａ／ｄｍ２以上であれば、表層以外の亜鉛めっき付着量に拘りなく本発明の効果が十分得られるが、目的のＬ値に合わせ、その電流密度はさらに高くても良い。ただし、電流密度が３００Ａ／ｄｍ２を超えると、逆にめっきヤケが生じやすくなり、外観が悪くなるため好ましくない。よって、表層に亜鉛めっきを施す電解槽の電流密度は７０Ａ／ｄｍ２〜３００Ａ／ｄｍ２、より好ましくは９０Ａ／ｄｍ２〜２００Ａ／ｄｍ２とする。
【００３０】
ここで、本発明では、複数の電解槽を用いて全亜鉛めっき付着量４〜１００ｇ／ｍ２の電気亜鉛めっきを鋼板に施し、複数の電解槽の前段では鋼板表層以外の部分に亜鉛めっきが、後段では鋼板表層に亜鉛めっきが施される。よって、本発明では、最終電解槽を含む１又は連続する２以上の後段の電解槽における電流密度を７０〜３００  Ａ／ｄｍ２の範囲の一定値とする事とする。このように、本発明は、表層に亜鉛めっきを施す後段の電流密度のみを一定値とすることを特徴とし、それにより安定かつ優れた外観（色調）を有する亜鉛めっき鋼板を得るという効果が得られるので、表層以外の部分にめっきを施す前段の製造条件については特に規定せず、任意の条件で行うことができる。また、表層以外の部分にめっきが施される前段の電解槽の電流密度を、２段階、３段階と変化させて行っても良い。
【００３１】
また、図１より、後段の電解槽の電流密度を７０Ａ／ｄｍ２とする場合、表層の亜鉛めっき付着量が２ｇ／ｍ２以上あれば効果が得られることがわかる。この表層の亜鉛めっき付着量の適正値は、表層以外の部分の亜鉛めっき付着量により変化するが、例えば、全亜鉛めっき付着量が１００ｇ／ｍ２の場合、表層の亜鉛めっき付着量が１０ｇ／ｍ２で効果が得られる。これは、１００ｇ／ｍ２の亜鉛めっき付着量を施すと、亜鉛めっき結晶が非常に粗くなるため、Ｌ値を安定化させるためには、表層により多くの亜鉛付着量が必要となるためである。以上より表層の亜鉛めっき付着量は全亜鉛めっき付着量に対して１０％以上とすることが望ましい。一方、表層の亜鉛めっき付着量が多すぎると、全亜鉛めっき付着量が一定のため表層以外の亜鉛めっき付着量が減少してしまい、例えばラインスピードが変化した際等の電流密度の調整代が少なくなってしまう。また、効果も飽和する。よって、表層の亜鉛めっき付着量は全亜鉛めっき付着量に対して５０％以下とすることが望ましい。すなわち、全亜鉛めっき付着量と、表層の亜鉛めっき付着量との関係は、表層の亜鉛めっき付着量を全亜鉛めっき付着量の１０〜５０％とするのが好ましい。さらにより好ましい表層の亜鉛めっき付着量は、全亜鉛めっき付着量に対して１５〜３０％である。ただし、全亜鉛めっき付着量が２０ｇ／ｍ２以下の場合には、最低２ｇ／ｍ２以上の亜鉛めっき付着量が必要であり、また全亜鉛めっき付着量が４０ｇ／ｍ２以上の場合には、２０ｇ／ｍ２の亜鉛めっき付着量があれば十分効果が得られるので、表層の亜鉛めっき付着量は２〜２０ｇ／ｍ２とするのが好ましい。
【００３２】
なお、ここで、本発明における表層とは、めっき層における表層側を指し、表層以外とは、めっき層の鋼板側である。さらに、前記表層は、後段の電解槽において電流密度一定で亜鉛めっきが施される部分である。
【００３３】
以上より得られた本発明の電気亜鉛めっき鋼板に、用途に合わせて、化成処理等が施される。そして、クロメートあるいはノンクロメートなどの化成処理後の外観も安定化させることが可能となる。一般に、化成処理の場合、若干の亜鉛と化成処理液が反応し、その反応の程度により色調が変化するが、本発明の製造方法では、表層は一定の電流密度でめっきが行われるため、表層のめっき反応性が一定となり、化成処理前後の色調変化が一定となり、色調がさらに安定化する。亜鉛めっきの反応性が一定なる理由としては、結晶の配向性が一定となる、あるいは、亜鉛めっき過程で皮膜中に巻き込まれて存在する亜鉛水酸化物量が一定となるなどの理由によるものと推定される。
【００３４】
さらに本発明では、ライン速度の変動等により鋼板が電解槽を通過する速度を変更する際には、表層にめっきを施す後段の電解槽の電流密度はライン速度の変動等操業条件の変動に拘わりなく、一定の電流密度（前記速度変更前の電流密度）を維持できるように制御を行うとともに、後段以外のその他電解槽の電流密度は、前記速度変更前の全亜鉛めっき付着量と同じになるように調整することを特徴とする。この場合、表層にめっきを施す後段の電解槽の電流密度は一定値となっているので、外観を安定させることが可能となる。そして、後段以外の電解槽の電流密度を調整することで、通電量が一定となり、一定の亜鉛めっき付着量を得ることができる。
【００３５】
ここで、本発明において電流密度の一定値とは、変動幅±１Ａ／ｄｍ２を含むものとする。
【００３６】
電気亜鉛めっき浴の種類については特に限定しない。塩化物浴、塩化物と硫酸塩の混合浴などいずれの浴においても、本発明の効果が十分に得られる。さらに、めっき浴には有機系の添加剤が付与されていても良い。電流密度以外の電解条件についても特に規定されるものではなく、相対流速、めっき浴温なども限定されない。
【００３７】
電解時のアノードについても限定されるものではなく、不溶性、自溶性アノードいずれも使用できる。
【００３８】
また、表層のみの電流密度制御により色調を制御できるため、鋼板種によらず、本発明の効果が得られる。さらには、本発明の方法により、鋼に特定の偏析物に起因した欠陥が存在しても、その欠陥が顕在化しないという効果も得られる。
【００３９】
本発明では、さらに亜鉛めっきに引き続き、クロメート処理、ノンクロメート処理、リン酸塩処理などの化成処理が施されても、さらにその効果が十分に得られる。ノンクロメート処理についても特に限定されるものではなく、リン酸系、シリケート系などの無機系皮膜や、無機有機複合皮膜系、樹脂単一系皮膜などのいずれも適用できる。皮膜に含まれる防錆顔料の種類、ベース樹脂の種類によらず、本発明の効果が得られる。
【００４０】
【実施例】
（実施例１）
電解によりアルカリ脱脂した後、硫酸７０ｇ／ｌの水溶液中で酸洗した、冷延鋼板（軟質の極低炭素鋼、板厚０．７ｍｍ）を用い、表１もしくは表２に示す合計めっき量となるように、電気亜鉛めっきを行った。実験番号１〜６および８のめっきは、液循環型のめっき実験装置を用い、実ラインで複数の電解槽でめっきすることを想定して、めっき時の通電をオン、オフさせ、これを数回繰り返して行った。オンオフ通電のうち、オン状態の通電時間及びオフ時間はライン速度の変化により変動することを想定して、オン状態の通電時間及びオフ時間を変化させた。また、めっき液は、硫酸亜鉛７水和物が４００ｇ／ｌ、ｐＨを硫酸にて１．４とした、５０℃の硫酸酸性めっき浴を調整したものを用い、めっき浴と鋼板の相対流速は１．５ｍ／ｓとした。
【００４１】
なお、実験番号１〜６において、表層部分とは、例えばＮｏ１では、オンオフ通電を１３回行い、始めの１２回で電流密度を３０Ａ／ｄｍ２とし、１３回目のみ９０Ａ／ｄｍ２としており、この場合最終段階の１３回目のめっきを指す。さらに、１３回目のみの亜鉛めっき付着量を表層の亜鉛めっき付着量とした。
【００４２】
実験番号７及び９では、複数の電解槽から構成される水平型のＥＧＬラインにより、前段の電解槽の電流密度のみを変化させることにより、上記と同様の実験を行った。
【００４３】
ライン実験においても、最終電解槽側の部分を表層部分とし、めっき量は電解効率を１００％とし、通電量から相当めっき量を計算した。
【００４４】
さらに、実験番号８及び９は、すべての電解槽の電流密度を一定とした場合である。
【００４５】
また、表１において、表層部分、及び表層部分以外の亜鉛めっき付着量は、あらかじめそれぞれの条件でめっきした皮膜の皮膜重量と通電量から電流効率を計算しておき、本実験中の電解条件の通電量から逆に、相当めっき量を算出したものである。
【００４６】
なお、合計めっき付着量は、２Ｎの塩酸水溶液にめっき皮膜を溶解し、溶解液中の亜鉛濃度をＩＣＰ分析により測定して求めた。電解時の通電量は、電流×通電時間により計算した。
【００４７】
評価は以下の様にして行った。
【００４８】
（Ｌ値）めっき鋼板の色調の指標としてＪＩＳ  Ｚ  ８７２２  に規定される方法によって得られるＬ値を用いて評価した。さらに、一部実験（実験番号１〜３）については、めっき後、リン酸系クロムフリー化成処理を施し、化成処理後の色調を同様にＬ値により評価した。
【００４９】
【表１】
2004292855.tif 000003
【００５０】
【表２】
2004292855.tif 000004
【００５１】
表１、表２より、表層に亜鉛めっきを施す後段の電解槽における電流密度を７０〜３００  Ａ／ｄｍ２の範囲の一定値とした本発明例では、いずれもＬ値が８４．０以上（ラインでは８２．０）と高く、表面外観に優れていることがわかる。
【００５２】
一方、表層に亜鉛めっきを施す後段の電解槽の電流密度が本発明範囲外である比較例では、例えば、実験番号５では、表層に亜鉛めっきを施す後段の電解槽の電流密度が３５０Ａ／ｄｍ２と高いため、Ｌ値が低く、外観がめっき焼けとなる等、表面外観が劣っている。
【００５３】
また、実験番号１、２、３、４、７については、いずれも表層以外の部分に亜鉛めっきを施す前段の電解槽の電流密度条件が変化しているにもかかわらず、表層部分に亜鉛めっきを施す後段の電解槽における電流密度が本発明範囲内で一定のため、Ｌ値のずれが０．５ポイント以内の範囲に収まっており、ほぼ一定のＬ値を示し、優れた外観を安定して得られていることがわかる。特に、実験番号１、２については、化成処理後のＬ値も同様に一定値をとることがわかる。
【００５４】
一方、実験番号８、９では、表層部分に亜鉛めっきを施す後段の電解槽における電流密度が変化してしまったため、Ｌ値が２ポイント程度変化することがわかる。さらに、化成処理後のＬ値も３ポイント近く変動した。
【００５５】
（実施例２）
複数の電解槽から構成される水平型のＥＧＬラインにより、表３に示すように電解槽出側に近いめっき鋼板表層にめっきを施す後段の電流密度を９０Ａ／ｄｍ２と一定にし、前半段階の電流密度を変化させることにより、全めっき付着量を２０ｇ／ｍ２としてライン速度を６０〜１５０ｍ／ｍｉｎの範囲で変更させ色調の安定性の実験を行った。めっき後、Ｌ値を測定した。また、表４に示すように、すべての電解槽の電流密度を一定とし、全めっき付着量を２０ｇ／ｍ２としてライン速度を６０〜１５０ｍ／ｍｉｎの範囲で変更させ色調の安定性の実験を行った。めっき後、Ｌ値を測定した。
【００５６】
なお、最終電解槽側の部分を表層部分とし、めっき量は電解効率を１００％とし、通電量から相当めっき量を計算した。
【００５７】
その他の条件、評価方法などは実施例１と同様である。
【００５８】
【表３】
2004292855.tif 000005
【００５９】
【表４】
2004292855.tif 000006
【００６０】
表３、表４より、表層に亜鉛めっきを施す後段の電解槽における電流密度を７０〜３００  Ａ／ｄｍ２の範囲の一定値とした本発明例では、いずれもＬ値が８２．０以上と高く、表面外観に優れていることがわかる。一方、表層に亜鉛めっきを施す後段の電解槽の電流密度が本発明範囲外である比較例では、Ｌ値が低く、表面外観が劣っている。
【００６１】
また、ライン速度が変更したことにより表層以外の部分に亜鉛めっきを施す電解槽の電流密度条件が変化しているにもかかわらず、表層に亜鉛めっきを施す後段の電解槽における電流密度が本発明範囲内で一定である実験番号１０は、Ｌ値の変動は８２．８〜８３．３ポイントと少なく、優れた外観を安定して得られていることがわかる。一方、実験番号１１ではライン速度の変更により電流密度も変化しており、Ｌ値で３ポイント、化成処理後のＬ値でも２．５ポイント変化した。
【００６２】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、表面外観に優れた亜鉛めっき鋼板を簡易かつ経済的に製造することができる。また、本発明の製造方法は、ライン速度変化等の操業条件に左右されないので、常に安定して表面外観に優れた電気亜鉛めっき鋼板を得ることができる。さらに、本発明の製造方法により得られる電気亜鉛めっき鋼板は、鋼板表層の反応性が均一であることから、組み立て加工して無塗装で使用される家電用表面処理鋼板として最適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】表層めっき付着量とＬ値との関係を示す図である
【図２】亜鉛めっき鋼板製造ラインを示す概略図である。
【符号の説明】
１  鋼板
２  電解脱脂槽
３  水洗槽
４  酸洗槽
５  水洗槽
６  電気亜鉛めっき槽
【図１】
2004292855.tif 000007
【図２】
2004292855.tif 000008