[发明专利]制造具有优异的耐蚀性和涂装性的经表面处理的锌-镍合金电镀钢板的方法

说明书

本发明提供一种制造经表面处理的Zn‑Ni合金电镀钢板的方法，所述方法由以下步骤组成：准备Zn‑Ni合金电镀钢板的步骤(S1)，所述Zn‑Ni合金电镀钢板包括钢板和形成在所述钢板上的Ni含量为5‑20重量％的Zn‑Ni合金镀层；准备碱性电解液的步骤(S2)，所述碱性电解液通过在蒸馏水中分别或同时添加4‑250g/L的氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)而获得；以及获得经表面处理的电镀钢板的步骤(S3)，在所述碱性电解液中，在阳极放置所述Zn‑Ni合金电镀钢板，在阴极设置其它金属板，然后施加2‑10V的交流电源或直流电源来进行电解蚀刻，以使所述Zn‑Ni合金电镀钢板的表面的算术平均粗糙度(Ra)的三点平均值为200‑400nm，从而获得经表面处理的电镀钢板。

技术领域

本发明涉及一种制造经表面处理的Zn-Ni合金电镀钢板的方法。

背景技术

直到重视耐蚀性和成型性的1980年代为止，汽车用燃料箱钢板主要使用镀覆含有锡和铅的Pb-Sn合金(Terne metal)的冷轧材料。这是因为Pb-Sn镀层不仅自身形成保护膜而具有保护Fe基材铁的优异的耐蚀性，而且具有优异的延展性和润滑特性，因此易于进行深冲(deep drawing)加工。

但是，从1990年代开始在全世界范围内提出了减少环境有害物质的问题，并且继续努力研究并开发无铅(Pb-free)镀覆。因此，作为燃料箱用镀覆钢板，出现了Al-Si、Sn-Zn、Zn-Ni等各种合金系。

特别地，Zn-Ni合金电镀钢板的镀层中含有11重量％左右的Ni，因此具有比纯Zn镀覆钢板高的熔点，并且镀层坚硬。此外，与纯Zn相比，可以通过低电流进行焊接，并且耐蚀性优异。

但是，在现有技术中，为了确保Zn-Ni合金电镀钢板的进一步提高的耐蚀性和耐燃料性，目前应用基于被视为有害物质之一的三价铬(Cr³⁺)或六价铬(Cr⁶⁺)的后处理。

本发明中提出一种制造经表面处理的Zn-Ni合金电镀钢板的方法，该方法中使用不包含有害物质的环保型碱性电解液，并且在特定电变量范围内对Zn-Ni合金电镀钢板进行电解蚀刻处理，以使具有一定的粗糙度，从而具有提高的耐蚀性和涂装性。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种在不包含铅、铬等有害物质的环保型碱性电解液中处理的具有优异的耐蚀性和涂装性的经表面处理的Zn-Ni合金电镀钢板的制造方法。

技术方案

本发明的一个方面是制造经表面处理的Zn-Ni合金电镀钢板的方法，所述方法由以下步骤组成：准备Zn-Ni合金电镀钢板的步骤(S1)，所述Zn-Ni合金电镀钢板包括钢板和形成在所述钢板上的Ni含量为5-20重量％的Zn-Ni合金镀层；准备碱性电解液的步骤(S2)，所述碱性电解液通过在蒸馏水中分别或同时添加4-250g/L的氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)而获得；以及获得经表面处理的电镀钢板的步骤(S3)，在所述碱性电解液中，在阳极放置所述Zn-Ni合金电镀钢板，在阴极设置其它金属板，然后施加2-10V的交流电源或直流电源来进行电解蚀刻，以使所述Zn-Ni合金电镀钢板的表面的算术平均粗糙度(Ra)的三点平均值为200-400nm，从而获得经表面处理的电镀钢板。

在准备所述碱性电解液的步骤(S2)中，可以添加60-250g/L的氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)。

此外，所述算术平均粗糙度(Ra)的三点平均值可以为200-250nm。

在获得所述经表面处理的电镀钢板的步骤(S3)后，所述经表面处理的Zn-Ni合金电镀钢板的表面的均方根粗糙度(Rq)的三点平均值可以为290-600nm。