CN1010035B - 用于制作焊接罐的非镀锡钢带及其生产工艺 - Google Patents
用于制作焊接罐的非镀锡钢带及其生产工艺Info
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Abstract
由钢带及其表面上的40-150毫克/米2金属铬层和在铬层上的5-25毫克/米2的非金属铬层组成的在金属铬层上含有许多突起的非镀锡钢带,具有较高的耐腐蚀性和焊接性,可用于制作焊接罐。生产过程为:在含Cr+6的水溶液中将钢带镀上重量最好为40-140毫克/米2的铬,最好以0.1-10库仑/分米2的电荷将镀过铬的钢带进行阳极电解,和在含Cr+6和镀铬助剂的水溶液中将该钢带进行阴极处理,以再沉积重量最好为10-60毫克/米2的金属铬。
Description
本发明涉及用于制作焊接罐,诸如食品罐、饮料罐、18升罐、桶罐及其它用途的商业用罐所用的非镀锡钢带。
使用最广泛的制罐材料是镀锡板和非镀锡钢。为了节省资源,降低成本且为了外观美,镀锡板罐已逐渐由焊锡改换成焊接罐。同时,锡镀层的重量已经减少,即是说,锡镀层仅1.0克/米2薄的或者更薄的镀锡板已经开发取代了2.8克/米2或者更厚的普通镀锡板。但从经济观点看,薄镀层的镀锡板并不比钢板优越。这就是非镀锡钢板的使用量与日俱增的原因之一。
非镀锡板尽管有经济上的优点,但仍有若干问题。特别是非镀锡钢带的表面上有薄薄的金属铬和非金属铬(通常是水合氧化铬)镀层。为了避开非镀锡板因为表面镀层电阻高和熔点高而既不能锡焊又不能焊接的缺点,所以绝大部分非镀锡钢板都用于制作粘接罐(cementedcans)。
然而,这种粘接罐有罐体破裂的问题,这就是在对罐内容物进行高温消毒期间,粘接密封可能破裂。尽管最近对非镀锡钢板水合氧化铬作了些改进,但粘接罐还经常有这样的危险。如果开发了可焊接的非镀锡钢带,不仅可避免罐体破裂的问题,而且接缝的重叠量可由粘接所需要的约5毫米减少到焊接所需要的0.2至0.4毫米,这样也可节约材料,并能防止压接处发生真空渗漏。因此特别需要开发可焊接的非镀锡钢带。
日本专利公开57-19752号和57-36986号已公开了可焊接的非镀锡钢
带及其制备的工艺。这些先有技术,通过减少金属铬或非金属铬的量改进了焊接性却减弱腐蚀性,因为在这样的非镀锡钢板上所形成的金属铬层不可避免地形成了疏松的结构。
因此,本发明的一个目的是提供耐腐蚀性较好并适于用作焊接罐的一种新型的,改进了的非镀锡钢带。
本发明的另一目的是提供以经济而又稳定的方法生产改进的非镀锡钢带的工艺。
根据本发明的第一方面,提供的是一种用于制作焊接罐的下述非镀锡钢带,该钢带有一表面、在钢带此表面上形成重量为40-150毫克/米2的金属铬层以及在金属铬层上形成重量为5-25毫克/米2的非金属铬层,而且金属铬层在紧连着非金属铬层的表面上有突起。
根据第二方面,本发明的目标是提供用于生产制作焊接罐用的下述非镀锡钢带的工艺:该钢带有一表面、在钢带此表面上形成重量为40-150毫克/米2的金属铬层以及在金属铬层上形成重量为5-25毫克/米2的非金属铬层,而且金属铬层在紧连着非金属铬层的表面上有突起。生产该非镀锡钢带的步骤为:
在含有六价铬离子的水溶液中将钢带镀铬;
以镀过铬的钢带作为阳极,对它进行电解处理;
在含有镀铬助剂和六价铬离子的水溶液中将上述钢带进行阴极处理。
根据第三方面,提供了用于制作焊接罐的下述非镀锡钢带:它有一表面、在钢带此表面上形成重量为40-150毫克/米2的金属铬层以及在这金属铬层上形成重量为5-25毫克/米2的非金属铬层,而且金属铬层在紧连着非金属铬层的表面上每平方米有1×1011-1×1014个突起,突起根部的直径为5-1000毫微米。
根据第四方面,提供了用于生产制作焊接罐用的下述非镀锡钢带的
工艺:该钢带有一表面、在钢带此表面上形成重量为40-150毫克/米2的金属铬层以及在此金属铬层上形成重量为5-25毫克/米2的非金属铬层,且金属铬层在紧连着非金属铬层的表面上每平方有1×1011-1×1014个突起,突起根部的直径为5-1000毫微米,所述非镀锡钢带的生产步骤为:
在含有六价铬离子的水溶液中将冷轧钢带镀铬到金属铬的重量为40-140毫克/米2;
以钢带为阳极将镀过铬的钢带在0.1-10库仑/分米2的电荷量下进行电解处理;
在含有镀铬助剂和六价铬离子的水溶液中将钢带进行阴极处理,以沉积重量为10-60毫克/米2的附加的金属铬层。
图1为非镀锡钢板喷涂以后耐腐蚀性与沉积的金属铬的重量关系图。
图2为非镀锡钢板的可焊接性与沉积的金属铬重量的关系图。
图3a和3b是金属铬层表面的电子显微照片(8000X),图3a示出平滑的表面,图3b示出有部分突起的表面。
图4为接触电阻与有平坦表面及部分突起表面的金属铬层钢带荷载的关系图。
图5为非镀锡钢带喷涂以及耐腐蚀性与沉积的非金属铬重量的关系图。
图6为涂料对非镀锡钢带的附着力与沉积的非金属铬重量的关系图。
图7为非镀锡钢带的可焊接性与沉积的非金属铬重量的关系图。
图8为接触电阻与突起密度的关系图。
本发明的非镀锡钢带包括:在钢带表面形成一重量为40-150毫克/米2的金属铬层、在该金属铬层上形成一重量为5-25毫克/米2的非金
属铬层。金属铬层在紧连着非金属铬层的表面上有多个突起。这里把有突起的金属铬层的表面称为部分突起的表面。本发明的非镀锡钢带显示出较高的耐腐蚀性和焊接性,因此它是用焊接法制成罐的令人满意的钢板。
沉积金属铬的重量由于下述原因而被限制在40-150毫克/米2之间。因少于40毫克/米2的金属铬构成的金属铬层其结构疏松,不能完全覆盖钢板的表面,结果,喷涂后耐腐蚀性下降,如图1所示(以后将详述喷涂后的耐腐蚀性)。超过150毫克/米2的大量的金属铬在喷涂后似乎并不提高耐腐蚀性,反而损害了焊接性,见图2(后面将对焊接性进行评价)。由于这些理由,在本发明的实施过程中将金属铬的沉积量限制在40-150毫克/米2的范围。
根据本发明,金属铬层有部分突起的表面,也就是在远离基体钢的一侧有多个突起的表面。如图2所示,具有部分突起的、表面如图3b所示的金属铬层,其焊接性优于具有平坦的或光滑的表面如图3a所示的金属铬层。
在有这样的金属铬层和非金属铬层的非镀锡钢带上进行电阻焊时,起决定作用的是接触电阻。接触电阻愈低,焊接性愈好。我们进行了如下的试验:通过一根铜丝电极将电压施加在钢带铬层上,改变电压,同时测量电阻。接触电阻随着通过铜丝电极施加电压的增加而减少。对于有平坦金属铬层的非镀锡钢带和有部分突起的金属铬层的非镀锡钢带,改变电压测定接触电阻,其结果示于图4。尽管两种钢带的接触电阻都是随着电压的增加而减少,但有部分突起的金属铬层的非镀锡钢带,其接触电阻减少的幅度比较大。可以认为,在一定电压的作用下,较硬金属铬的突起穿入覆盖着它的较软的非金属铬材料的不导电层,因而形成了能导电的通路。
沉积的非金属铬的重量按金属铬计、限制在5-25毫克/米2范围的
理由如下:非金属铬的重量少于5毫克/米2时导致生成不能完全覆盖钢表面的疏松层,因而降低了喷涂后的耐腐蚀性和涂料的附着力,分别如图5和图6所示。而当非金属铬的重量超过25毫克/米2时,焊接性明显地降低,见图7。看来金属铬突起不能穿过过厚的不导电的非金属铬层。
从以上可知,在钢表面上有重量为40-150毫克/米2的有部分突起的金属铬层和重量为5-25毫克/米2的非金属铬层的非镀锡钢带是令人满意的制罐钢带,它显示出较高的耐腐蚀性和焊接性。
其次,适用于以经济而稳定的方式制作焊接罐的本发明非镀锡钢带的生产方法描述如下:
在间歇镀铬时,有时能看到金属沉积成有圆的或角状颗粒突起的铬层。一旦电解中断,金属铬层上的非金属铬就发生微观性不均匀的溶解,这在随后再开始的电解期间会造成金属铬的异常析出。然而这种依赖于非金属铬层微观性不均匀溶解的工艺,很难稳定地得到具有突起的金属铬层。这样的部分突起的金属铬层的沉积在沿钢带宽度的方向上差异很大,因此,在工业生产中不能采纳这种工艺。
研究了能使非金属铬以稳定方式进行微观性不均匀溶解的工业实用工艺后,发现在含六价铬阳离子的水溶液中进行阳极处理或逆式电解能较好地达到此目的。该法可运用于单一电解液和双电解液电镀铬工艺。本发明的主要特点是在阳极处理以前,就已经有金属铬层和非金属铬层,而且在阳极处理后进行沉积金属铬的阴极处理。
经过阳极处理后的金属铬的沉积可以通过在含有六价铬离子(Cr+6)和镀铬助剂的水溶液中进行阴极电解而完成。镀铬助剂可以从能够产生硫酸根离子的化合物和氟化物中选择。产生硫酸根离子的化合物中最好的是硫酸,尽管其它已知的硫酸盐也可以用。氟化物的实例有Na2SiF6、NaBF4和NaF。在含有六价铬阳离子,但无镀铬助剂的相似
水溶液中进行阴极电解期间,没有金属铬沉积。含有六价铬阳离子的水溶液可以是铬酸、重铬酸,及其盐中至少一种作为主要组分的任何一种水溶液。
根据本发明的第三方面,在适于制作焊接罐用的非镀锡钢带中,该钢带有一表面、在钢带此表面上形成重量为40-150毫克/米2的金属铬层以及在此金属铬层上形成重量为5-25毫克/米2的非金属铬层,金属铬层在紧连非金属铬层表面上每平方米有1×1011-1×1014个突起。这类突起为圆形或角形(多角形),其根部直径为5-1000毫微米。这种钢带的耐腐蚀性和焊接性均有较大的改善。
由于金属铬层和非金属铬层重量的限定是因为上面提及的同样的原因,因此,下面只详细说明有关突起形状的因素。
在《铁与钢》杂志(Iron and Steel)66卷、1980年、第218页,题为“关于非镀锡钢带不规则色调的研究”的文章中报导过在非镀锡钢带上的部分突起金属铬层的技术。该文章从金属铬层上的突起造成不规则色调的角度,说明了不规则色调的改进。继续研究后发现,通过控制突起的形状、直径和密度等各种参数能很好地改进可焊接性和耐腐蚀性。
突起的形状可以是断面为角(多角)形或圆形的颗粒状,尽管精确的形状依沉积过程各参数而变化。为保证焊接性,突起在根部处,也就是在金属层表面上的直径应为5毫微米或者大于5毫微米。如果突起在根部处的直径大于1000毫微米,则在比较小的负载下,非金属铬层也易破裂,于是,在加工钢带期间,易降低耐腐蚀性。突起的密度或数目应为每平方米1×1011-1×1014个范围之内,以得到如图8所示的焊接性。低于1×1011的突起密度太少,不能充分降低接触电阻。超过1×1014个/米2又太多,会引起突起相连或互相搭桥,结果,接触电阻与从平滑的金属铬层中所获得的相似。
现在说明用于生产制作焊接罐用的非镀锡钢带的经济的生产工艺。
根据本发明的特点,先在钢带的至少一个表面上进行镀铬以沉积40-140毫克/米2的金属铬层和一定数量的非金属铬层。接着以钢带为阳极,以0.1-10库仑/分米2的电荷进行电解处理。然后在含有六价铬离子(Cr+6)以及从硫酸盐和氟化物中选出的镀铬助剂的水溶液中进行阴极电解,在原金属铬层上再沉积10-60毫克/米2的金属铬。
在阳极处理之前,在钢带上均匀地形成金属铬层和非金属铬层,以提高它们的耐腐蚀性。其后的阳极处理导致非金属铬稳定地进行微观性不均匀溶解。在有镀铬助剂参与的最后一次镀铬中,金属铬的均匀沉积,提高了焊接性而不降低耐腐蚀性。
更具体地说,在阳极处理之前的镀铬的目的是使钢带的袒露部分减到最少,以提高其耐腐蚀性。这种镀铬工艺没有特殊限制,因而可以从任何普通的电镀铬工艺中选择一种。
第一次镀铬沉积的金属铬量限制在40-140毫克/米2范围内。少于40毫克/米2的金属铬层结构太疏松,不能完全覆盖钢带的表面,结果降低了涂料的附着力。当第一次金属铬量超过140毫克/米2时,由于在阳极处理后金属铬需再沉积10毫克/米2或者更多,因此40-150毫克/米2的最终金属铬范围一定会被超过。正如前面所指出的那样,简单地将钢带镀铬势必导致形成平滑的金属铬层。因此,根据本发明,镀铬后进行阳极电解,即以钢带为阳极,并以0.1-10库仑/分米2的电荷进行电解处理,然后在含有六价铬阳离子(Cr+6)以及从硫酸根离子和Na2SiF6、NaBF4和NaF等氟化物中选择出来的一种镀铬助剂的水溶液中进行阴极电解,从而发生另外的10-60毫克/米2金属铬的不规则沉积,形成1×1011-1×1014/米2根部直径为5-1000毫微米的金属铬突起。
在阳极处理期间小于0.1库仑/分米2的电荷不足以引起非金属铬层的微观性不均匀溶解。而大于10库仑/分米2的过大的电荷并不产生
更大的效果,却增加了成本。
阳极处理后的阴极处理的主要作用是沉积金属铬。通过在下述水溶液中进行阴极电解可以沉积金属铬,该水溶液含有从铬酸,重铬酸和它们的盐中选出的,能产生六价铬阳离子(Cr+6)的含铬物,和能产生硫酸根离子的化合物以及Na2SiF6、NaBF4和NaF等氟化物中选出的镀铬助剂作为主要组分。在最后阴极处理期间不规则沉积的金属铬的范围为10-60毫克/米2,因为小于10毫克/米2不足以使突起生长。再沉积上去的金属铬多于60毫克/米2就产生粗的突起。在阳极处理后,再沉积10-60毫克/米2的金属铬,就产生1×1011-1×1014/米2根部直径为5-1000毫微米的金属铬突起。
在上述条件下,依次通过镀铬-阳极电解-阴极电解各步骤,最后沉积的金属铬层为40-150毫克/米2,非金属铬层为5-25毫克/米2。
实施例
为使通晓本技术领域的人更好地理解本发明的实施情况,以下将举实施例说明并附比较例。
实施例1
0.2毫米厚的冷轧钢带在进入本工艺之前以普通的方法进行脱脂和酸洗。
将钢带在含CrO5150克/升、Na2SiF66克/升和H2SO40.8克/升的水溶液中,在50℃下,以50安培/分米2的电流密度进行阴极电解一秒钟,然后在同一溶液中以5安培/分米2的电流密度进行阳极处理0.4秒钟,最后在含有CrO360克/升和H2SO40.3克/升的水溶液中,在40℃以15安培/分米2的电流密度进行阴极处理0.8秒,得到非镀锡钢带。这种钢带有金属铬105毫克/米2,其上沉积有非金属铬18毫克/米2,并可看到有许多金属铬突起。
实施例2
0.22毫米厚的冷轧钢带在进入本工艺前以普通的方法进行脱脂和酸洗。
将钢带在含有CrO380克/升和H2SO40.6克/升的水溶液中,在45℃以40安培/分米2的电流密度进行阴极电解0.6秒,然后在同一水溶液中以10安培/分米2的电流密度进行阳极处理0.1秒,最后在相同溶液中以40安培/分米2的电流密度进行阴极处理0.3秒,得到非镀锡钢带。这种钢带有金属铬52毫克/米2,其上沉积有非金属铬8毫克/米2,并可看到有许多金属铬突起。
实施例3
0.2毫米厚的冷轧钢带在进入本工艺以前进行脱脂和酸洗。
把钢带在含CrO3250克/升和H2SO42.5克/升的水溶液中,在50℃温度以50安培/分米2的电流密度进行阴极电解0.7秒,接着以15安培/分米2的电流密度进行阳极处理0.1秒,然而再以50安培/分米2的电流密度进行阴极处理0.7秒,最后在含CrO360克/升、Na2SiF62.8克/升的水溶液中,以20安培/分米2的电流密度进行阴极处理0.5秒钟,得到非镀锡钢带。这种钢带有金属铬141毫克/米2,其上沉积有非金属铬20毫克/米2,并可看到有许多金属铬突起。
比较例1
除取消阳极处理以外,重复实施例1、的步骤。所得的非镀锡钢带有金属铬110毫克/米2,其上沉积有非金属铬16毫克/米2,而且在金属铬层上看不到突起。
比较例2
将实例1的过程重作至阳极处理结束。在含有CrO360克/升的水溶液中,在40℃以15安培/分米2的电流密度进行最后的阴极处理0.8秒。所得的非镀锡钢带有金属铬100毫克/米2,其上沉积有非金属铬18毫克/米2,并可看到在金属铬层上无突起。
比较例3
将0.2毫米厚的冷轧带钢以普通的方法脱脂并酸洗。
把钢带在含有CrO350克/升、Na2SiF62.4克/升和Na2Cr2O720克/升的水溶液中,在50℃先以40安培/分米2的电流密度进行间歇式的阴极电解0.2秒,然后以15安培/分米2的电流密度进行间歇式阴极电解0.3秒,得到非镀锡钢带。该钢带有金属铬15毫克/米2,其上沉积有非金属铬17毫克/米2,而且看不到有金属铬突起。
对以上获得的非镀锡钢带在喷涂后的耐腐蚀性和焊接性进行评价。下面说明试验的方法。
其结果示于表1
完全满足本发明要求的由实施例1-3制得的非镀锡钢带,喷涂后显示了极好的耐腐蚀性,并有极好的焊接性。由比较例1没进行阳极处理所得的钢带显示出差的焊接性,因为无金属铬突起。由比较例2在阳极处理后在无镀铬助剂的水溶液中进行阴极处理所得的钢带,由于无金属铬突起而显示出差的焊接性。由比较例3所得的仅含金属铬15毫克/米2的钢带,有较好的焊接性,喷涂后耐腐蚀性明显地差。
喷涂后的耐腐蚀性和焊接性评价如下:
喷涂后的耐腐蚀性
将非镀锡钢带涂上环氧苯酚(epoxyphenol),涂层重为50毫克/分米2,然后焙烧。将涂层的试样浸在150毫升烧杯内温度为95℃的100毫升西红柿汁中、试样的上部保持在液面之上。整个烧杯密封并在55℃搁置18天。取出试样并观察液面以上的涂层下钢带腐蚀的程度。腐蚀程度按下述标准的0-5级六个级别进行评价。
级别 观察结果
5 涂层下面无腐蚀发生
0 液面以上的整个表面的涂层皆脱落
1、2、3、4级介于该级别系别的0级和5级之间。
焊接性
无任何涂层的非镀锡钢带试样在210℃温度下,焙烧20分钟。以40米/分的焊接速度和40公斤力的压力进行电阻焊。对于各试样都在获得有足够强度的焊缝,且1毫米或大于1毫米的喷溅点数最少的地方确定焊接条件。评价是按该条件下的喷溅点数进行的。
试验点 每10厘米的喷溅点数
5 0
4 1-2
3 3-5
2 6-10
1 11-20
0 21或更多
实施例4
0.2毫米厚的冷轧钢带在进入本工艺前用普通的方法脱脂和酸洗。
钢带在含CrO5150克/升,Na2SiF65克/升和H2SO40.6克/升的水溶液中,在50℃温度下,以60安培/分米2的电流密度进行阴极电解1秒,然后在同一溶液中以5安培/分米2的电流密度进行阳极处理0.5秒,最后在含CrO360克/升和H2SO40.3克/升的水溶液中在40℃以15安培/分米2的电流密度进行阴极处理0.8秒,得到非镀锡钢带。
这种钢带有金属铬125毫克/米2,其上沉积有非金属铬20毫克/米2,并可看到有许多金属铬突起,突起根部的直径范围为5-1000微米,其分布密度为5×1012/米2。
实施例5
0.22毫米厚的冷轧钢带在进入本工艺前用普通的方法进行脱脂和酸洗。
把钢带在含CrO380克/升和Na2SiF62.0克/升的水溶液中,在50℃温度下,以40安培/分米2的电流密度进行阴极电解0.7秒,然后在同一溶液中以5安培/分米2的电流密度进行阳极处理0.2秒,最后在同一溶液中以50安培/分米2的电流密度进行阴极处理0.2秒,得到非镀锡钢带。
这种钢带有金属铬61毫克/米2,其上沉积有非金属铬10毫克/米2,并可以看到有许多金属铬突起,突起的根部直径范围为5-1000毫微米,其分布密度为3.0×1013/米2。
实施例6
0.18毫米厚的冷轧钢带在进入本工艺以前用普通方法进行脱脂和酸洗。
把钢带在含CrO3250克/升和H2SO42.5克/升的水溶液中,在50℃的温度下以70安培/分米2的电流密度进行阴极电解0.5秒,接着以15安培/分米2的电流密度进行阳极处理0.5秒,再以70安培/分米2的
电流密度进行阴极处理0.3秒,最后在含CrO360克/升和Na2SiF61.5克/升的水溶液中,以20安培/分米2的电流密度进行阴极处理0.5秒,得到非镀锡钢带。
这种钢带有金属铬149毫克/米2,其上沉积有非金属铬24毫克/米2,并可看到有许多金属铬突起,突起根部的直径范围为5-1000毫微米,其分布密度为1.0×1013/米2。
比较例4
除了取消阳极处理外,将实施例4的过程重作一次,就是进行间歇式电解。所获的钢带有金属铬135毫克/米2,其上沉积有非金属铬19毫克/米2,并可看到含有金属铬突起,突起根部直径范围为100-2000毫微米,其分布密度为5×1010/米2。
比较例5
将实施例5的过程重作直至阳极处理结束。在含有CrO360克/升的水溶液中,在40℃以20安培/分米2的电流密度进行最后的阴极处理0.6秒。获得的钢带有金属铬92毫克/米2,其上沉积有非金属铬15毫克/米2,并可看到在金属铬层上没有突起。
比较例6
0.2毫米厚的冷轧钢带用普通的方法进行脱脂和酸洗。
把钢带在含有CrO350克/升、Na2SiF62.4克/升和Na2Cr2O720克/升的水溶液中,在50℃温度下,以40安培/分米2的电流密度进行阴极电解0.9秒,然后以20安培/分米2的电流密度进行阳极处理0.7秒,再以70安培/分米2的电流密度进行阴极处理0.7秒,得到非镀锡钢带。
该钢带有金属铬130毫克/米2,其上沉积有非金属铬25毫克/米2,并可看到含有许多金属铬突起,突起根部直径范围为10-100毫微米和分布密度为4×1014/米2。
对这样获得的非镀锡钢带的涂料附着力和接触电阻用下述测试方法进行评价。
其结果示于表2
由实施例4-6获得的完全满足本发明要求的非镀锡钢带显示了极好的涂料附着力和低的接触电阻。由比较例4生产的钢带,因为具有根部直径较大的金属铬突起的数量较少而显示出涂料附着力差。由比较例5在阳极处理后在无镀铬助剂的水溶液中进行阴极处理。所获得的钢带,由于无金属铬突起而显示出较高的接触电阻。由比较例6获得有多达4×1014/米2金属铬突起的钢带,其接触电阻大,且与平滑铬层的相近。
涂料附着力和接触电阻的评价如下。
涂料附着力(L.A)
在非镀锡钢带试样上涂上环氧苯酚,然后焙烧至每个表面上的干重为50毫克/分米2。涂层过的试样浸泡在含3%NaCl的水溶液中,并在其中于110℃进行蒸干120分钟。用刀横切涂层,将粘结带粘在横切过的涂层表面上,然后取下粘结带以确定涂层的剥落量。
涂料的附着力根据下述标准对涂层的剥落量,以0-5级的六个级别进行评价。
级别 观察结果
5 无剥落的涂料
0 剥落相当多
1、2、3和4级的评价介于本序列的0级和5级之间。
接触电阻(C.R)
将一非镀锡钢带在210℃温度下进行20分钟热处理。从钢带上冲下两块直径为100毫米的圆片,并将一个置于另一个之上,再将其放在用一根铜丝相连的两个辊式电极之间。对该组装件加40公斤力的负载,测量接触电阻。其结果用高和低的标示作定性评价。
从实施例的数据和实施例前面的说明看得很清楚,本发明的非镀锡钢带在涂层以后表现出优异的耐腐蚀性,这是由于其金属铬层是致密的,而不是象先有技术所获得的疏松状,因此能完全覆盖钢带表面,并且由于金属铬层有突起而有极好的焊接性。因此,它们非常适于制作焊接罐。
本工艺对初次沉积的铬层进行逆电解或阳极处理,以除去其中所含的不需要的阴离子,这有助于提高涂层后的耐腐蚀性。
Claims (2)
1、一种用于制作焊接罐的非镀锡带钢,该带钢包括一表面、一层在该表面上形成40~150mg/m2重的金属铬层,以及一层在该金属铬层上形成5~25mg/m2重的非金属铬层,其中金属铬层在它邻接非金属铬层的表面上每平方米面积有1×1011~1×1014个突起,该突起的根部直径为5~1000nm。
2、一种用于制作焊接罐的非镀锡带钢的生产方法,所述带钢包括有一表面、一层在该表面上形成40~150mg/m2重的金属铬层,以及一层在该金属铬层上形成5~25mg/m2重的非金属铬层,其中金属铬层在其邻接非金属铬层的表面上,每平方米面积有1×1011~1×1014个突起,该突起的根部直径为5~1000nm,所述方法包括下述工序:
使冷轧带钢在含六价铬离子的水溶液中镀上40~140mg/m2重的金属铬,
使已镀铬的带钢在电荷量0.1~10c/dm2以及带钢作为阳极的条件下进行电解处理,
使上述带钢以15-70A/dm2的电流密度,以及在含有至少一种镀铬助剂以及含六价铬离子的水溶液中进行阴极处理,以便再沉积重量为10-60mg/m2的附加的金属铬层,该镀铬助剂是至少一种选自硫酸根、以及包括Na2SiF6、NaBF4和NaF的氟化物,而六价铬离子则由选自铬酸、重铬酸以及它们的盐中的至少一种化合物产生。
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