CN102959136B - 容器用钢板及其制造方法 - Google Patents

容器用钢板及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102959136B
CN102959136B CN201180031526.0A CN201180031526A CN102959136B CN 102959136 B CN102959136 B CN 102959136B CN 201180031526 A CN201180031526 A CN 201180031526A CN 102959136 B CN102959136 B CN 102959136B
Authority
CN
China
Prior art keywords
calculated
ion
metal
steel plate
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201180031526.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102959136A (zh
Inventor
平野茂
立木光
横矢博一
柳原伟男
河端诚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Publication of CN102959136A publication Critical patent/CN102959136A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102959136B publication Critical patent/CN102959136B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/54—Electroplating: Baths therefor from solutions of metals not provided for in groups C25D3/04 - C25D3/50
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/013—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/013—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
    • B32B15/015—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium the said other metal being copper or nickel or an alloy thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • C23C22/36—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
    • C23C22/361—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing titanium, zirconium or hafnium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/36—Phosphatising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/12—Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/20—Electroplating: Baths therefor from solutions of iron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/30—Electroplating: Baths therefor from solutions of tin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/562—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of iron or nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/60—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of tin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
    • C25D5/36—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of iron or steel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48—After-treatment of electroplated surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48—After-treatment of electroplated surfaces
    • C25D5/50—After-treatment of electroplated surfaces by heat-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D9/00—Electrolytic coating other than with metals
    • C25D9/02—Electrolytic coating other than with metals with organic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D9/00—Electrolytic coating other than with metals
    • C25D9/04—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
    • C25D9/08—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D9/00—Electrolytic coating other than with metals
    • C25D9/04—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
    • C25D9/08—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes
    • C25D9/10—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes on iron or steel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12708—Sn-base component
    • Y10T428/12722—Next to Group VIII metal-base component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12778—Alternative base metals from diverse categories
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12937—Co- or Ni-base component next to Fe-base component
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12951—Fe-base component
    • Y10T428/12972—Containing 0.01-1.7% carbon [i.e., steel]

Abstract

本发明提供一种容器用钢板，其特征在于，其具备冷轧钢板、和通过在含有选自Sn离子、Fe离子及Ni离子中的至少一种金属离子、Zr离子、硝酸根离子、和铵离子的溶液中进行电解处理而形成于所述冷轧钢板上的复合皮膜，所述复合皮膜具备以金属Zr换算量计为0.1mg/m2～100mg/m2的Zr、和选自以金属Sn换算量计为0.3g/m2～20g/m2的Sn、以金属Fe换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Fe及以金属Ni换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Ni中的至少一种。

Description

容器用钢板及其制造方法
技术领域
本发明涉及作为制罐加工用原材料使用的、特别是制罐加工性、焊接性、薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性、耐硫化黑变性、蒸馏后耐锈性、及润湿性优异的容器用钢板。
本申请基于2010年6月29日在日本申请的专利申请2010-147860号并主张优先权，这里引用其内容。
背景技术
用于饮料或食品的金属容器大致分为2片罐和3片罐。以DI罐为代表的2片罐在进行拉深减薄拉伸加工后，在罐内表面侧进行涂装，在罐外表面侧进行涂装及印刷。3片罐在相当于罐内表面的面上进行涂装，在相当于罐外表面侧的面上进行印刷后，进行罐本体部的焊接。
在任一罐种中，在制罐前后涂装工序是不可或缺的工序。在涂装中，使用溶剂系或水系的涂料，然后，进行烘烤，但在该涂装工序中，起因于涂料的废弃物（废溶剂等）作为产业废弃物被排出，排放气体（主要是二氧化碳）被释放到大气中。近年来，以保护地球环境为目的，进行了欲降低这些产业废弃物或排放气体的努力。其中，作为代替涂装的技术，层压薄膜的技术受到瞩目，并快速扩展。
迄今为止，在2片罐中，提供了多种将薄膜层压来制罐的罐的制造方法和与其相关的发明。例如，可列举出专利文献1“拉深减薄拉伸罐的制造方法”、专利文献2“拉深减薄拉伸罐”、专利文献3“薄壁化深拉深罐的制造方法”、专利文献4“拉深减薄拉伸罐用被覆钢板”。
此外，在3片罐中，可列举出专利文献5“三片罐用薄膜层叠钢带及其制造方法”、专利文献6“在罐外表面具有多层有机皮膜的三片罐”、专利文献7“具有条纹状的多层有机皮膜的三片罐用钢板”、专利文献8“3片罐条纹层压钢板的制造方法”。
另一方面，在层压薄膜的基底所用的钢板中，多数情况下采用实施了电解铬酸盐处理的铬酸盐皮膜。铬酸盐被膜具有2层结构，在金属Cr层的上层存在水合氧化Cr层。因此，层压薄膜（若是带粘接剂的薄膜则为粘接层）经由铬酸盐皮膜的水合氧化Cr层来确保与钢板的密合性。关于表现出该密合性的机理，详细情况尚不清楚，但据说是水合氧化Cr的羟基与层压薄膜的羰基或酯基等官能团的氢键。
此外，作为代替以往的铬酸盐皮膜而有效利用Zr化合物皮膜的技术，可列举出专利文献9“制罐加工性优异的容器用钢板”、专利文献10“容器用钢板”、专利文献11“容器用钢板”、专利文献12“有机皮膜特性优异的容器用钢板及其制造方法”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第1571783号公报
专利文献2：日本专利第1670957号公报
专利文献3：日本特开平2-263523号公报
专利文献4：日本专利第1601937号公报
专利文献5：日本特开平3-236954号公报
专利文献6：日本特开平5-124648号公报
专利文献7：日本特开平5-111979号公报
专利文献8：日本特开平5-147181号公报
专利文献9：日本特开2007-284789号公报
专利文献10：日本特开2009-1852号公报
专利文献11：日本特开2009-1854号公报
专利文献12：日本特开2010-13728号公报
发明内容
发明所要解决的问题
上述的发明确实可得到大大推进地球环境的保护的效果，但其另一方面，近年来，在饮料容器市场，与PET瓶、瓶、纸等原材料的成本以及品质竞争不断激烈化，对于上述层压容器用钢板，针对作为现有技术的涂装用途，在确保优异的薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性的基础上，还要求更优异的制罐加工性、薄膜密合性、特别是加工后的薄膜密合性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性等。
特别是在代替铬酸盐皮膜的新的皮膜即Zr皮膜中，在以往的制法中，由于在进行镀Ni或镀Sn后，通过冲洗掉镀覆液的水洗处理，在Ni或Sn镀层上形成Ni或Sn的氢氧化物，所以即使之后形成Zr皮膜，也因该氢氧化皮膜而阻碍Zr皮膜与镀覆金属的结合，无法发挥充分的性能。此外，由于该现象利用由基于阴极电解的氢离子消耗所带来的pH上升，通过将Zr离子制成Zr水合物来形成Zr皮膜，所以没有洗涤被镀覆材的表面的效果，原理上是不可避免的问题。
在所述状况下，本发明的目的在于，提供在以Zr皮膜作为主体的容器用钢板中，制罐加工性、焊接性、薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性、耐硫化黑变性、蒸馏后耐锈性、润湿性优异的容器用钢板。
用于解决问题的方法
为了解决上述的课题而完成的本发明的方案如下所述。
（1）本发明的第一方案是一种容器用钢板，其具备冷轧钢板、和通过在含有选自Sn离子、Fe离子及Ni离子中的至少一种金属离子、Zr离子、硝酸根离子、和铵离子的溶液中进行电解处理而形成于上述冷轧钢板上的复合皮膜，上述复合皮膜具备以金属Zr换算量计为0.1mg/m2～100mg/m2的Zr、和选自以金属Sn换算量计为0.3g/m2～20g/m2的Sn、以金属Fe换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Fe及以金属Ni换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Ni中的至少一种。
（2）在上述（1）所述的容器用钢板中，上述溶液进一步含有磷酸根离子及酚醛树脂中的至少一种，上述复合皮膜也可以进一步含有以P换算量计为0.1mg/m2～50mg/m2的磷酸化合物及以C换算量计为0.1mg/m2～50mg/m2的酚醛树脂中的至少一种。
（3）在上述（2）所述的容器用钢板中，上述溶液进一步含有氟离子，上述复合皮膜也可以进一步含有以F换算量计为0.1mg/m2以下的氟化合物。
（4）在上述（1）～（3）中任一项所述的容器用钢板中，上述冷轧钢板也可以在至少单面上具有含有以金属Sn换算量计为0.3g/m2～20g/m2的Sn的Sn镀层、及含有以金属Ni换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Ni的Ni镀层中的至少一种。
（5）在上述（4）所述的容器用钢板中，上述冷轧钢板的上述至少单面具有上述Sn镀层，上述Sn镀层的至少一部分通过熔融熔锡处理与上述冷轧钢板合金化。
（6）在上述（4）所述的容器用钢板中，上述冷轧钢板的上述至少单面具有上述Sn镀层，在上述Sn镀层下具有Ni镀层、Fe-Ni合金镀层、或利用镀Ni后的热处理得到的Ni扩散镀层。
（7）在上述（6）所述的容器用钢板中，上述冷轧钢板的上述至少单面具有上述Sn镀层，上述Sn镀层的一部分或全部通过熔融熔锡处理与上述冷轧钢板合金化。
（8）本发明的第二方案是一种容器用钢板的制造方法，其通过将冷轧钢板在含有选自Sn离子、Fe离子及Ni离子中的至少一种金属离子、Zr离子、硝酸根离子、和铵离子的溶液中进行电解处理，在上述冷轧钢板上发生析出，从而形成含有以金属Zr换算量计为0.1mg/m2～100mg/m2的Zr、和选自以金属Sn换算量计为0.3g/m2～20g/m2的Sn、以金属Fe换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Fe及以金属Ni换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Ni中的至少一种的复合皮膜。
（9）在上述（8）所述的容器用钢板的制造方法中，上述冷轧钢板也可以在至少单面上具有含有以金属Sn换算量计为0.3g/m2～20g/m2的Sn的Sn镀层、及含有以金属Ni换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Ni的Ni镀层中的至少一种。
（10）在上述（8）所述的容器用钢板的制造方法中，上述溶液进一步含有磷酸根离子、酚醛树脂中的至少一种，上述复合皮膜进一步含有以P换算量计为0.1mg/m2～50mg/m2的磷酸化合物、及以C换算量计为0.1mg/m2～50mg/m2的酚醛树脂中的至少一种。
（11）在上述（8）～（10）中任一项所述的容器用钢板的制造方法中，在上述冷轧钢板上形成上述复合皮膜后，通过用40℃以上的温水进行0.5秒以上的浸渍处理或喷雾处理而进行洗涤处理。
发明效果
通过本发明得到的罐用特性优异的容器用钢板具有优异的制罐加工性、焊接性、薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性、耐硫化黑变性、蒸馏后耐锈性、润湿性。
附图说明
图1是使用了原板（basesheet）1的容器用钢板S的构成图。
图2是使用了原板2的容器用钢板S的构成图。
图3是使用了原板3的容器用钢板S的构成图。
图4是使用了原板4的容器用钢板S的构成图。
图5是使用了原板5的容器用钢板S的构成图。
图6是使用了原板6的容器用钢板S的构成图。
图7是使用了原板7的容器用钢板S的构成图。
图8是使用了原板8的容器用钢板S的构成图。
图9是使用了原板9的容器用钢板S的构成图。
具体实施方式
本发明者等对代替铬酸盐皮膜的新的被膜即Zr皮膜的活用进行了深入研究，结果发现，在形成Zr皮膜或在Zr皮膜上复合了磷酸皮膜或酚醛树脂皮膜的Zr皮膜时，通过用含有Sn离子、Ni离子等的处理液进行电解处理，使Zr皮膜与Sn、Ni等的皮膜同时析出，使以薄膜密合性或涂膜下耐蚀性为首的罐用特性大幅提高。认为这是由于通过使在由Ni或Sn构成的镀层的表面存在的金属与Zr皮膜一起析出，从而与被处理材料的表面的结合变得牢固。
此外还发现，若在处理液中存在Cr离子，则在Zr皮膜与Sn、Ni等同时析出之前通过电解处理形成铬酸盐皮膜，阻碍Zr皮膜的形成，所以必须除去处理液中的Cr离子。
以下，对基于上述发现而完成的本发明的一实施方式所述的容器用钢板进行详细说明。
本实施方式所述的容器用钢板是将冷轧钢板或在冷轧钢板上镀覆了Sn、Fe及Ni中的至少一种金属的钢板（以下，总称为“原板”。）在含有Sn离子、Fe离子及Ni离子中的至少一种金属离子、Zr离子、硝酸根离子、和铵离子的溶液中进行电解处理，在原板上形成含有上述金属元素的复合皮膜而成的容器用钢板。该复合皮膜包含：
（1）以金属Zr换算量计为0.1mg/m2～100mg/m2的Zr、
（2）以金属Sn换算量计为0.3g/m2～20g/m2的Sn、以金属Fe换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Fe、及以金属Ni换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Ni中的至少一种。
本实施方式所述的容器用钢板在原板上形成有含有（1）规定量的Zr、和（2）规定量的Sn、Fe及Ni中的至少一种的复合皮膜，详细情况如后所述，构成复合皮膜的各元素有助于制罐加工性、焊接性、薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性、耐硫化黑变性、蒸馏后耐锈性、及润湿性中的至少一个性质的提高。
另外，“复合皮膜”只要是含有上述金属元素的皮膜即可，其形态没有限定。即，上述金属元素不仅可以作为金属单质、各自的合金含有，其一部分也可以作为氧化物、氢氧化物、卤化物、磷酸化合物等化合物含有。
此外，复合皮膜也可以不是均一组成，可以是各构成元素或一部分构成元素分离的层状结构，也可以是构成元素沿被膜的厚度方向渐变（gradation）。
本发明中，原板没有特别限制，可以使用通常作为容器材料所使用的钢板。该原板的制造法、材质等也没有特别限制，由通常的钢板制造工序经由热轧、酸洗、冷轧、退火、调质轧制等工序而制造。对该原板赋予含有Ni、Sn中的1种以上的表面处理层的情况下，关于赋予的方法没有特别限定。例如，可以采用电镀法或真空蒸镀法或溅射法等公知技术，也可以组合用于赋予扩散层的加热处理。此外，Ni即使进行Fe-Ni合金镀覆，本发明的本质也不变。
从能够形成更高品质的复合被膜的方面考虑，上述原板优选为在镀Sn之前赋予了Ni镀层、Fe-Ni合金镀层、利用镀Ni后的热处理得到的Ni扩散镀层的钢板，上述原板更优选在镀Sn后，通过熔融熔锡处理使Sn镀层的一部分或全部与基底金属合金化而成。
本实施方式所述的容器用钢板在上述的钢板（原板）的上层上形成有复合皮膜。原板（原材料钢板）的厚度可根据用途而适当决定。
以下，对构成复合皮膜的金属的作用进行说明。
Zr是本实施方式所述的容器用钢板中的复合皮膜的必须成分。
在复合皮膜中，Zr的作用是确保薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性，但除此以外，还具有防止内容物中所含的硫化合物与基底金属或Sn、Ni反应而形成黑色的硫化物的硫化黑变的作用。Zr由氧化Zr、氢氧化Zr、氟化Zr、磷酸Zr等Zr化合物或它们的复合体构成，这些Zr化合物具有优异的薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性及耐硫化黑变性。
若复合皮膜中的Zr以金属Zr量计达到0.1mg/m2以上，则薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性开始提高，但为了确保在实用上稳定的没有问题的水平的耐蚀性和密合性，以金属Zr换算量计优选设定为1mg/m2以上。
进而，若复合皮膜中的Zr量增加，则薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性的提高效果也增加，但若Zr量以金属Zr换算量计超过100mg/m2，则复合皮膜自身的薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性发生劣化，同时电阻上升，焊接性劣化，并且损害由金属Sn的优异的牺牲防蚀能力带来的无涂装耐蚀性，阻碍含有有机酸的内容物中的Sn的均一溶解性。因此，Zr皮膜附着量以金属Zr量计必须设定为0.1～100mg/m2。
如上所述，在复合皮膜中，含有Sn、Fe及Ni中的至少一种，以下对各成分的优选的含量进行说明。
（Sn：以金属Sn换算量计为0.3～20g/m2）
Sn通常以金属或合金的形态包含于复合皮膜中，但也可以是氧化物等化合物的形态。Sn发挥优异的制罐加工性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性、焊接性。为了表现出该效果，在复合皮膜中作为金属Sn需要0.3g/m2以上。关于复合皮膜中的Sn量，为了确保高速且充分的焊接性，优选以金属Sn换算量计赋予0.5g/m2以上，为了确保充分的无涂装耐蚀性，优选以金属Sn换算量计赋予2g/m2以上。随着Sn附着量的增加，Sn的优异的制罐加工性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性、焊接性的提高效果增加，但即使超过20g/m2，其提高效果也饱和，所以经济上不利。因此，Sn的附着量以金属Sn换算量计为20g/m2以下较佳。此外，在镀Sn后通过进行Sn软熔处理（熔融熔锡处理）而形成Sn合金层，耐蚀性更进一步提高。
（Fe：以金属Fe换算量计为5～2000mg/m2）
Fe通常以金属或合金的形态包含于复合皮膜中，但也可以是氧化物等化合物的形态。Fe对焊接性发挥其效果。为了表现出该效果，在复合皮膜中以金属Fe换算量计需要5mg/m2以上的Fe。随着Fe的附着量的增加，焊接性的提高效果增加，但即使超过2000mg/m2，其提高效果也饱和，所以经济上不利。因此，Fe的附着量以金属Fe换算量计为5mg/m2以上且2000mg/m2以下较佳。
（Ni：以金属Ni换算量计为5～2000mg/m2）
Ni通常以金属或合金的形态包含于复合皮膜中，但也可以是氧化物等化合物的形态。Ni对一次涂料密合性、二次涂料密合性、薄膜密合性、涂膜下耐蚀性、焊接性发挥其效果。为了表现出该效果，在复合皮膜中以金属Ni换算量计需要5mg/m2以上的Ni。为了确保高速且充分的焊接性和充分的涂膜下耐蚀性，优选赋予150mg/m2以上。随着Ni的附着量的增加，Ni的优异的薄膜密合性、涂膜下耐蚀性、焊接性的提高效果增加，但即使超过2000mg/m2以上，其提高效果也饱和，所以经济上不利。因此，Ni的附着量以金属Ni换算量计为5mg/m2以上且2000mg/m2以下较佳。
另外，在复合皮膜包含Cr的情况下，可以期待涂膜下耐蚀性等的提高效果，但如上所述，若在处理液中存在Cr离子，则在Zr皮膜与Sn、Ni等同时析出之前通过电解处理形成铬酸盐皮膜，阻碍Zr皮膜的形成。此外，由于这样的理由，导致焊接性等性能劣化，所以本发明中，优选在复合皮膜中不含Cr。
作为在原板上赋予上述的复合皮膜的方法，可列举出将含有Sn离子、Fe离子及Ni离子中的至少一种金属离子、Zr离子、硝酸根离子和铵离子的溶液进行阴极电解处理（以下，有时简称为“电解处理”。）的方法，特别优选在这些元素同时析出的处理条件下进行电解处理。
另外，还有仅在上述溶液中浸渍钢板而形成皮膜的方法，但是，在浸渍处理中，由于对基底进行蚀刻而形成Zr皮膜，所以附着变得不均一，难以形成本实施方式所述的容器用钢板中的复合皮膜。
在阴极电解处理中，由于引起强制的电荷迁移及因钢板界面上的氢离子消耗而导致的pH上升，Zr皮膜的附着促进效果也相辅相成，均一的皮膜能够通过数秒至数十秒左右的短时间处理来形成，所以工业上极其有利。此外，由于硝酸根离子通过阴极电解被还原，放出氢氧化物离子，所以促进钢板界面的pH上升。特别是当使用不溶性阳极时，铵离子被还原成亚硝酸根离子或硝酸根离子，除了补充被阴极消耗的硝酸根离子的效果以外，还具有使pH稳定化的效果的优点。
另外，本实施方式所述的容器用钢板优选上述复合皮膜由（1）以Zr为主体的Zr皮膜层、和（2）以Sn、Fe及Ni中的至少一种为主体的皮膜层构成，复合皮膜的表皮由上述（1）以Zr为主体的Zr皮膜层构成。
即，在含有Sn离子、Fe离子及Ni离子中的至少一种金属离子、Zr离子、硝酸根离子、和铵离子的溶液中对原板进行电解处理，在原板上形成含有上述金属化合物的复合皮膜的情况下，优选是该复合皮膜在原板上形成以Sn、Fe及Ni中的至少一种为主体的皮膜层并在其上形成以Zr为主体的Zr皮膜层的、所谓在复合皮膜中存在皮膜构成金属成分的渐变（gradation）的容器用钢板。
此外，本发明的容器用钢板中，特别是从提高复合皮膜与原板的加工后的薄膜密合性的观点出发，优选复合皮膜含有：
（1）以金属Zr换算量计为0.1mg/m2～100mg/m2的Zr、
（2）以金属Sn换算量计为0.3g/m2～20g/m2的Sn、以金属Fe量计为5mg/m2～2000mg/m2的Fe、及以金属Ni换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Ni、
（3）以P换算量计为0.1mg/m2～50mg/m2的磷酸化合物及以C换算量计为0.1mg/m2～50mg/m2的酚醛树脂中的至少一种。
这样的含有（3）磷酸及酚醛树脂中的至少一种的复合膜可以通过在将氟离子、磷酸根离子、及酚醛树脂中的至少一种进一步添加到上述溶液中而得到的溶液中对钢板进行电解处理而得到。
另外，形成含有（3）磷酸及酚醛树脂中的至少一种的复合膜时也与上述同样地可以通过进行电解处理的方法来进行。
氟离子具有形成络合物而确保Zr离子的稳定性的性质。因此，氟离子在为了电解液中的Zr稳定化（形成螯合物而分散化）而加入时，pH、浓度、温度的容许范围变宽，从而操作变得容易。
另一方面，复合膜中摄取的F对涂料或薄膜的通常的密合性（一次密合性）不造成影响，但成为使蒸馏处理等高温杀菌处理时的密合性（二次密合性）或蒸馏后耐锈性或涂膜下耐蚀性劣化的原因。认为其原因是皮膜中的氟离子溶出到水蒸气或腐蚀液中，将与有机皮膜的结合分解、或者将基底钢板腐蚀。因此，若复合皮膜中的氟化合物含量以F换算量计超过0.1mg/m2，则这些诸特性的劣化开始明显化，所以复合皮膜中的氟化合物含量优选以F换算量计设定为0.1mg/m2以下。
另外，若如上所述氟残留在复合膜中，则引起薄膜密合性、二次涂料密合性降低等，所以在使用氟时，必须通过温水洗涤尽量洗掉。在形成上述的复合皮膜后，必须立即通过温水洗涤尽量洗掉。用温水进行洗涤的目的是提高处理液的洗涤和润湿性。特别是温水洗涤通过提高润湿性来抑制因涂装排斥而产生的针孔，涂装性能显著提高，大大有助于涂装钢板的品质确保。为了确保充分的润湿性，作为表面张力，必须为31mN/m以上，优选为35mN/m以上较佳。这里所说的表面张力是通过JISK6768中规定的方法测定的值。在该规定中，由于涂布被调整为各种表面张力的试验液，在试验液的润湿状态下进行测定，所以若表面张力高的试验液的润湿状态良好，则表示优异的润湿性。因此，润湿性可以对应于试验液的表面张力进行评价。
利用该温水洗涤提高润湿性的机理的详细情况不清楚，但认为是在皮膜的最表层中亲水性的官能团增加等机理。为了发挥这些效果，需要通过用40℃以上的温水进行0.5秒以上的浸渍处理或喷雾处理而进行的洗涤处理。在工业上，优选为能期待由溶液的流动带来的洗涤促进效果的喷雾处理或利用浸渍处理和喷雾处理的复合处理。
进而，作为温水洗涤的效果，在溶液中含有氟离子的情况下，可列举出复合皮膜中摄取的氟离子的除去。如上所述复合膜中摄取的氟有可能使复合皮膜的薄膜密合性、二次涂料密合性或蒸馏后耐锈性或涂膜下耐蚀性降低，为了避免其降低而将氟化合物含量以F换算量计设定为0.1mg/m2以下，在形成复合皮膜后，通过温水中的浸渍处理或喷雾处理进行洗涤处理较佳，通过提高该处理温度、或延长处理时间，能减少F量。因此，为了将皮膜中的氟化合物含量以F换算量计设定为0.1mg/m2以下，用40℃以上的温水进行0.5秒以上的浸渍处理或喷雾处理较佳。若水温低于40℃、或处理时间低于0.5秒，则无法使复合皮膜中的氟化合物含量以F换算量计达到0.1mg/m2以下，无法发挥上述的诸特性。
在复合皮膜中，添加磷酸化合物的目的是确保薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、特别是加工后的薄膜密合性。作为磷酸化合物，可列举出与基底反应而形成的磷酸Fe、磷酸Sn、磷酸Ni或磷酸Zr或磷酸-酚醛树脂皮膜等皮膜或它们的复合体，这些磷酸化合物具有优异的涂膜下耐蚀性和薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性。因此，若磷酸化合物增加，则涂膜下耐蚀性和薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性开始提高，若复合皮膜中的磷酸化合物以P换算量计达到0.1mg/m2以上，则可确保在实用上没有问题的水平的涂膜下耐蚀性和薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性。若磷酸化合物量进一步增加，则涂膜下耐蚀性和薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性的提高效果也增加，但若磷酸化合物量以P换算量计超过50mg/m2，则磷酸化合物变得过多，复合皮膜的薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性发生劣化，同时电阻上升，焊接性劣化。因此，磷酸量优选以P换算量计设定为0.1～50mg/m2。
在复合皮膜中，酚醛树脂皮膜的作用是确保薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、特别是加工后的薄膜密合性。由于酚醛树脂自身为有机物，所以与涂料或层压薄膜具有非常优异的密合性。当受到表面处理层发生大幅度变形那样的加工时，表面处理层自身由于该加工被凝集破坏，有时密合性发生劣化，酚醛树脂具有显著提高复合皮膜的加工后的密合性的效果。因此，若酚醛树脂增加，则薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性开始提高，若复合皮膜中的酚醛树脂量以C换算量计达到0.1mg/m2以上，则可确保在实用上没有问题的水平的密合性。进而，若酚醛树脂量增加，则薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性的提高效果也增加，但若复合皮膜中的酚醛树脂量以C换算量计超过50mg/m2，则电阻上升，焊接性劣化。因此，酚醛树脂量优选以C换算量计设定为0.1～50mg/m2。
作为本实施方式所述的容器用钢板中使用的酚醛树脂，可例示出下述式（I）所示的聚合物。其可通过将苯酚化合物、萘酚化合物或双酚类（双酚A、F等）与甲醛进行缩聚，接着使用甲醛和胺导入官能团X1、X2来制造。作为甲醛，通常使用福尔马林。关于聚合物的分子量，没有特别限制，适宜使用通常为1000～100万左右、优选为1000～10万左右、特别是1000～1万左右的聚合物。分子量的测定可以在剥离皮膜后，通过凝胶渗透色谱法来进行。
[化学式1]
式（I）中，X1在各构成单元中独立地表示氢原子或下述式（II）所示的Z1基，Y1表示氢原子、羟基、C1～C5的烷基、C1～C5的羟基烷基、C6～C12的芳基、苄基或下述式（III）所示的基团，Y2表示氢原子，或者Y1与存在于与Y1邻接的位置时的Y2也可以包含Y1与Y2之间的键，可以成为一体而形成稠合苯环。其中，Z1基+Z2基的导入率相对于1个苯环为0.2～1.0个。
[化学式2]
式（II）中，R1及R2分别独立地表示氢原子、C1～C10的烷基或C1～C10的羟基烷基。
[化学式3]
式（III）中，R3及R4分别独立地表示氢原子、C1～C10的烷基、或C1～C10的羟基烷基，Y1为上述式（III）所示的基团时，X2在式（I）所示的各构成单元中独立地表示氢原子或下述通式（IV）所示的Z2基。
[化学式4]
式（IV）中，R5及R6分别独立地表示氢原子、C1～C10的烷基、或C1～C10的羟基烷基。
另外，本实施方式所述的容器用钢板中的复合皮膜中含有的Sn量、Ni量、Fe量、Zr量、P量、或F量例如可以通过荧光X射线分析等定量分析法进行测定。此外，当附着与被处理钢板（原板）相同的金属时，只要对铜板等另外的金属板进行处理、测定即可。此外，酚醛树脂皮膜中含有的C量可以通过使用TOC（总有机碳计），减去钢板中存在的C量进行测定。
形成复合皮膜的阴极电解处理的处理液中的各种离子的浓度在下述范围内根据生产设备或生产速度（能力）适当调整即可。
Sn离子、Fe离子、Ni离子浓度：10～30000ppm左右
Zr离子浓度：100～20000ppm左右
铵离子的浓度：100～20000ppm左右
硝酸根离子浓度：100～20000ppm左右
磷酸根离子浓度：100～50000ppm左右
酚醛树脂浓度：50～2000ppm左右
氟离子浓度：500～30000ppm左右
实施例
以下，通过实施例对本发明更详细地进行说明，只要不超出其主旨，本发明不限定于以下的实施例。
<原板制造>
表1中表示实施例1～19及比较例1～8中使用的板厚为0.15～0.25mm的原板1～9的制造方法。此外，图1～9中表示使用原板1～9的容器用钢板S的构成图。图中，1～9表示原板编号，A表示冷轧钢板，B表示镀层，C表示复合皮膜，S表示容器用钢板。另外，图中，Sn镀层包括至少一部分通过熔融熔锡处理与冷轧钢板合金化的情况。
进而，表2A、表2B中表示实施例1～19及比较例1～8中使用的原板。另外，在实施例9、11～15、23～25、27、28、及比较例1、比较例6中，在镀Sn后通过通电加热使Sn熔融，浸渍到80℃的温水中进行冷却处理。
<复合皮膜形成>
接着，基于表3A、表3B中所示的复合皮膜处理条件对各原板的表面赋予复合被膜。具体而言，在将原板浸渍到适量溶解有下述药剂的处理液中的状态下，基于表3A、表3B中所示的电解处理时间及电流密度进行阴极电解处理，形成复合皮膜。
药剂使用市售品的硝酸锆、氟锆酸铵、氢氟酸、硝酸铵、硝酸锡、硝酸铁、硝酸镍、磷酸。
此外，关于低分子酚醛树脂，将作为在上述通式（I）中X1为Z1=-CH2N(CH3)2、Y1=Y2=氢原子、Z1基的导入率相对于1个苯环为0.5个的聚合物、且平均分子量为3000的低分子酚醛树脂制成固体成分为2.0g/L、pH为6.0（用磷酸调节）的水溶性聚合物的形态使用。
<水洗处理>
通过上述处理形成复合皮膜后，通过以下的处理法（a）或（b）进行水洗处理，控制复合皮膜中的F量。
（a）浸渍到40℃以上的温水中
（b）浸渍到15℃左右的常温的水中
<性能评价>
对于进行过上述处理的试验材，测定复合皮膜中的Zr、P、C、F、Sn、Fe、Ni的附着量。将其结果示于表4A、表4B中。此外，对于以下所示的（A）～（J）的各项目进行性能评价。将其结果示于表5A、表5B中。
（A）制罐加工性
在试验材的两面，在200℃下层压厚度为20μm的PET薄膜，阶段性地进行利用拉深加工和减薄拉伸加工（drawingandironing）的制罐加工，对成型以4个等级（A：非常良好、B：良好、C：见到瑕疵、D：断裂而不能加工）进行评价。
（B）焊接性
使用焊丝缝焊机，在焊丝速度为80m/min的条件下，变更电流而焊接试验材，根据由可得到充分的焊接强度的最小电流值和喷溅及焊接溅射等焊接缺陷开始显著的最大电流值构成的适当电流范围的广度进行综合判断，以4个等级（A：非常良好、B：良好、C：差、D：不能焊接）评价焊接性。
（C）薄膜密合性
在200℃下在试验材的两面层压厚度为20μm的PET薄膜，进行拉深减薄拉伸加工后，制作罐体，在125℃进行30min的蒸馏处理，对于薄膜的剥离状况以4个等级（A：完全没有剥离、B：有实用上没有问题的程度的极少的剥离、C：有少量剥离、D：大部分剥离）进行评价。
（D）一次涂料密合性
在试验材上涂布环氧-酚醛树脂，在200℃烘烤30min后，以1mm间隔划上达到基底金属的深度的棋盘格，用胶带剥离，对于剥离状况以4个等级（A：完全没有剥离、B：有实用上没有问题的程度的极少的剥离、C：有少量剥离、D：大部分剥离）进行评价。
（E）二次涂料密合性
在试验材上涂布环氧-酚醛树脂，在200℃烘烤30min后，以1mm间隔划上达到基底金属的深度的棋盘格，然后，在125℃进行30min的蒸馏处理，干燥后，用胶带剥离涂膜，对于剥离状况以4个等级（A：完全没有剥离、B：有实用上没有问题的程度的极少的剥离、C：有少量剥离、D：大部分剥离）进行评价。
（F）涂膜下耐蚀性
在试验材上涂布环氧-酚醛树脂，在200℃烘烤30min后，进行达到基底金属的深度的划格，在由1.5%柠檬酸-1.5%食盐混合液组成的试验液中，在45℃下浸渍72小时，洗涤、干燥后，进行胶带剥离，对于划格部的涂膜下腐蚀状况和平板部的腐蚀状况以4个等级（A：没有见到涂膜下腐蚀、B：见到实用上没有问题的程度的少量的涂膜下腐蚀、C：见到微小的涂膜下腐蚀和平板部上少量的腐蚀、D：见到剧烈的涂膜下腐蚀和平板部上的腐蚀）进行判断并评价。
（G）无涂装耐蚀性
将试验材在1.5%柠檬酸溶液中在30℃下浸渍48小时，关于Sn熔化的均一性，对锡晶体的发生状况以4个等级（A：在整面上见到明显的锡晶体、B：在几乎整面上见到锡晶体、C：仅部分地见到锡晶体、D：基本没有见到锡晶体）进行判断，从而进行评价。
（H）耐硫化黑变性
将试验材在试验液（0.056%半胱氨酸盐酸盐、0.4%磷酸二氢钾、0.81%磷酸钠）中在121℃下浸渍1小时，对于变色（黑变）状况以4个等级（A：基本没有见到变色、B：见到实用上没有问题的程度的浅的变色、C：部分地见到深的变色、D：大部分见到深的变色）进行判断并评价。
（I）蒸馏后耐锈性
将试验材在125℃下进行30min的蒸馏处理，对于锈的发生状况以4个等级（A：完全没有生锈、B：有实用上没有问题的程度的极少的生锈、C：有少量的生锈、D：大部分生锈）进行评价。
（J）润湿性
在试验材上涂布市售的润湿张力试验液，以试验液开始弹起的限度的试验液的张力进行评价，用张力的大小以3个等级（A：35mN/m以上、B：31mN/m以上、D：30mN/m以下）进行评价。
[表1]
[表2A]
原板 原板种类 通电加热+温水冷却
实施例1 原板1 钢板
实施例2 原板1 钢板
实施例3 原板1 钢板
实施例4 原板1 钢板
实施例5 原板1 钢板
实施例6 原板1 钢板
实施例7 原板1 钢板
实施例8 原板1 钢板
实施例9 原板2 镀Sn钢板 实施
实施例10 原板2 镀Sn钢板
实施例11 原板2 镀Sn钢板 实施
实施例12 原板2 镀Sn钢板 实施
实施例13 原板2 镀Sn钢板 实施
实施例14 原板2 镀Sn钢板 实施12 -->
实施例15 原板2 镀Sn钢板 实施
实施例16 原板3 镀Ni钢板
实施例17 原板3 镀Ni钢板
实施例18 原板3 镀Ni钢板
实施例19 原板5 镀Ni(扩散)钢板
[表2B]
原板 原板种类 通电加热+温水冷却
实施例20 原板5 镀Ni(扩散)钢板
实施例21 原板7 镀Fe-Ni合金钢板
实施例22 原板7 镀Fe-Ni合金钢板
实施例23 原板4 镀Ni+Sn钢板 实施
实施例24 原板4 镀Ni+Sn钢板 实施
实施例25 原板6 镀Ni(扩散)+Sn钢板 实施
实施例26 原板6 镀Ni(扩散)+Sn钢板
实施例27 原板8 镀Fe-Ni合金+Sn钢板 实施
实施例28 原板8 镀Fe-Ni合金+Sn钢板 实施
实施例29 原板9 镀Ni-Sn合金钢板
比较例1 原板2 镀Sn钢板 实施
比较例2 原板4 镀Ni+Sn钢板
比较例3 原板1 钢板
比较例4 原板3 镀Ni钢板
比较例5 原板5 镀Ni(扩散)钢板
比较例6 原板6 镀Ni(扩散)+Sn钢板 实施
比较例7 原板8 镀Fe-Ni合金+Sn钢板
比较例8 原板3 镀Ni钢板
可知属于本发明的范围的实施例1～29的制罐加工性、焊接性、薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性、耐硫化黑变性、蒸馏后耐锈性、润湿性均优异。另一方面，可知不满足本发明的任一必要条件的比较例1～8的制罐加工性、焊接性、薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性、耐硫化黑变性、蒸馏后耐锈性、润湿性中的至少一部分特性差。
以上，对本发明的优选的实施方式进行了详细说明，但本发明并不限定于所述例子。显而易见，只要是具有本发明所属的技术领域的通常的知识的人，就能在权利要求书中记载的技术思想的范畴内，想到各种变更例或修正例，这些当然也应理解为属于本发明的技术范围。
产业上的可利用性
本发明所述的容器用钢板的制罐加工性、焊接性、薄膜密合性、一次涂料密合性、二次涂料密合性、涂膜下耐蚀性、无涂装耐蚀性、耐硫化黑变性、蒸馏后耐锈性、润湿性优异，特别是作为层压薄膜容器钢板是有用的。
符号说明
A冷轧钢板
B镀层
C复合皮膜
S容器用钢板
1～9原板

Claims (9)

1.一种容器用钢板，其特征在于，其具备：冷轧钢板、和
通过在含有选自Sn离子、Fe离子及Ni离子中的至少一种金属离子，Zr离子，硝酸根离子，铵离子，和选自磷酸根离子及酚醛树脂中的至少一种的溶液中进行电解处理而形成于所述冷轧钢板上的复合皮膜，
所述复合皮膜具备以金属Zr换算量计为0.1mg/m2～100mg/m2的Zr，选自以金属Sn换算量计为0.3g/m2～20g/m2的Sn、以金属Fe换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Fe及以金属Ni换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Ni中的至少一种，和选自以P换算量计为0.1mg/m2～50mg/m2的磷酸化合物及以C换算量计为0.1mg/m2～50mg/m2的酚醛树脂中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的容器用钢板，其特征在于，所述溶液进一步含有氟离子，
所述复合皮膜进一步含有以F换算量计为0.1mg/m2以下的氟化合物。
3.根据权利要求1或2所述的容器用钢板，其特征在于，所述冷轧钢板在至少单面上具有：含有以金属Sn换算量计为0.3g/m2～20g/m2的Sn的Sn镀层、及含有以金属Ni换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Ni的Ni镀层中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的容器用钢板，其特征在于，所述冷轧钢板的所述至少单面具有所述Sn镀层，
所述Sn镀层的至少一部分通过熔融熔锡处理与所述冷轧钢板合金化。
5.根据权利要求3所述的容器用钢板，其特征在于，所述冷轧钢板的所述至少单面具有所述Sn镀层，
在所述Sn镀层下具有Ni镀层、Fe-Ni合金镀层、或利用镀Ni后的热处理得到的Ni扩散镀层。
6.根据权利要求5所述的容器用钢板，其特征在于，所述冷轧钢板的所述至少单面具有所述Sn镀层，
所述Sn镀层的一部分或全部通过熔融熔锡处理与所述冷轧钢板合金化。
7.一种容器用钢板的制造方法，其特征在于，通过将冷轧钢板在含有选自Sn离子、Fe离子及Ni离子中的至少一种金属离子，Zr离子，硝酸根离子，铵离子，和选自磷酸根离子、酚醛树脂中的至少一种的溶液中进行电解处理，在所述冷轧钢板上发生析出，从而形成含有以金属Zr换算量计为0.1mg/m2～100mg/m2的Zr，选自以金属Sn换算量计为0.3g/m2～20g/m2的Sn、以金属Fe换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Fe及以金属Ni换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Ni中的至少一种，和选自以P换算量计为0.1mg/m2～50mg/m2的磷酸化合物及以C换算量计为0.1mg/m2～50mg/m2的酚醛树脂中的至少一种的复合皮膜。
8.根据权利要求7所述的容器用钢板的制造方法，其特征在于，所述冷轧钢板在至少单面上具有：含有以金属Sn换算量计为0.3g/m2～20g/m2的Sn的Sn镀层、及含有以金属Ni换算量计为5mg/m2～2000mg/m2的Ni的Ni镀层中的至少一种。
9.根据权利要求7或8所述的容器用钢板的制造方法，其特征在于，在所述冷轧钢板上形成所述复合皮膜后，通过用40℃以上的温水进行0.5秒以上的浸渍处理或喷雾处理而进行洗涤处理。
CN201180031526.0A 2010-06-29 2011-06-28 容器用钢板及其制造方法 Active CN102959136B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010147860 2010-06-29
JP2010-147860 2010-06-29
PCT/JP2011/064754 WO2012002360A1 (ja) 2010-06-29 2011-06-28 容器用鋼板およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102959136A CN102959136A (zh) 2013-03-06
CN102959136B true CN102959136B (zh) 2016-06-15

Family

ID=45402067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180031526.0A Active CN102959136B (zh) 2010-06-29 2011-06-28 容器用钢板及其制造方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9212428B2 (zh)
EP (1) EP2589685B1 (zh)
JP (1) JP5196035B2 (zh)
KR (1) KR101330845B1 (zh)
CN (1) CN102959136B (zh)
CA (1) CA2802490C (zh)
ES (1) ES2609108T3 (zh)
TW (1) TWI449813B (zh)
WO (1) WO2012002360A1 (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012042973A1 (ja) 2010-09-29 2012-04-05 新日本製鐵株式会社 酸性液体用３ピースリシール缶
CA2842910C (en) * 2012-05-31 2015-10-06 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Three-piece resealable can
JP6070836B2 (ja) * 2013-05-21 2017-02-01 新日鐵住金株式会社 容器用鋼板及び容器用鋼板の製造方法
KR20160060655A (ko) * 2013-09-25 2016-05-30 도요 고한 가부시키가이샤 표면 처리 강판, 유기 수지 피복 금속 용기, 및 표면 처리 강판의 제조 방법
JP6530885B2 (ja) * 2013-12-18 2019-06-12 東洋製罐株式会社 表面処理鋼板、有機樹脂被覆金属容器、及び表面処理鋼板の製造方法
ES2936066T3 (es) 2015-02-06 2023-03-14 Nippon Steel Corp Chapa de acero recubierto con Sn, chapa de acero tratado químicamente, y método de fabricación de la misma
CN107429419B (zh) * 2015-04-16 2019-06-07 新日铁住金株式会社 容器用钢板以及容器用钢板的制造方法
ES2738422T3 (es) * 2015-04-16 2020-01-22 Nippon Steel Corp Lámina de acero para recipiente, y método para producir lámina de acero para recipiente
JP6540800B2 (ja) * 2015-06-23 2019-07-10 日本製鉄株式会社 容器用鋼板及び容器用鋼板の製造方法
KR102088247B1 (ko) * 2015-06-23 2020-03-12 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 용기용 강판 및 용기용 강판의 제조 방법
KR20180112029A (ko) * 2016-03-22 2018-10-11 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 화성 처리 강판 및 화성 처리 강판의 제조 방법
CN108779561A (zh) * 2016-03-22 2018-11-09 新日铁住金株式会社 化学转化处理钢板及化学转化处理钢板的制造方法
JP6806152B2 (ja) * 2016-05-24 2021-01-06 日本製鉄株式会社 Ｓｎ系合金めっき鋼板
KR102164123B1 (ko) * 2016-05-24 2020-10-12 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 Sn 도금 강판
JP6352987B2 (ja) * 2016-07-21 2018-07-04 日本パーカライジング株式会社 電解処理用金属表面処理剤、電解処理用金属表面処理剤の製造方法、及び、金属材料の表面処理方法
JP6352986B2 (ja) * 2016-07-21 2018-07-04 日本パーカライジング株式会社 電解処理用金属表面処理剤、電解処理用金属表面処理剤の製造方法、及び、金属材料の表面処理方法
US11946121B2 (en) 2017-07-28 2024-04-02 Jfe Steel Corporation Steel sheet for battery outer tube cans, battery outer tube can and battery
CN110945155B (zh) * 2017-07-28 2022-06-07 杰富意钢铁株式会社 电池外筒罐用钢板、电池外筒罐及电池
CN113710831A (zh) * 2019-04-23 2021-11-26 杰富意钢铁株式会社 表面处理钢板的制造方法和表面处理钢板
CN114507813A (zh) * 2020-11-17 2022-05-17 上海梅山钢铁股份有限公司 一种超低镀锡层冷轧电镀锡钢板及其制造方法
JP7460035B1 (ja) 2022-11-24 2024-04-02 Ｊｆｅスチール株式会社 表面処理鋼板およびその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101384753A (zh) * 2006-02-09 2009-03-11 新日本制铁株式会社 耐腐蚀性优异的镀锡钢板
CN101410553A (zh) * 2006-03-29 2009-04-15 新日本制铁株式会社 容器用钢板
CN101466872A (zh) * 2006-09-08 2009-06-24 新日本制铁株式会社 容器用钢板及其制造方法
CN101652503A (zh) * 2007-04-04 2010-02-17 新日本制铁株式会社 罐用镀覆钢板及其制造方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60168643A (ja) 1984-02-14 1985-09-02 東洋製罐株式会社 絞りしごき罐用被覆鋼板
JPS60170532A (ja) 1984-02-14 1985-09-04 Kishimoto Akira 絞りしごき罐の製造方法
US5249447A (en) 1989-02-16 1993-10-05 Toyo Seikan Kaisha Ltd. Process for preparation of thickness-reduced deep-draw-formed can
JP2504164B2 (ja) 1989-02-16 1996-06-05 東洋製罐株式会社 薄肉化深絞り缶の製造方法
JPH0332835A (ja) 1989-11-10 1991-02-13 Toyo Seikan Kaisha Ltd 絞りしごき罐
JPH03236954A (ja) 1990-02-14 1991-10-22 Nippon Steel Corp スリーピース缶用フィルム積層鋼帯およびその製造方法
JP3089433B2 (ja) 1991-05-17 2000-09-18 新日本製鐵株式会社 ３ピース缶用ストライプラミネート鋼板の製造方法
JP2998042B2 (ja) 1991-05-17 2000-01-11 新日本製鐵株式会社 ストライプ状の多層有機皮膜を有するスリーピース缶用鋼板
JP2969394B2 (ja) 1991-05-17 1999-11-02 新日本製鐵株式会社 缶外面に多層構造有機皮膜を有するスリーピース缶
WO2002046494A1 (fr) * 2000-12-04 2002-06-13 Jfe Steel Corporation Tôle d'acier zinguée et son procédé de production
TWI268965B (en) * 2001-06-15 2006-12-21 Nihon Parkerizing Treating solution for surface treatment of metal and surface treatment method
JP2004263252A (ja) * 2003-03-03 2004-09-24 Jfe Steel Kk 耐白錆性に優れたクロムフリー化成処理鋼板
JP4402991B2 (ja) 2004-03-18 2010-01-20 日本パーカライジング株式会社 金属表面処理用組成物、金属表面処理用処理液、金属表面処理方法および金属材料
JP5252925B2 (ja) * 2005-11-22 2013-07-31 日本パーカライジング株式会社 表面化成処理液および化成処理金属板の製造方法
JP5093797B2 (ja) 2006-03-24 2012-12-12 新日本製鐵株式会社 製缶加工性に優れた容器用鋼板
MY148014A (en) * 2006-09-07 2013-02-28 Jfe Steel Corp Surface-treated steel shee t
JP2008088552A (ja) 2006-09-08 2008-04-17 Nippon Paint Co Ltd 金属基材の表面処理方法、当該表面処理方法により処理されてなる金属材料、及び当該金属材料の塗装方法。
JP5186817B2 (ja) 2007-06-20 2013-04-24 新日鐵住金株式会社 容器用鋼板
JP5186815B2 (ja) 2007-06-20 2013-04-24 新日鐵住金株式会社 容器用鋼板
JP5157487B2 (ja) * 2008-01-30 2013-03-06 新日鐵住金株式会社 容器用鋼板とその製造方法
WO2009104773A1 (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 新日本製鐵株式会社 缶用めっき鋼板及びその製造方法
JP4886811B2 (ja) * 2008-06-05 2012-02-29 新日本製鐵株式会社 有機皮膜性能に優れた容器用鋼板およびその製造方法
WO2011149047A1 (ja) 2010-05-28 2011-12-01 東洋製罐株式会社 表面処理浴、この表面処理浴を用いた表面処理鋼板の製造方法及びこの製造方法から成る表面処理鋼板
US8133594B2 (en) * 2010-06-04 2012-03-13 Nippon Steel Corporation Steel sheet for container use

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101384753A (zh) * 2006-02-09 2009-03-11 新日本制铁株式会社 耐腐蚀性优异的镀锡钢板
CN101410553A (zh) * 2006-03-29 2009-04-15 新日本制铁株式会社 容器用钢板
CN101466872A (zh) * 2006-09-08 2009-06-24 新日本制铁株式会社 容器用钢板及其制造方法
CN101652503A (zh) * 2007-04-04 2010-02-17 新日本制铁株式会社 罐用镀覆钢板及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9212428B2 (en) 2015-12-15
ES2609108T3 (es) 2017-04-18
TW201217588A (en) 2012-05-01
CN102959136A (zh) 2013-03-06
CA2802490A1 (en) 2012-01-05
JPWO2012002360A1 (ja) 2013-08-22
KR20130031299A (ko) 2013-03-28
CA2802490C (en) 2014-06-03
WO2012002360A1 (ja) 2012-01-05
JP5196035B2 (ja) 2013-05-15
KR101330845B1 (ko) 2013-11-18
EP2589685B1 (en) 2016-10-12
TWI449813B (zh) 2014-08-21
EP2589685A1 (en) 2013-05-08
EP2589685A4 (en) 2013-12-11
US20130089751A1 (en) 2013-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102959136B (zh) 容器用钢板及其制造方法
CN103108988B (zh) 容器用钢板及其制造方法
JP5304000B2 (ja) 溶接性、外観、製缶加工密着性に優れた容器用鋼板
JP4920800B2 (ja) 容器用鋼板の製造方法
JP4886811B2 (ja) 有機皮膜性能に優れた容器用鋼板およびその製造方法
TWI541381B (zh) 容器用鋼板之製造方法
JP5672775B2 (ja) 有機皮膜性能に優れた容器用鋼板およびその製造方法
CN106661737B (zh) 化学转化处理钢板和化学转化处理钢板的制造方法
CN101466872B (zh) 容器用钢板及其制造方法
CN107407001B (zh) 容器用钢板以及容器用钢板的制造方法
JP5971431B2 (ja) めっき鋼板
KR101929086B1 (ko) 용기용 강판 및 그 제조 방법
CN101238241B (zh) 焊料润湿性、耐晶须性、外观经时稳定性优异的环境适应型电子部件用表面处理钢板及其制造方法
JP6135650B2 (ja) 容器用鋼板
JP2016102252A (ja) 容器用鋼板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Nippon Iron & Steel Corporation

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Nippon Steel Corporation