JP2527086B2

JP2527086B2 - 光沢のある溶接缶用Ｎｉ―Ｓｎめっき鋼板

Info

Publication number: JP2527086B2
Application number: JP2202204A
Authority: JP
Inventors: 達郎阿南; 賢一木村; 義高樫山; 幸夫川瀬; 幹士今岡
Original assignee: 日本鋼管株式会社
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1996-08-21
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: JPH0488190A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は光沢のある溶接缶用Ni−Snめっき鋼板に関す
るものである。

［従来の技術］従来から電気Snめっき鋼板（ぶりき）は缶用素材とし
て、多く使用されているが、近年のSn価格の著しい上昇
によって、製缶コストの低減から、テンフリースチール
化への移行も活発になっている。しかしテンフリースチ
ールは主として接着法に限定されるために、魚缶等の一
般食缶に用いられる加熱殺菌、コヒー缶等のようにレト
ルト殺菌を必要とするものは、加熱による缶胴接着部の
接着強度の劣化が避けられない。そのため、シーム溶接
法の開発にともなって、それに対応した薄Snめっきによ
るぶりきの開発が広く行なわれている。その一例として
めっき原板に２〜30mg/m²（片面当り）のNi被覆層を設
け、その上に200〜1000mg/m²のSn被覆層を設け、さらに
その上層にクロメート処理層を設けたシーム溶接性に優
れた製缶用表面処理鋼板が提案されている（特開昭60−
56074号公報）。

一方ぶりきは、めっきされたままのSnは無光沢である
から、めっきした鋼板は錫の融点以上に加熱して、錫を
溶融（以降リフローと云う）して、直ちに水冷して光沢
のあるぶりきを製造している。しかし薄Snめっきの場合
はリフロー処理で光沢のある外観を得られない場合があ
る。このような場合の対策の一例として、第一Snイオ
ン、Niイオン、光沢添加剤を含む酸性電気Snめっき浴を
用いて、0.3〜９重量％含有するSn−Niをめっき量100〜
2500mg/m²に電気めっきし、めっき後リフロー処理して
製造される光沢Snめっき鋼板が提案されている（特開昭
59−219490号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ぶりきがSn目付け量低減化の段階にあり、その中で、
ユーザーから、特に、表面美麗な溶接缶に用いるぶりき
が強く求められている。

これに対して、上述したようなNi−Snめっき鋼板では
シーム溶接性に優れているが、表面外観（光沢）が悪い
ぶりきを生じる場合がある。

一方、第一Snイオン、Niイオン、光沢添加剤を含む酸
性電気Snめっき浴を用いて、Sn−Niめっき量100〜2500m
g/m²に電気めっきして、製造された光沢Snめっき鋼板
は、適性なNi含有量を得るためには厳しい条件を必要と
し、実操業上問題がある。

そこで本発明者等はめっき原板の両面にNiめっき層、
その上にSnめっき層を形成したNi−Snめっき鋼板を対象
として、検討を行なった。鋼板は冷延鋼板（0.20×803m
m）を用い、仕上げブライトをしてRa＝0.25μｍとし
た。ラインスピードは300mpmとした。めっき製品として
は溶接缶用Ni−Snめっき鋼板とした。そして優先的に表
面は光沢、裏面は島状Snを形成して溶接性を向上させる
ものとした。そのためには、下記のような異種Ni−Snめ
っき鋼板の操業条件を必要とした。

（条件）上記のようにして得られためっき製品について、缶の
外側になる表面のみが適性な光沢性を有し、耐食性をよ
り必要とする缶の内側の裏面は島状Snとすることが出
来、溶接性が良好であった。

しかしながら上記のような異種Ni−Snめっき鋼板を製
造する場合は、SnとNiとの関係は適性でなく、その都度
複雑な操業条件を必要とする。

本発明はSnとNiとの適性な関係による簡単な操業条件
で光沢を有し、且、溶接性に優れた溶接缶用Ni−Snめっ
き鋼板を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、表面粗さRa＝0.20〜0.30
μｍのめっき原板を用いた場合、そのめっき原板の少な
くとも片面にNiめっき層、その上にSnめっき層を形成し
たNi−Snめっき鋼板であって、Niめっき層のNi付着量ｘ
（mg/m²）と、Snめっき層のSn付着量ｙ（g/m²）が下記
の関係式を満足し、リフロー処理してなる溶接缶用光沢
Ni−Snめっき鋼板とするものである。

ｘ≧−5.0y＋15 … ｘ≦−7.5y＋21.5 … 0.5≦ｙ≦2.0 … また原板の表面粗さRa＝0.31〜0.45μｍのめっき原板
を用いた場合、そのめっき原板の少なくとも片面にNiめ
っき層、その上にSnめっき層を形成したNi−Snめっき鋼
板であって、Niめっき層のNi付着量ｘ（mg/m²）と、Sn
めっき層のSn付着量ｙ（g/m²）が下記の関係式を満足
し、リフロー処理してなる溶接缶用光沢Ni−Snめっき鋼
板とするものである。

ｘ≧−4.7y＋14 … ｘ≦−8.2y＋24.5 … 0.5≦ｙ≦2.0 … めっき原板の表面粗さについては、一般にユーザーの
要請によるものが多く、ブライト仕上げ（主としてRa＝
0.20〜0.30μｍ）と、粗面仕上げ（主としてRa＝0.31〜
0.45μｍ）のものが多く用いられている。

本発明ではユーザーの要請に対応出来る上記表面粗さ
の原板を対象とするものである。本発明は上記関係式
、で限定するように、Snめっき層のSn付着量は0.5
〜2.0（g/m²）の範囲に限定するものである。Sn付着量
が0.5（g/m²）未満では、リフロー処理、通常行なわれ
る塗装焼付け時の加熱によって、Ni皮膜とSnめっき金
属、もしくは、Ni皮膜とSnめっき金属と地鉄が大量に合
金化されて、フリーのSnがほとんど無くなり、溶接性が
損なわれる。2.0（g/m²）を超えた場合には、Snめっき
量が多く、初期の目的を達成出来ない。

なお、本発明ではめっきした後にリフロー処理を行な
うことを必要とするものである。これによって所定の光
沢を形成するものである。

［作用］本発明は、上記のような構成であり、Ra＝0.20〜0.30
μｍの原板を用いた場合は第１図に示すように、関係式
、、で限定される範囲を対象とするものである。
この範囲を外れた場合には、溶接性を満足しても、所定
の光沢のあるNi−Snめっき鋼板を得ることが出来ない。
また、Ra＝0.31〜0.45μｍの原板を用いた場合は第２図
に示すように、関係式、、で限定される範囲を対
象とするものである。

この範囲を外れた場合には、溶接性を満足しても、所
定の光沢のあるNi−Snめっき鋼板を得ることが出来な
い。

［実施例］以下に本発明の実施例を説明する。

（実施例１）ここでは鋼板については冷延鋼板（0.20×803mm）を
用い、ブライト仕上げをして、表面粗さRa＝0.20〜0.30
μｍのめっき原板とした。その原板の少なくとも片面に
Niめっき層、その上にSnめっき層を形成したNi−Snめっ
き鋼板を対象として、試験No.1〜試験No.34について実
験し、Niめっき層のNi付着量（mg/m²）と、Snめっき層
のSn付着量（g/m²）との関係を、リフロー処理したNi−
Sn（片面当たり）めっき鋼板の光沢と、溶接性について
検討した。その結果を下記の第１表に示す。更に、この
値を第１図にプロットし、それらからNi付着量（mg/
m²）（片面当たり）をｘとし、Snめっき層のSn付着量
（g/m²）（片面当たり）をｙとして、それらの関係を求
め、関係式、、を導いた。図中記号、、は
そのまま関係式の式番とした。

ｘ≧−5.0y＋15 … ｘ≦−7.5y＋21.5 … 0.5≦ｙ≦2.0 … 即ち第１表ではRa＝0.20〜0.30μｍの範囲の原板を用
いて、Niめっき層のNi付着量（mg/m²）と、Snめっき層
のSn付着量を変化させ、その場合のリフロー処理した後
のNi−Snめっき鋼板の外観と、溶接性について実験した
結果を示したものである。

ここにおいて×印は光沢悪、良○印は光沢良、△印は
光沢過剰を示す。また、溶接性については、×印は溶接
性悪、○印は溶接性良、△印は溶接性が×印と○印の中
間を示す。第１図では本発明のRa＝0.20〜0.30μｍの原
板を用いた場合のNiめっき量とSnめっき量との適性な範
囲を実線で囲んで示した。図において×印は光沢悪、良
○印は光沢良、△印は光沢過剰を示す。図から明らかな
ように、Snめっき量の増加に伴い、Niめっき量は減少す
る傾向（右下り）がある。

（実施例２）ここでは鋼板については冷延鋼板（0.20×803mm）を
用い、粗面仕上げをして、表面粗さRa＝0.31〜0.45μｍ
のめっき原板とした。その原板の少なくとも片面にNiめ
っき層、その上にSnめっき層を形成したNi−Snめっき鋼
板を対象として、試験No.1〜試験No.33について実験
し、Niめっき層のNi付着量（mg/m²）と、Snめっき層のS
n付着量（g/m²）との関係を、リフロー処理したNi−Sn
めっき鋼板の光沢と、溶接性について検討した。その結
果を下記の第２表に示す。更に、この値を第２図にプロ
ットし、それらからNi付着量（mg/m²）をｘとし、Snめ
っき層のSn付着量（g/m²）をｙとして、それらの関係を
求め、関係式、、を導いた。図中記号、、
はそのまま関係式の式番とした。

ｘ≧−4.7y＋14 … ｘ≦−8.2y＋24.5 … 0.5≦ｙ≦2.0 … 即ち第２表ではRa＝0.31〜0.45μｍの範囲の原板を用
いて、Niめっき層のNi付着量（mg/m²）と、Snめっき層
のSn付着量を変化させ、その場合のリフロー処理した後
のNi−Snめっき鋼板の外観と、溶接性について実験した
結果を示したものである。

ここにおいて×印は光沢悪、良○印は光沢良、△印は
光沢過剰を示す。また、溶接性については、×印は溶接
性悪、○印は溶接性良、△印は溶接性が×印と○印の中
間を示す。第２図では本発明のRa＝0.31〜0.45μｍの原
板を用いた場合のNiめっき量とSnめっき量との適性な範
囲を実線で囲んで示した。図において×印は光沢悪、良
○印は光沢良、△印は光沢過剰を示す。図から明かなよ
うに、Snめっき量の増加に伴い、Niめっき量は減少する
傾向（右下り）がある。しかし、Ra＝0.20〜0.30μｍの
原板を用いた場合よりも、その適性な範囲が広くなって
いる。

［発明の効果］本発明の溶接缶用Ni−Snめっき鋼板はNiめっき量とSn
めっき量との適性な関係を有しており、ユーザーの要請
に対応出来る表面粗さの原板を用い、光沢を有し、且、
溶接性に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のRa＝0.20〜0.31μｍの原板を用いた場
合のNiめっき量とSnめっき量との関係の一実施例を示す
図、第２図は本発明のRa＝0.31〜0.45μｍの原板を用い
た場合のNiめっき量とSnめっき量との関係の一実施例を
示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今岡幹士東京都千代田区丸の内１丁目１番２号日本鋼管株式会社内審査官瀬良聡機 (56)参考文献特開昭60−67676（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−23091（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−197884（ＪＰ，Ａ) 特開平１−136988（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】表面粗さRa＝0.20〜0.30μｍのめっき原板
の両面にNiめっき層、その上にSnめっき層を形成したNi
−Snめっき鋼板であって、Niめっき層のNi付着量ｘ（mg
/m²）（片面当たり）と、Snめっき層のSn付着量ｙ（g/m
²）（片面当たり）が下記の関係式を満足し、リフロー
処理してなることを特徴とする光沢のある溶接缶用Ni−
Snめっき鋼板。ｘ≧−5.0y＋15 … ｘ≦−7.5y＋21.5 … 0.5≦ｙ≦2.0 …
【請求項２】原板の表面粗さRa＝0.31〜0.45μｍのめっ
き原板の両面にNiめっき層、その上にSnめっき層を形成
したNi−Snめっき鋼板であって、Niめっき層のNi付着量
ｘ（mg/m²）（片面当たり）と、Snめっき層のSn付着量
ｙ（g/m²）（片面当たり）が下記の関係式を満足し、リ
フロー処理してなることを特徴とする光沢のある溶接缶
用Ni−Snめっき鋼板。ｘ≧−4.7y＋14 … ｘ≦−8.2y＋24.5 … 0.5≦ｙ≦2.0 …