JP2933815B2 - 塗装外観に優れた溶接缶用鋼板の製造方法 - Google Patents
塗装外観に優れた溶接缶用鋼板の製造方法Info
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Description
用鋼板の製造方法に関するものである。
溶接缶の製缶技術が急速に発展し、飲料缶分野での実用
化が急速に進展してきた。この種の溶接缶に使用される
缶用鋼板は、特開昭60−29484号公報で開示され
ているように電気めっきによりFe−Ni合金めっきを
行った後、Snめっきを行い、更に溶錫処理し、クロメ
ート処理を行うシーム溶接性に優れた製缶用表面処理鋼
板の製造方法、あるいは、特開昭60−13098号公
報で開示されているようなシーム溶接缶用表面処理鋼板
の製造方法もある。確かにこのような製造方法で得られ
た鋼板は、溶接性、耐食性、塗料密着性を備えた缶用表
面処理鋼板である。
より一層の製缶技術の進歩と製缶コストダウンが相俟っ
て、塗装工程の大幅な生産性向上を狙って高温短時間塗
装焼付けが急速に進められている。即ち、高温短時間塗
装焼付け法とは温度200〜210℃で10分間加熱す
る従来の塗装焼付け法から、Snの融点(232℃)以
上の温度まで数十秒で昇温させる焼付け法である。
ようなこれまでの溶接缶用表面処理鋼板を適応した場合
には、塗装外観が劣化するという問題点が発生する。こ
れは、公知技術の製造工程に於けるFe−Ni合金プレ
めっきを施しているプレめっき中で発生した水酸化鉄系
の沈澱物がFe−Ni合金めっき層に付着することが原
因である。沈澱物が付着していない箇所では、高温短時
間焼付けによっても溶融したSnは殆ど合金化が進行す
るのみであるが、微小な沈澱物が付着した箇所では、高
温短時間焼付けにより溶融したSnは分散し、微小なS
nのピンホールが多数存在する。その結果、ピンホール
の発生箇所は暗く外観が劣化した状態を呈する問題があ
った。
高温短時間焼付けを行った場合に良好な塗装外観を得ら
れる溶接缶用鋼板の製造方法を提供することを目的とす
るものである。
原因である水酸化鉄系の沈澱物の発生原因について詳細
な検討を行った結果、Fe−Ni合金めっき浴中のFe
3+に原因があることを明らかにした。Fe3+は陽極ある
いはエアレーションによりFe2+が酸化され生成する。
Fe3+はめっき浴中の水酸化物イオンと反応し水酸化鉄
系化合物が生成する。この水酸化鉄系化合物は非常に溶
解度が低いためめっき浴中で沈澱物になる。すなわち、
溶接缶用鋼板の外観劣化は、Fe−Ni合金めっき中に
生成する水酸化物鉄系化合物が原因である事が判った。
成を抑制するため検討を重ねた結果、Fe3+を錯イオン
により錯体化し安定化させ、めっき浴中の水酸化物イオ
ンとの反応を抑制することにより、水酸化鉄系化合物の
発生を完全に抑制できる事を見いだした。更に、このF
e3+の錯体はFe−Ni合金めっきが行われている鋼板
表面でFe2+に還元されることも知見した。すなわち、
本発明者らは、Fe3+を錯体化することにより水酸化鉄
系化合物の発生を防ぎ高温短時間焼き付けによる塗装外
観の劣化を抑制するだけで無く、Fe3+錯体のめっき浴
中での還元によりFe3+が増加しない安定しためっき浴
組成を保つ事ができ工業的、経済的にも非常に有用であ
ることを知見した。
で、その要旨は、鋼板にクエン酸、酒石酸、乳酸の1種
または2種以上を20ppm以上添加し、Fe−Ni合
金めっき浴によりFe−Ni合金めっきを行った後、S
nめっきを行い、更に溶錫処理し、クロメート処理を行
う塗装外観に優れた溶接缶用鋼板の製造方法である。
本発明は通常の表面処理用原板の製造工程を経て製造さ
れた鋼板にFe−Ni合金めっきをする。このFe−N
i合金めっき層を施す目的は、以下の2つである。化
学的に安定なNiによる内容物に対する耐食性の確保、
塗装焼付け時に良溶接金属であるSnの合金化を抑制
することによる溶接性の確保である。また本発明におい
て使用するFe−Ni合金めっき浴は、硫酸浴、硫酸−
塩酸浴、スルファミン酸浴等のFe−Ni合金めっき酸
性浴更に、クエン酸、酒石酸、乳酸の1種または2種以
上を添加したものを使用する。
合物の発生を抑制するために添加するもので、これら添
加量の合計で20ppm以上が必要である。クエン酸な
どの添加量の合計が20ppmを下回るとFe−Ni合
金めっき浴中で発生した全てのFe3+を錯体化出来なく
なり、一部のFe3+が水酸化鉄系化合物となって高温短
時間焼き付け時に塗装外観が劣化する。従って、クエン
酸、酒石酸、乳酸の1種または2種以上の添加量の合計
は20ppm以上必要である。また、クエン酸、酒石
酸、乳酸の1種または2種以上の添加量の合計の上限は
特に規制しないが、連続生産ラインでのめっき浴の持ち
出しによる経済的損失を考慮すると、添加量の合計は2
0,000ppmを越えない濃度が望ましい。
接性、耐食性、塗料密着性などの特性を具備させるた
め、Fe−Ni合金めっき後、Snめっき、溶錫処理、
クロメート処理を行う。Snめっきは溶接缶用鋼板に要
求される溶接性と耐食性を具備するために行うもので、
その浴は、例えば硫酸浴、フェロスタン浴、メタンスル
ホン酸浴等の通常使用される浴が用いられる。溶錫処理
は溶接性を確保するために行われ、その方法は通電加熱
あるいは誘導加熱を用いれば良い。
および耐食性を発揮させるために行うもので、その処理
方法は各種のクロム酸のナトリウム塩、カリウム塩、ア
ンモニウム塩の水溶液による浸漬処理、スプレー処理、
電解処理などいずれの方法で行っても良い。更に、本発
明においてはFe−Ni合金めっき量およびめっき層中
のNi含有率、Snめっき量、クロメート被膜付着量に
ついて特に規制しない。溶接性、耐食性、塗料密着性等
の実用性能を満たすように用途に応じて、これらのめっ
き量や付着量は決められる。
果を表1に示す。冷間圧延もしくは焼鈍後の2回圧延に
より、所定の板厚に調整しためっき原板を5%苛性ソー
ダ中で電解脱脂し水洗後10%硫酸中で電解酸洗し、表
面活性後表面処理を行った。続いて、(1)〜に示
す条件でFe−Ni合金めっきを行い、次に(2)〜
に示す条件でSnめっき及び溶錫処理を施した。引き
続き(3)〜に示す条件でクロメート被膜を生成さ
せ、試料を作製した。
g/l FeSO4 ・7H2 O 100g/l H3 BO3 30g/l 電解条件 15A/dm2 ,50℃
75g/l NiCl2 ・6H2 O 140g/l FeSO4 ・7H2 O 110g/l HCl 20g/l H3 BO3 30g/l 電解条件 5A/dm2 ,20℃
175g/l スルファミン酸Ni 240g/l スルファミン酸 50g/l 電解条件 10A/dm2 ,40℃
g/l H2 SO4 100g/l 電解条件 5A/dm2 ,20℃ 溶錫処理条件 通電加熱方法により、240℃まで5
secで昇温
75g/l SnSO4 30g/l 電解条件 10A/dm2 ,40℃ 溶錫処理条件 通電加熱方法により、255℃まで
1.5secで昇温
100g/l SnSO4 30g/l 電解条件 10A/dm2 ,45℃ 溶錫処理条件 誘導加熱方法により、260℃まで9
secで昇温
g/l SO4 2- 0.6g/l 電解条件 10A/dm2 ,20℃ めっき浴組成 Na2 Cr2 O7 24
g/l 電解条件 40A/dm2 ,50℃
80g/l SO4 2- 0.05g/l Na2 SiF6 2.5g/l NH4 F 0.5g/l 電解条件 30A/dm2 ,50℃
(D)の各項目について試験を行い性能を評価した。 (A)塗装外観 エポキシフェノール系塗料を55mg/dm2 塗布し、
更に缶外面に相当する面にクリヤーラッカーを40mg
/dm2 塗布し、290℃まで15secで焼付け条件
で乾燥硬化させ、外観を目視で評価した。
m、加圧力45kgf、溶接ワイヤースピード80m/
minの条件で、電流を変更して溶接を実施し、十分な
溶接強度が得られる最小電流値と散りなどの溶接欠陥が
目立ち始める最大電流値からなる適正電流範囲の広さお
よび溶接欠陥の発生状況から総合的に判断して評価し
た。
ため、缶内面側に相当する面に缶用エポキシフェノール
(フェノールリッチ)塗料を片面当たり50mg/dm
2 塗布し、290℃まで15secで昇温する条件で焼
付けを行った。その後、塗装板の鉄面に達するようにス
クラッチを入れ、1.5%クエン酸−1.5%食塩混合
液である試験液中に大気開放下55℃×4日間浸漬し
た。試験終了後、速やかにスクラッチ部および平面部を
テープで剥離して、スクラッチ部近傍の塗膜下腐食状
況、スクラッチ部のピッティング状況および平面部の塗
膜剥離状況を判断して総合的に評価した。
塗料を55mg/dm 2 塗布し、更に缶外面に相当する
面にクリヤーラッカーを40mg/dm2 塗布し、29
0℃まで15secで昇温する焼付け条件で乾燥硬化し
た。引き続き、各々の面に1mm間隔でスクラッチを入
れ、計100個の碁盤目を作製し、速やかにテープ剥離
し、その剥離状況を評価した。
を錯体化することにより水酸化鉄系化合物の発生を防ぎ
高温短時間焼き付けによる塗装外観の劣化を抑制と同時
にFe 3+錯体のめっき浴中での還元によるFe3+増加の
ない安定しためっき浴組成の処理によって極めて塗装外
観に優れ、かつ溶接性、耐食性及び塗装密着性の優れた
溶接缶用鋼板にある。
Claims (1)
- 【請求項1】 鋼板にクエン酸、酒石酸、乳酸の1種ま
たは2種以上を20ppm以上添加したFe−Ni合金
めっき浴でFe−Ni合金めっきを行った後、Snめっ
きを行い、更に溶錫処理し、クロメート処理を行うこと
を特徴とする塗装外観に優れた溶接缶用鋼板の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31806493A JP2933815B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 塗装外観に優れた溶接缶用鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31806493A JP2933815B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 塗装外観に優れた溶接缶用鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07173688A JPH07173688A (ja) | 1995-07-11 |
JP2933815B2 true JP2933815B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=18095082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31806493A Expired - Lifetime JP2933815B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 塗装外観に優れた溶接缶用鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2933815B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP31806493A patent/JP2933815B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07173688A (ja) | 1995-07-11 |
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