JP3206101B2 - 表面処理鋼板の製造方法 - Google Patents
表面処理鋼板の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鋼板の表面に均一且
つ緻密な錫電気メッキ層を有する表面処理鋼板、特に、
缶用表面処理鋼板を製造するための方法に関するもので
ある。より詳しくは、移動中の鋼板の少なくとも１つの
表面に電気メッキにより錫メッキ層を形成する工程を有
し、その工程で電気メッキ中に鋼板に超音波振動を付与
する表面処理鋼板の製造方法に関するものである。
つ緻密な錫電気メッキ層を有する表面処理鋼板、特に、
缶用表面処理鋼板を製造するための方法に関するもので
ある。より詳しくは、移動中の鋼板の少なくとも１つの
表面に電気メッキにより錫メッキ層を形成する工程を有
し、その工程で電気メッキ中に鋼板に超音波振動を付与
する表面処理鋼板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】表面処理鋼板の製造工程、特に、電気メ
ッキによって錫メッキ層を形成する工程を有する缶用表
面処理鋼板の製造において、主として現在工業的に用い
られているのは、フェロスタンライン、ハロゲンライン
およびアルカリラインの３つのライン形式である。これ
らのラインの途中の、鋼板に連続的に錫電気メッキを施
こすための施設には、竪型または横型のメッキ槽（電解
槽）が使用されている。このような表面処理鋼板の製造
工程によって、鋼板の表面に良好な錫メッキ層を形成す
るためには、メッキ槽中のメッキ液の濃度、温度、電流
密度および通電パスの回数等を細かく管理することが必
要である。
ッキによって錫メッキ層を形成する工程を有する缶用表
面処理鋼板の製造において、主として現在工業的に用い
られているのは、フェロスタンライン、ハロゲンライン
およびアルカリラインの３つのライン形式である。これ
らのラインの途中の、鋼板に連続的に錫電気メッキを施
こすための施設には、竪型または横型のメッキ槽（電解
槽）が使用されている。このような表面処理鋼板の製造
工程によって、鋼板の表面に良好な錫メッキ層を形成す
るためには、メッキ槽中のメッキ液の濃度、温度、電流
密度および通電パスの回数等を細かく管理することが必
要である。
【０００３】通常、表面処理鋼板の製造工程において
は、目標とする錫メッキの付着量に応じて電流密度を算
出し、この電流密度において所望の良好な錫メッキ層が
得られるように、メッキ液の濃度および温度条件を管理
する。
は、目標とする錫メッキの付着量に応じて電流密度を算
出し、この電流密度において所望の良好な錫メッキ層が
得られるように、メッキ液の濃度および温度条件を管理
する。
【０００４】しかしながら、メッキ液の条件を変更して
錫電気メッキを行なったとしても、良好な錫メッキ層を
得ることができる電流密度の範囲は広くない。このため
目標メッキ付着量の変更および鋼板の移動速度の変動に
対応させて、電流密度が適正な範囲内に入るようにする
ためには、通電するメッキ槽の数を変更しなければなら
ない。即ち、例えば、作業する電流密度が高くなる場合
には、これを下げるために、通電するメッキ槽の数を増
加し、これにより電流密度を下げ、かくして、メッキ液
の条件を最適条件と合致するようにしなければならな
い。
錫電気メッキを行なったとしても、良好な錫メッキ層を
得ることができる電流密度の範囲は広くない。このため
目標メッキ付着量の変更および鋼板の移動速度の変動に
対応させて、電流密度が適正な範囲内に入るようにする
ためには、通電するメッキ槽の数を変更しなければなら
ない。即ち、例えば、作業する電流密度が高くなる場合
には、これを下げるために、通電するメッキ槽の数を増
加し、これにより電流密度を下げ、かくして、メッキ液
の条件を最適条件と合致するようにしなければならな
い。
【０００５】特に、高電流密度で錫電気メッキする場合
において、良好な錫メッキ層が得られる限界電流密度
は、通常、フェロスタンラインで約30ASD （アンペアス
ケアーデシ）、ハロゲンラインで約60ASD 、アルカリラ
インで約7ASD程度に過ぎず、一般に小さい。また、無理
に高電流密度で錫電気メッキを行なうと、錫の析出形態
がデンドライト状の電析形態となる。そのため、メッキ
後外観は灰色を呈し、メッキ被膜は密着性が悪く、溶融
加熱処理を行なっても光沢が得られない。更に、電流密
度を高くしても電解効率の著しい低下を生じ錫が電析し
なくなる。
において、良好な錫メッキ層が得られる限界電流密度
は、通常、フェロスタンラインで約30ASD （アンペアス
ケアーデシ）、ハロゲンラインで約60ASD 、アルカリラ
インで約7ASD程度に過ぎず、一般に小さい。また、無理
に高電流密度で錫電気メッキを行なうと、錫の析出形態
がデンドライト状の電析形態となる。そのため、メッキ
後外観は灰色を呈し、メッキ被膜は密着性が悪く、溶融
加熱処理を行なっても光沢が得られない。更に、電流密
度を高くしても電解効率の著しい低下を生じ錫が電析し
なくなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従
来、錫電気メッキラインにおいては、１パス当たりの錫
メッキ層の付着量を高くすることができないため、多数
のメッキ槽（通電タンク）が必要となる。このため、製
造設備が大きくなり、設備コストおよびライン維持費が
大きくなるという問題があった。
来、錫電気メッキラインにおいては、１パス当たりの錫
メッキ層の付着量を高くすることができないため、多数
のメッキ槽（通電タンク）が必要となる。このため、製
造設備が大きくなり、設備コストおよびライン維持費が
大きくなるという問題があった。
【０００７】このように、高電流密度で錫電気メッキの
操業を行なえない理由は、錫電気メッキ液中の錫イオン
の輸率が低く、電気メッキを行っている最中に鋼板の表
面に大きな拡散層がつくられるため、すぐに限界電流密
度に達してしまうことにある。
操業を行なえない理由は、錫電気メッキ液中の錫イオン
の輸率が低く、電気メッキを行っている最中に鋼板の表
面に大きな拡散層がつくられるため、すぐに限界電流密
度に達してしまうことにある。
【０００８】錫電気メッキ中に鋼板の表面につくられる
拡散層の大きさを小さくし、高電流密度で操業を行なう
ための方法として、例えば、メッキ液をノズルから噴射
するような噴流条件下で電解を行なう方法が既に知られ
ている（以下、「先行技術１」という）。しかしなが
ら、先行技術１のみで、100 ＡＳＤを超えるような高電
流密度で錫メッキを行なうためには、例えば、５〜10m/
sec を超えるような高速噴流が必要であり、このため巨
大で高価な噴流設備を設置する必要がある。更に、噴流
の制御も困難である。このように、先行技術１のみで、
100 ＡＳＤを超えるような高電流密度で錫メッキを行な
うためには、設備コスト、操業面で困難である。
拡散層の大きさを小さくし、高電流密度で操業を行なう
ための方法として、例えば、メッキ液をノズルから噴射
するような噴流条件下で電解を行なう方法が既に知られ
ている（以下、「先行技術１」という）。しかしなが
ら、先行技術１のみで、100 ＡＳＤを超えるような高電
流密度で錫メッキを行なうためには、例えば、５〜10m/
sec を超えるような高速噴流が必要であり、このため巨
大で高価な噴流設備を設置する必要がある。更に、噴流
の制御も困難である。このように、先行技術１のみで、
100 ＡＳＤを超えるような高電流密度で錫メッキを行な
うためには、設備コスト、操業面で困難である。
【０００９】錫電気メッキに関するものではないが、特
開昭54-95,941 号公報および特開昭54-109、039 号公報
に、電解クロム酸処理鋼板を製造するときに、鋼板に超
音波振動を付与する技術が開示されている（以下、「先
行技術２」という）。
開昭54-95,941 号公報および特開昭54-109、039 号公報
に、電解クロム酸処理鋼板を製造するときに、鋼板に超
音波振動を付与する技術が開示されている（以下、「先
行技術２」という）。
【００１０】しかしながら、先行技術２は、過付着した
不要クロメートの溶解を、鋼板に超音波振動を付与する
ことによって促進するもので、上述した錫電気メッキが
有する問題点を解決するものではない。
不要クロメートの溶解を、鋼板に超音波振動を付与する
ことによって促進するもので、上述した錫電気メッキが
有する問題点を解決するものではない。
【００１１】また、連続錫電気メッキ工程において、超
音波を使用する技術についての、公知の知見はない。
音波を使用する技術についての、公知の知見はない。
【００１２】従って、この発明の目的は、均一で緻密な
錫の電着が得られ、このような良好な錫メッキ層が得ら
れる電流密度範囲を従来よりも広くすることができ、１
パス当たりの可能メッキ付着量が大であり、メッキ槽の
数が少なくてすむ、操業の容易な錫電気メッキ鋼板の製
造方法を提供することにある。
錫の電着が得られ、このような良好な錫メッキ層が得ら
れる電流密度範囲を従来よりも広くすることができ、１
パス当たりの可能メッキ付着量が大であり、メッキ槽の
数が少なくてすむ、操業の容易な錫電気メッキ鋼板の製
造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】我々は、錫電気メッキに
おいて、電流密度範囲を従来よりも広くしても、均一で
緻密な錫の電着が得られ、１パス当たりの可能メッキ付
着量も大であり、そして、メッキ槽の数が少なくてす
む、表面処理鋼板の製造方法を得るために、鋭意研究を
重ねた。その結果、錫電気メッキ中において、鋼板に超
音波振動を付与すれば、高電流密度は勿論のこと、低電
流密度においても均一で緻密な錫メッキ層が得られ、適
正メッキ電流密度範囲が著しく広がることを知見した。
おいて、電流密度範囲を従来よりも広くしても、均一で
緻密な錫の電着が得られ、１パス当たりの可能メッキ付
着量も大であり、そして、メッキ槽の数が少なくてす
む、表面処理鋼板の製造方法を得るために、鋭意研究を
重ねた。その結果、錫電気メッキ中において、鋼板に超
音波振動を付与すれば、高電流密度は勿論のこと、低電
流密度においても均一で緻密な錫メッキ層が得られ、適
正メッキ電流密度範囲が著しく広がることを知見した。
【００１４】この発明は上述の知見に基づいてなされた
ものである。この発明は、錫電気メッキ液を使用し、前
記錫電気メッキ液を通って移動中の鋼板に電気メッキを
施して前記鋼板の少なくとも１つの表面上に錫メッキ層
を形成する工程を有する表面処理鋼板、特に、缶用表面
処理鋼板の製造方法において、前記鋼板の移動速度を１
ｍ／分以上とし、電気メッキ中に、鋼板の表面から20mm
離れた位置での超音波発振強度に換算して0.001 WATT／
cm2 から100 WATT／cm2 の範囲内の強度を有し且つ10Hz
から10MHz の範囲内の周波数を有する超音波振動を前記
鋼板に付与することに特徴を有するものである。
ものである。この発明は、錫電気メッキ液を使用し、前
記錫電気メッキ液を通って移動中の鋼板に電気メッキを
施して前記鋼板の少なくとも１つの表面上に錫メッキ層
を形成する工程を有する表面処理鋼板、特に、缶用表面
処理鋼板の製造方法において、前記鋼板の移動速度を１
ｍ／分以上とし、電気メッキ中に、鋼板の表面から20mm
離れた位置での超音波発振強度に換算して0.001 WATT／
cm2 から100 WATT／cm2 の範囲内の強度を有し且つ10Hz
から10MHz の範囲内の周波数を有する超音波振動を前記
鋼板に付与することに特徴を有するものである。
【００１５】次に、この発明を詳細に説明する。この発
明の対象となるのは、その途中に錫電気メッキ工程を有
する表面処理鋼板の連続メッキ製造工程である。本発明
において、電気メッキ中に鋼板に超音波振動を付与する
のは、光沢電流密度範囲を広げ、より均一で緻密な錫の
電着を得るためである。錫電気メッキは、錫電気メッキ
液を使用し、前記錫電気メッキ液を通って移動中の鋼板
に電気メッキを施して前記鋼板の少なくとも１つの表面
上に錫メッキ層を形成するという工程からなり、この超
音波振動の付与は、錫電気メッキ槽（電解槽）におい
て、錫電気メッキ中（錫電気メッキを行なう時）に同時
に行なう。
明の対象となるのは、その途中に錫電気メッキ工程を有
する表面処理鋼板の連続メッキ製造工程である。本発明
において、電気メッキ中に鋼板に超音波振動を付与する
のは、光沢電流密度範囲を広げ、より均一で緻密な錫の
電着を得るためである。錫電気メッキは、錫電気メッキ
液を使用し、前記錫電気メッキ液を通って移動中の鋼板
に電気メッキを施して前記鋼板の少なくとも１つの表面
上に錫メッキ層を形成するという工程からなり、この超
音波振動の付与は、錫電気メッキ槽（電解槽）におい
て、錫電気メッキ中（錫電気メッキを行なう時）に同時
に行なう。
【００１６】鋼板に超音波振動を付与する方法として、
下記に示す、鋼板に超音波を発振する方法、に示
す、鋼板を直接振動する方法等を使用すればよい。 超音波発振装置の外部発振子を、メッキ槽の内周面
あるいは電極に取り付け、または、外部発振子を錫電気
メッキ液中に設け、そして、鋼板に向けて超音波を発振
する。 外部発振子をコンダクターロールに取り付け、コン
ダクターロールを介して鋼板に直接超音波振動を付与す
る。
下記に示す、鋼板に超音波を発振する方法、に示
す、鋼板を直接振動する方法等を使用すればよい。 超音波発振装置の外部発振子を、メッキ槽の内周面
あるいは電極に取り付け、または、外部発振子を錫電気
メッキ液中に設け、そして、鋼板に向けて超音波を発振
する。 外部発振子をコンダクターロールに取り付け、コン
ダクターロールを介して鋼板に直接超音波振動を付与す
る。
【００１７】発振する超音波の周波数は、10Hzから10MH
z の範囲内とすべきである。上記範囲外では、超音波の
発振効果が得られない。即ち、周波数が10Hz未満では、
錫が鋼板表面に均一に付着しない。一方、周波数が10MH
z 超では、超音波の減衰が著しく、超音波が鋼板の表面
まで達しない。
z の範囲内とすべきである。上記範囲外では、超音波の
発振効果が得られない。即ち、周波数が10Hz未満では、
錫が鋼板表面に均一に付着しない。一方、周波数が10MH
z 超では、超音波の減衰が著しく、超音波が鋼板の表面
まで達しない。
【００１８】鋼板に付与する超音波の強度は、鋼板の表
面から20mm離れた位置での超音波の発振強度に換算し
て、0.001 WATT／cm2 から100 WATT／cm2 の範囲内とす
べきである。超音波の強度が0.001 WATT／cm2 未満で
は、キャビテーションが発生せず鋼板表面の攪拌効果が
得られない。一方超音波の強度が100 WATT／cm2 を超え
ると、超音波吸収によるメッキ液（電解溶液）等の発熱
が激しく実用的でない。
面から20mm離れた位置での超音波の発振強度に換算し
て、0.001 WATT／cm2 から100 WATT／cm2 の範囲内とす
べきである。超音波の強度が0.001 WATT／cm2 未満で
は、キャビテーションが発生せず鋼板表面の攪拌効果が
得られない。一方超音波の強度が100 WATT／cm2 を超え
ると、超音波吸収によるメッキ液（電解溶液）等の発熱
が激しく実用的でない。
【００１９】この発明の製造方法は、鋼板に超音波振動
を付与する本発明錫電気メッキ工程の前後に、錫電気メ
ッキ以外の、他の一種以上、例えば、ニッケル、鉄、亜
鉛、クロム、コバルトまたは燐などの単一種のメッキ工
程あるいはこれらの二種以上の合金メッキ工程、電解ク
ロム酸処理あるいはその他の化成処理、または、リフロ
ー等の熱処理等を含む。
を付与する本発明錫電気メッキ工程の前後に、錫電気メ
ッキ以外の、他の一種以上、例えば、ニッケル、鉄、亜
鉛、クロム、コバルトまたは燐などの単一種のメッキ工
程あるいはこれらの二種以上の合金メッキ工程、電解ク
ロム酸処理あるいはその他の化成処理、または、リフロ
ー等の熱処理等を含む。
【００２０】本発明の錫電気メッキ浴としては、第１錫
イオンを主成分とするものであればどのようなメッキ浴
でも使用可能である。このような錫電気メッキ浴とし
て、例えば、下記からに記載のメッキ浴がある。酸
性錫電気メッキ浴として下記からがある。 ベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸、トルエンス
ルホン酸、フェノールスルホン酸等の有機スルホン酸を
主成分として含むメッキ浴。 塩酸、ホウフッ酸、フッ化水素酸および硫酸の１種ま
たは２種以上と、ポリエチレングルコール、ポリオキシ
エチレンナフトールおよびポリエチレンナフトールスル
ホン酸等の光沢添加剤の１種または２種以上と、第１錫
イオンとを主成分として含むメッキ浴。 上記からに示す電気メッキ浴に、メッキ特性向上
のために必要に応じて、各種有機物、金属イオンを添加
させたメッキ浴。アルカリ性電気メッキ浴として下記
およびがある。 第２錫イオンと苛性ソーダとを主成分として含むメッ
キ浴。 上記に示すメッキ浴に、メッキ特性向上のために必
要に応じて、各種有機物、金属イオンを添加させたメッ
キ浴。
イオンを主成分とするものであればどのようなメッキ浴
でも使用可能である。このような錫電気メッキ浴とし
て、例えば、下記からに記載のメッキ浴がある。酸
性錫電気メッキ浴として下記からがある。 ベンゼンスルホン酸、メタンスルホン酸、トルエンス
ルホン酸、フェノールスルホン酸等の有機スルホン酸を
主成分として含むメッキ浴。 塩酸、ホウフッ酸、フッ化水素酸および硫酸の１種ま
たは２種以上と、ポリエチレングルコール、ポリオキシ
エチレンナフトールおよびポリエチレンナフトールスル
ホン酸等の光沢添加剤の１種または２種以上と、第１錫
イオンとを主成分として含むメッキ浴。 上記からに示す電気メッキ浴に、メッキ特性向上
のために必要に応じて、各種有機物、金属イオンを添加
させたメッキ浴。アルカリ性電気メッキ浴として下記
およびがある。 第２錫イオンと苛性ソーダとを主成分として含むメッ
キ浴。 上記に示すメッキ浴に、メッキ特性向上のために必
要に応じて、各種有機物、金属イオンを添加させたメッ
キ浴。
【００２１】鋼板の移動速度は、１ｍ／分（mpm ）以上
とする。移動速度が１mpm 未満では、錫電気メッキ液の
対流効果がなく、鋼板表面への錫イオンの連続供給が困
難であり、メッキ層の密着不良、電解効率の低下、色調
不良などを生じる。
とする。移動速度が１mpm 未満では、錫電気メッキ液の
対流効果がなく、鋼板表面への錫イオンの連続供給が困
難であり、メッキ層の密着不良、電解効率の低下、色調
不良などを生じる。
【００２２】
【実施例】次に、この発明を実施例により詳細に説明す
る。錫電気メッキ槽内に、鋼板に超音波振動を付与する
ための超音波発振装置を取り付けた。即ち、電極の横ま
たは電極反対面に、超音波発振装置の外部発振子として
の外部発振板を取り付け、鋼板の表面に向けて超音波を
発振可能とした。アノードとしては、可溶性の錫アノー
ドを用いた。必要に応じて電極を取り替えることによ
り、電解長さを調整した。使用した錫電気メッキ浴は、
下記に示すフェロスタンライン浴（以下、「Ａ浴」とい
う）、ハロゲンライン浴（以下、「Ｂ浴」という）また
はアルカリライン浴（以下、「Ｃ浴」という）であっ
た。 Ａ浴： Sn2+ 30g/l 、 Sn4+ ＜ 1g/l 遊離酸 (H2SO4 換算) 20g/l 添加剤 ＜10g/l 温度 45℃。 Ｂ浴： 塩化第１錫 75g/l 、 フッ化ナトリウム 25g/l フッ化水素カリウム 50g/l 塩化ナトリウム 45g/l Sn2+ 36g/l Sn4+ 1g/l pH 2.7 添加剤 1 〜2 g/l 温度 65℃。 Ｃ浴： Sn4+ 30g/l 、 Sn2+ ＜ 1g/l NaOH 15g/l 添加剤 ＜10g/l 温度 85℃。
る。錫電気メッキ槽内に、鋼板に超音波振動を付与する
ための超音波発振装置を取り付けた。即ち、電極の横ま
たは電極反対面に、超音波発振装置の外部発振子として
の外部発振板を取り付け、鋼板の表面に向けて超音波を
発振可能とした。アノードとしては、可溶性の錫アノー
ドを用いた。必要に応じて電極を取り替えることによ
り、電解長さを調整した。使用した錫電気メッキ浴は、
下記に示すフェロスタンライン浴（以下、「Ａ浴」とい
う）、ハロゲンライン浴（以下、「Ｂ浴」という）また
はアルカリライン浴（以下、「Ｃ浴」という）であっ
た。 Ａ浴： Sn2+ 30g/l 、 Sn4+ ＜ 1g/l 遊離酸 (H2SO4 換算) 20g/l 添加剤 ＜10g/l 温度 45℃。 Ｂ浴： 塩化第１錫 75g/l 、 フッ化ナトリウム 25g/l フッ化水素カリウム 50g/l 塩化ナトリウム 45g/l Sn2+ 36g/l Sn4+ 1g/l pH 2.7 添加剤 1 〜2 g/l 温度 65℃。 Ｃ浴： Sn4+ 30g/l 、 Sn2+ ＜ 1g/l NaOH 15g/l 添加剤 ＜10g/l 温度 85℃。
【００２３】焼鈍を施こし、次いで、調質圧延を施こし
た、0.20mmの厚さを有する冷延鋼板に対して、通常の脱
脂および酸洗処理を施こした。次いで、このような冷延
鋼板の少なくとも１つの表面に、鋼板に超音波振動を付
与しながら錫電気メッキを施こした。錫電気メッキの付
着量は、1.1 g/m2から11.2g/m2（♯10から♯100 ）の範
囲内とした。このような条件で錫電気メッキした後、錫
メッキ層が形成された錫メッキ鋼板に対して表層の溶融
加熱処理 (リフロー処理) を行なった。このようにし
て、本発明の範囲内の錫電気メッキ鋼板の供試体（以
下、「本発明供試体」という） No.１から51を調製し
た。比較のため、鋼板に超音波振動の付与を行なわずに
錫電気メッキを施こし、本発明の範囲外の錫電気メッキ
鋼板の供試体（以下、「比較用供試体」という） No.１
から３を調製した。更に、比較のため、鋼板に超音波振
動の付与は行なったものの、超音波周波数、超音波強度
および鋼板の移動速度のいずれかが本発明範囲を外れて
いる本発明の範囲外の錫電気メッキ鋼板の供試体（以
下、「比較用供試体」という） No.４から21を調製し
た。
た、0.20mmの厚さを有する冷延鋼板に対して、通常の脱
脂および酸洗処理を施こした。次いで、このような冷延
鋼板の少なくとも１つの表面に、鋼板に超音波振動を付
与しながら錫電気メッキを施こした。錫電気メッキの付
着量は、1.1 g/m2から11.2g/m2（♯10から♯100 ）の範
囲内とした。このような条件で錫電気メッキした後、錫
メッキ層が形成された錫メッキ鋼板に対して表層の溶融
加熱処理 (リフロー処理) を行なった。このようにし
て、本発明の範囲内の錫電気メッキ鋼板の供試体（以
下、「本発明供試体」という） No.１から51を調製し
た。比較のため、鋼板に超音波振動の付与を行なわずに
錫電気メッキを施こし、本発明の範囲外の錫電気メッキ
鋼板の供試体（以下、「比較用供試体」という） No.１
から３を調製した。更に、比較のため、鋼板に超音波振
動の付与は行なったものの、超音波周波数、超音波強度
および鋼板の移動速度のいずれかが本発明範囲を外れて
いる本発明の範囲外の錫電気メッキ鋼板の供試体（以
下、「比較用供試体」という） No.４から21を調製し
た。
【００２４】本発明供試体 No.１から３および比較用供
試体 No.１から３の電解効率を調べおよびリフロー処理
後の錫メッキ層の表面の状態を観察し、適正な光沢を有
する通常のブリキと同等の光沢が得られたか否かを判断
基準として、通常のブリキと同等の光沢が得られた電流
密度の範囲（以下、「光沢電流密度範囲」という）を調
べた。その結果を、表１に示す。表１には、錫電気メッ
キ浴組成、超音波強度、超音波周波数および鋼板の移動
速度を併せて示す。
試体 No.１から３の電解効率を調べおよびリフロー処理
後の錫メッキ層の表面の状態を観察し、適正な光沢を有
する通常のブリキと同等の光沢が得られたか否かを判断
基準として、通常のブリキと同等の光沢が得られた電流
密度の範囲（以下、「光沢電流密度範囲」という）を調
べた。その結果を、表１に示す。表１には、錫電気メッ
キ浴組成、超音波強度、超音波周波数および鋼板の移動
速度を併せて示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１から明らかなように、超音波振動の付
与を行なった本発明供試体 No.１から３は、超音波振動
の付与を行なわなかった比較用供試体 No.１から３と比
較して、光沢電流密度範囲が広いことがわかる。
与を行なった本発明供試体 No.１から３は、超音波振動
の付与を行なわなかった比較用供試体 No.１から３と比
較して、光沢電流密度範囲が広いことがわかる。
【００２７】次に、本発明供試体 No.４から51および比
較用供試体 No.４から21の電解効率およびリフロー処理
後の色調を調べた。その結果を表２、表３に示す。電解
効率が80％以上の値を示せば、実用的な操業が行なえる
条件を有していると評価した。リフロー処理後の色調の
評価は、リフロー処理後の錫メッキ層の表面の状態を観
察し、適正な光沢を有する通常のブリキと同等の光沢が
得られたか否かで判断した。通常のブリキと同等の光沢
が得られているものを○印、通常のブリキと同等の光沢
が得られていないものを×印とした。表２、表３には、
錫電気メッキ浴組成、電解電流密度、超音波強度、超音
波周波数および鋼板の移動速度を併せて示す。また、表
２中、表３中の超音波強度の値は、鋼板表面から20mmの
位置での超音波発振強度に換算して求めた。
較用供試体 No.４から21の電解効率およびリフロー処理
後の色調を調べた。その結果を表２、表３に示す。電解
効率が80％以上の値を示せば、実用的な操業が行なえる
条件を有していると評価した。リフロー処理後の色調の
評価は、リフロー処理後の錫メッキ層の表面の状態を観
察し、適正な光沢を有する通常のブリキと同等の光沢が
得られたか否かで判断した。通常のブリキと同等の光沢
が得られているものを○印、通常のブリキと同等の光沢
が得られていないものを×印とした。表２、表３には、
錫電気メッキ浴組成、電解電流密度、超音波強度、超音
波周波数および鋼板の移動速度を併せて示す。また、表
２中、表３中の超音波強度の値は、鋼板表面から20mmの
位置での超音波発振強度に換算して求めた。
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】表２、表３から明らかなように、本発明供
試体 No.４から51は、比較用供試体No.４から21より
も、幅広い操業条件で良好な錫電気メッキ鋼板が得られ
ることがわかる。
試体 No.４から51は、比較用供試体No.４から21より
も、幅広い操業条件で良好な錫電気メッキ鋼板が得られ
ることがわかる。
【００３１】これに対して、超音波の周波数が、この発
明の範囲外の比較用供試体 No.６、７、12、13、18およ
び19は、超音波による鋼板表面の攪拌効果が得られず、
電解効率が悪く、錫メッキ層の表面の状態も悪かった。
明の範囲外の比較用供試体 No.６、７、12、13、18およ
び19は、超音波による鋼板表面の攪拌効果が得られず、
電解効率が悪く、錫メッキ層の表面の状態も悪かった。
【００３２】超音波の強度が0.0005WATT/cm2または０WA
TT/cm2とこの発明の範囲を外れて低い比較用供試体 No.
４、10、16および比較用供試体 No.９、15、21は、電解
効率が悪く、錫メッキ層の表面の状態も悪かった。
TT/cm2とこの発明の範囲を外れて低い比較用供試体 No.
４、10、16および比較用供試体 No.９、15、21は、電解
効率が悪く、錫メッキ層の表面の状態も悪かった。
【００３３】超音波の強度が、この発明の範囲を外れて
高い比較用供試体 No.５、11および17は、発熱による錫
電気メッキ液の温度上昇により、電解効率が悪く、錫メ
ッキ層の表面の状態も悪かった。
高い比較用供試体 No.５、11および17は、発熱による錫
電気メッキ液の温度上昇により、電解効率が悪く、錫メ
ッキ層の表面の状態も悪かった。
【００３４】鋼板の移動速度が、この発明の範囲を外れ
て低い比較用供試体 No.８、14および20は、超音波によ
る鋼板表面の攪拌効果が得られず、電解効率が悪く、錫
メッキ層の表面の状態も悪かった。
て低い比較用供試体 No.８、14および20は、超音波によ
る鋼板表面の攪拌効果が得られず、電解効率が悪く、錫
メッキ層の表面の状態も悪かった。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、従来の超音波振動を付与しない錫電気メッキと比較
して電流密度範囲が最高で10倍近くも広がり、より均一
で緻密な錫の電着が得られるとともに、１パス当たりで
可能なメッキの付着量も広がり、メッキ槽の数も少なく
てすみ、設備コスト、維持費の低減をはかることができ
る、表面処理鋼板の製造方法が得られ、かくして、工業
上有用な効果が得られる。
ば、従来の超音波振動を付与しない錫電気メッキと比較
して電流密度範囲が最高で10倍近くも広がり、より均一
で緻密な錫の電着が得られるとともに、１パス当たりで
可能なメッキの付着量も広がり、メッキ槽の数も少なく
てすみ、設備コスト、維持費の低減をはかることができ
る、表面処理鋼板の製造方法が得られ、かくして、工業
上有用な効果が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−25591（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−118094（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−36540（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−31497（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−95941（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−109039（ＪＰ，Ａ) 特公 昭45−29086（ＪＰ，Ｂ１) 東洋鋼鈑株式会社著「ぶりきとティン フリー・スチール」（1970．９．30）、 株式会社アグネ、第81−86頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25D 5/00 C25D 7/12
Claims (2)
- 【請求項１】 錫電気メッキ液を使用し、前記錫電気メ
ッキ液を通って移動中の鋼板に電気メッキを施して前記
鋼板の少なくとも１つの表面上に錫メッキ層を形成する
工程を有する表面処理鋼板の製造方法において、 前記鋼板の移動速度を１ｍ／分以上とし、電気メッキ中
に、鋼板の表面から20mm離れた位置での超音波発振強度
に換算して0.001 WATT／cm2 から100 WATT／cm2 の範囲
内の強度を有し且つ10Hzから10MHz の範囲内の周波数を
有する超音波振動を前記鋼板に付与することを特徴とす
る表面処理鋼板の製造方法。 - 【請求項２】 前記表面処理鋼板は缶用表面処理鋼板で
ある請求項１記載の方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12820192A JP3206101B2 (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 表面処理鋼板の製造方法 |
| US08/038,529 US5391290A (en) | 1992-04-21 | 1993-03-29 | Method for continuously tin-electroplating metal strip |
| EP93106316A EP0567042A1 (en) | 1992-04-21 | 1993-04-19 | Method for continuously tin-electroplating metal strip |
| KR1019930006680A KR950014642B1 (ko) | 1992-04-21 | 1993-04-21 | 금속 스트립의 연속 주석 전기 도금 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12820192A JP3206101B2 (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 表面処理鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05295590A JPH05295590A (ja) | 1993-11-09 |
| JP3206101B2 true JP3206101B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=14978972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12820192A Expired - Fee Related JP3206101B2 (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 表面処理鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3206101B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06256998A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-09-13 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | メッキ液の攪拌方法 |
| US5865894A (en) * | 1997-06-11 | 1999-02-02 | Reynolds Tech Fabricators, Inc. | Megasonic plating system |
| JP6421154B2 (ja) * | 2016-09-26 | 2018-11-07 | 千住金属工業株式会社 | 金属体の製造方法 |
-
1992
- 1992-04-21 JP JP12820192A patent/JP3206101B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 東洋鋼鈑株式会社著「ぶりきとティンフリー・スチール」（１９７０．９．３０）、株式会社アグネ、第８１−８６頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05295590A (ja) | 1993-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |