JP3432676B2 - 表面明度および耐レトルト処理性に優れたティンフリー鋼板の製造方法 - Google Patents

表面明度および耐レトルト処理性に優れたティンフリー鋼板の製造方法

Info

Publication number
JP3432676B2
JP3432676B2 JP10075396A JP10075396A JP3432676B2 JP 3432676 B2 JP3432676 B2 JP 3432676B2 JP 10075396 A JP10075396 A JP 10075396A JP 10075396 A JP10075396 A JP 10075396A JP 3432676 B2 JP3432676 B2 JP 3432676B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel sheet
chromium
sulfide
molar ratio
tfs
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP10075396A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09287090A (ja
Inventor
忠昭 落合
明博 宮坂
洋史 榊原
政昭 水谷
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
Priority to JP10075396A priority Critical patent/JP3432676B2/ja
Publication of JPH09287090A publication Critical patent/JPH09287090A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3432676B2 publication Critical patent/JP3432676B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板の表層に金属
クロム、その上層にクロム水和酸化物を有する電解クロ
メート処理鋼板の製造方法に関するものである。電解ク
ロメート処理鋼板はティンフリースチールクロムタイプ
(以下TFSと略称する)と称される。特に、本発明の
方法で製造したTFSは、缶胴をポリアミド樹脂で接合
する接着缶やポリエステルフィルムを熱ラミネートした
後にDTR加工で成形する両面樹脂被覆TFS鋼板な
ど、表面明度と耐レトルト処理性を要求される飲料缶用
材料として好適である。 【0002】 【従来の技術】TFSを用いた缶の用途が拡大し、炭酸
飲料やビールなど内容物の充填が低温状態でなされる低
温パック用のみならず、果汁やコーヒーなどのように内
容物を高温殺菌して充填するいわゆるホットパック用ま
たはパック後高温で殺菌処理を行うレトルト処理が必要
な缶にも使用されるようになり、レトルト処理後の樹脂
皮膜−TFS界面の二次密着性(耐レトルト処理性)の
改善が必要になった。二次密着性が劣化するのは、従来
からクロムめっき浴、電解クロム酸浴に助剤として添加
されていた硫酸が水和酸化クロム皮膜中に共析し、レト
ルト処理時にこれが溶出するためである。そのため、硫
酸を添加しない方法が種々提案されたが、その方法では
析出効率が悪く製造能率を著しく低下させること、適性
電流密度範囲が狭いこと、製品品質が不安定であること
などにより生産性や歩留りを大きく低下させ、工業的に
は大きな問題が残っていた。 【0003】この欠点を解消する方法として、クロム酸
を主成分とする硫酸系水溶液でクロムメッキを行う工程
と非硫酸系水溶液で電解クロム酸処理を行う工程との間
に、鋼板を陽極としてアノード溶解処理を施す工程を挿
入することが提案されている(特開昭59−17029
8号公報)。しかし、アノード溶解処理を行う場合、電
解クロム酸処理工程で硫酸根やフッ素化合物等の有害物
質を含まない良好な水和酸化クロム皮膜を適性量形成さ
せるためには、アノード溶解処理を行わない場合に比較
して多くの電気量が必要となり、生産性を低下させる原
因となる。 【0004】更に、近年飲料缶の印刷外観に対する要求
の高まりにより、表面明度のより高いTFS皮膜が求め
られているが、クロム酸を主成分とする硫酸系水溶液で
のクロムめっきでは、工業的に一般に行われる断続通電
で金属クロムが粒状に析出し、表面明度を著しく低下さ
せることが新たに判明し、上記のアノード溶解処理では
解決できない問題となっている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決し、生産性を低下させることなく、粒状金属ク
ロムの生成による明度低下や耐レトルト処理性の劣化を
防止し、高い表面明度と良好な耐レトルト処理性を有す
るTFSを製造する方法を提供するものである。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、クロム
酸を主成分とする水溶液からなるクロムめっき浴中で薄
鋼板に陰極電解により金属クロムを主体とするクロムめ
っきを行う工程と、前記クロムめっき鋼板にクロム酸、
クロム酸塩および重クロム酸塩のうちの1種または2種
以上を主成分とする非硫酸系水溶液中で電解クロム酸処
理を行う工程からなるティンフリー鋼板の製造方法にお
いて、該めっき浴中に助剤としてハロゲン化物の1種以
上、更に、硫化物の1種以上を添加し、そのめっき浴組
成が、ハロゲン化物/Crのモル比で1/100〜1/
10、硫化物/Crのモル比で1/2000〜1/50
0、硫化物/ハロゲン化物のモル比が1/50以下及び
不可避的不純物からなることを特徴とする表面明度およ
び耐レトルト処理性に優れたティンフリー鋼板の製造方
法である。 【0007】本発明者らは、クロムめっき浴とTFSの
性状について種々検討した結果、クロムめっき浴に、助
剤としてハロゲン属元素の化合物(ハロゲン化物と称
す)を主体とし微量の硫化物を添加することで、析出効
率を低下させることなく、水和酸化クロム層への硫化物
の共析を減少せしめることで、耐レトルト処理性と表面
明度の優れたティンフリー鋼板の製造が可能であること
を新たに見出して、本発明を成し遂げたものである。 【0008】 【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
本発明は、薄鋼板に片面50〜200mg/m2 の金属
クロムめっきを施し、この金属クロム層表面に金属Cr
量換算で5〜30mg/m2 の水和酸化クロム層を形成
したTFSの製造方法として、又は、TFSに樹脂を被
覆する樹脂被覆素材としてのTFSの製造方法として好
適である。金属クロム層は50mg/m 2 未満では耐食
性が劣ることがあり、また200mg/m2 以上でも耐
食性の著しい向上は望めないため、通常のTFSは50
〜200mg/m2 の金属クロム層を有していることが
多い。一方、水和酸化クロム皮膜は5mg/m2 未満で
は十分な樹脂密着性を得ることが容易でなく、また30
mg/m2 を超えると外観が悪くなりやすく、又、加工
時に水和酸化クロム層にクラックが入りやすいので好ま
しくない。更に言えば、水和酸化クロム皮膜としては金
属Cr量換算で8〜20mg/m2 が最も望ましい。 【0009】TFSを製造するために用いるクロムめっ
き浴には、無水クロム酸、クロム酸塩または重クロム酸
塩の水溶液に種々の助剤が加えられている。これらの助
剤の中には、硫酸イオン、フッ素を含むイオンなどの陰
イオンを単独または混合で含まれており、これらの陰イ
オンはTFSの表面に形成される水和酸化クロム層に多
量に共析する。 【0010】特に、前記水和酸化クロム層中に共析した
硫酸根は、耐レトルト処理性と表面明度を低下させる原
因となり有害である。耐レトルト処理性の低下は、レト
ルト時に硫酸根が溶出して樹脂とTFSの界面剥離を起
こすためであり、表面明度の低下は、通電と非通電を繰
り返す断続通電を行う場合に、通電で生成した水和酸化
クロム中に共析した硫酸根が非通電時に水和酸化クロム
を不均一溶解させることにより、再通電時に粒状金属ク
ロムが生成するためである。しかし、非硫酸系めっき浴
では金属クロムの析出効率が低下すること、適性電流密
度範囲が狭いこと、製品品質が不安定であることから操
業性を低下させることが知られている。 【0011】本願発明者らは、クロム酸を主成分とする
水溶液中で薄鋼板に陰極電解により金属クロムを主体と
するクロムめっきを行う工程と、前記クロムめっき鋼板
をクロム酸、クロム酸塩および重クロム酸塩のうちの1
種または2種以上を主成分とする非硫酸系水溶液中で電
解クロム酸処理を行う工程からなるティンフリー鋼板の
製造方法において、クロムめっき浴の浴組成について詳
細な検討を行った結果、クロム酸を主成分としフッ素,
塩素,臭素等のハロゲン化物の少なくとも1種以上、更
に硫酸,チオシアン基,スルホン酸系等の硫化物の少な
くとも1種以上を助剤として含むクロムめっき浴で、そ
の浴組成が、ハロゲン化物/Crのモル比で1/100
〜1/10、硫化物/Crのモル比で1/2000〜1
/500、硫化物/ハロゲン化物のモル比が1/50以
下及び不可避的不純物からなることを特徴とする新たな
TFSの製造方法を見出して本発明を完成した。 【0012】析出効率を高くする効果のある硫化物を微
量添加することで、析出効果を低下させることなく電解
時に水和酸化クロム層に共析する硫化物量を減少せし
め、水和酸化クロムの不均一溶解を抑制して粒状金属ク
ロムの生成を防止することにより、耐レトルト処理性と
表面明度の優れたTFSの製造を可能にするものであ
る。この製造方法は、TFSに溶接性を付与するために
粒状金属クロムを多量に生成させる溶接缶用TFSの製
造方法とは、その思想が全く異なるものである。 【0013】次に浴組成について述べる。クロム酸濃度
は、高析出効率を得るために無水クロム酸として50〜
300g/lが望ましい。硫化物濃度は低すぎると析出
効率が低下し、高すぎると水和酸化クロム層への共析量
が増加するため、硫化物/Crのモル比は1/2000
〜1/500、ハロゲン化物濃度は低すぎても高すぎて
も析出効率を低下させるため、ハロゲン化物/Crのモ
ル比は1/100〜1/10とする必要がある。また、
ハロゲン化物に対し硫化物のモル比が高くなると水和酸
化クロム層への硫化物の共析量が増加し耐レトルト処理
性が劣化するため、硫化物/ハロゲン化物のモル比は1
/50以下とする必要がある。 【0014】上記組成のめっき浴で電解を続けると電解
液中にCr3+が生成する。Cr3+が多量に生成すると浴
電圧が上り、電力消費が大きくなるので、通常は10g
/l以下に保たれる。これは、陰極側でのCr3+の生成
と陽極側でのCr3+のCr6+への酸化によるCr3+の消
費量とがバランスして上記範囲に保たれるものである。
また、良好な耐レトルト処理性を得るためには、上記浴
組成でのクロムめっきそして電解クロム酸処理後に、8
0℃以上の熱水で0.5秒以上の洗浄を行うことが好ま
しい。本発明に用いるめっき素材の鋼板は、特に規定す
るものはなく、アルミキルド鋼および極低炭素鋼ともに
良好なめっき品質が得られる。 【0015】以下に本発明の実施例と比較例を述べる。
0.18mmの鋼板を5%NaOH溶液中にて電解脱
脂、10%H2 SO4 溶液中で酸洗後、下記の条件で本
処理を行った。本処理は(1)クロムめっき工程→
(2)電解クロム酸処理工程の順に行い、(1)と
(2)工程の間および(2)終了後に水洗を行った。 【0016】 (1)クロムめっき 液組成 無水クロム酸 1〜2mol/l ハロゲン化物 0.05〜0.4mol/l 硫化物 0.0005〜0.004mol/l Cr3+ 0.05mol/l めっき条件 浴温40℃、電流密度85A/dm2 0.1秒の陰極電解後非通電浴浸漬0.2秒を5回繰り返した。 【0017】 【0018】得られたTFSについて、Tピール剥離試
験による耐レトルト処理性および表面明度の評価を行っ
た結果を表1に示す。実施例1〜18はいづれも析出効
率(≧20%)、Tピール強度(>3kg/mm)、表
面明度(≧110)であり、樹脂被覆用TFSとして好
適である。評価方法の詳細を下記に述べる。 【0019】 【表1】【0020】・Tピール剥離試験 TFSの試料表面にエポキシフェノール系塗料を50m
g/m2 塗布後、180℃で10分間焼付けた後、反対
面に同じ塗料を同じ量塗布し、210℃で10分間焼き
付けた。この試料を幅5mm、長さ120mmに切断
し、先行塗装面と反対面を重ね、その間に厚さ100μ
mのナイロン系接着剤をはさみ、ホットプレスを用いて
200℃で45秒の予熱を行った後、3kg/cm2
加圧下で200℃で30秒の圧着を行い、試験片を作製
した。この試験片を、90℃に保持した0.6%NaC
l水溶液中に7日間浸漬した後、引張試験機を用い、2
00mm/min.の一定引張速度でT型剥離試験を行
い、剥離強度を測定した。試験はテストピースを9個ず
つ用いて行い、その平均値を試験結果として示す。 【0021】・表面明度の評価 島津製分光測色計UV−2100Sを用い、C光源・視
野角10°の条件で拡散反射光と鏡面反射光の測色を行
い、Lab表色系のL値を明度の指標とし、拡散反射と
鏡面反射のL値の合計により表面明度を評価した。 【0022】 【発明の効果】本発明によりはじめて、析出効率を低下
させることなく電解時に水和酸化クロム層に共析する硫
化物量を減少せしめ、水和酸化クロムの不均一溶解を抑
制して粒状金属クロムの生成を防止することにより、耐
レトルト処理性と表面明度の優れたティンフリースチー
ルの製造が可能になる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 政昭 愛知県東海市東海町5−3 新日本製鐵 株式会社 名古屋製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭59−170298(JP,A) 特開 昭59−166695(JP,A) 特開 昭59−100291(JP,A) 特開 昭59−74297(JP,A) 特開 昭50−23346(JP,A) 特開 平6−184795(JP,A) 特公 昭43−2846(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C25D 3/04

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 クロム酸を主成分とする水溶液からなる
    クロムめっき浴中で薄鋼板に陰極電解により金属クロム
    を主体とするクロムめっきを行う工程と、前記クロムめ
    っき鋼板にクロム酸、クロム酸塩および重クロム酸塩の
    うちの1種または2種以上を主成分とする非硫酸系水溶
    液中で電解クロム酸処理を行う工程からなるティンフリ
    ー鋼板の製造方法において、該めっき浴中に助剤として
    ハロゲン化物の1種以上、更に、硫化物の1種以上を添
    加し、そのめっき浴組成が、ハロゲン化物/Crのモル
    比で1/100〜1/10、硫化物/Crのモル比で1
    /2000〜1/500、硫化物/ハロゲン化物のモル
    比が1/50以下及び不可避的不純物からなることを特
    徴とする表面明度および耐レトルト処理性に優れたティ
    ンフリー鋼板の製造方法。
JP10075396A 1996-04-23 1996-04-23 表面明度および耐レトルト処理性に優れたティンフリー鋼板の製造方法 Expired - Lifetime JP3432676B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10075396A JP3432676B2 (ja) 1996-04-23 1996-04-23 表面明度および耐レトルト処理性に優れたティンフリー鋼板の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10075396A JP3432676B2 (ja) 1996-04-23 1996-04-23 表面明度および耐レトルト処理性に優れたティンフリー鋼板の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09287090A JPH09287090A (ja) 1997-11-04
JP3432676B2 true JP3432676B2 (ja) 2003-08-04

Family

ID=14282289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10075396A Expired - Lifetime JP3432676B2 (ja) 1996-04-23 1996-04-23 表面明度および耐レトルト処理性に優れたティンフリー鋼板の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3432676B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX350889B (es) * 2012-03-30 2017-09-25 Tata Steel Ijmuiden Bv Substrato recubierto para empacar aplicaciones y un metodo para producir dicho substrato recubierto.

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09287090A (ja) 1997-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6326200B2 (ja)
CA1226240A (en) Method of producing tin-free steel sheets having improved resistance to retorting treatment
JP3432676B2 (ja) 表面明度および耐レトルト処理性に優れたティンフリー鋼板の製造方法
EP0095738B1 (en) Method of producing tin-free steel sheets
JPS61213399A (ja) 溶接缶用テインフリ−鋼板およびその製造方法
JP2696729B2 (ja) 加工密着性に優れた有機樹脂被覆用表面処理鋼板の製造方法
JP2938750B2 (ja) 溶接性、塗料密着性、フィルム密着性、色調に優れた表面処理鋼板およびその製造方法
JPH10330985A (ja) ティンフリー鋼板の製造方法及びクロムめっき浴
JPS60190597A (ja) 溶接缶用表面処理鋼板及びその製造方法
JPS60262975A (ja) 溶接性に優れた表面処理鋼板及びその製造方法
JP2593194B2 (ja) 塗装後加工部耐食性に優れた缶用表面処理鋼板の製造方法
JPS6056098A (ja) 塗料密着性の優れたティンフリ−スチ−ルの製造方法
JPS5927400B2 (ja) 湿滑接着性にすぐれた電解クロメ−ト処理鋼板の製造法
JPS5974297A (ja) 耐レトルト処理性にすぐれたテインフリ−スチ−ルの製造方法
JPH11264095A (ja) 表面外観および耐レトルト処理性に優れたティンフリー鋼板の製造方法
JPS6310237B2 (ja)
JPH11106954A (ja) 溶接性、耐食性、外観に優れた溶接缶用表面処理鋼板
JP3426489B2 (ja) 無水クロム酸を主成分とする電解処理浴
JPH0230796A (ja) 耐食性および溶接性に優れたクロムめっき鋼板
JPH01184297A (ja) 部分錫めっき鋼板のクロムめっき方法
JPS6029494A (ja) 塗料密着性にすぐれたティンフリ−スチ−ルの製造方法
JPH0678596B2 (ja) 溶接性、接着性に優れた缶用クロムめっき鋼板
JPS6116436B2 (ja)
JPH04116193A (ja) 耐食性および溶接性に優れた複層電解クロメート処理鋼板
JPH0215640B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030415

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080523

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090523

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100523

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100523

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110523

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120523

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523

Year of fee payment: 10

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130523

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140523

Year of fee payment: 11

EXPY Cancellation because of completion of term