JP5157487B2 - Steel plate for containers and manufacturing method thereof - Google Patents

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本発明は、容器用鋼板とその製造方法に関し、特に、耐食性及び製缶加工性に優れた容器用鋼板とその製造方法に関する。   The present invention relates to a steel plate for containers and a method for producing the same, and particularly relates to a steel plate for containers excellent in corrosion resistance and can manufacturing processability and a method for producing the same.

金属容器は、飲料用や食品用の容器として、古くから用いられている。この金属容器の鋼材として、主に、ニッケル(Ni)めっき鋼板、スズ(Sn)またはSn系合金めっき鋼板が用いられており、これらのめっき鋼板の防錆効果を高めるために、従来から6価クロム酸塩等を用いたクロメートによる防錆処理が広く行われている。さらに、必要に応じて、耐有機溶剤性、耐指紋性、耐傷つき性、潤滑性等を付与することを目的として、クロメート処理皮膜の上に、有機樹脂からなる被覆層が形成されてきた(例えば、特許文献1参照。)。   Metal containers have long been used as containers for beverages and foods. As the steel material of this metal container, nickel (Ni) plated steel sheet, tin (Sn) or Sn-based alloy plated steel sheet is mainly used. In order to enhance the rust prevention effect of these plated steel sheets, hexavalent metal has been conventionally used. Rust prevention treatment with chromate using chromate or the like is widely performed. Furthermore, a coating layer made of an organic resin has been formed on the chromate-treated film for the purpose of imparting organic solvent resistance, fingerprint resistance, scratch resistance, lubricity, etc., if necessary ( For example, see Patent Document 1.)

他方、近年、環境問題の高まりを背景に、3価のクロムは無害であるものの6価のクロムは有害であるという点に注目が集まり、従来からNiめっき鋼板、SnまたはSn系合金めっき鋼板に施されていたクロメート処理そのものの省略を図ろうとする動きがある。クロメート処理により形成される処理皮膜は、それ自身で高度の耐食性および塗装密着性を有するものであるため、このようなクロメート処理を行わない場合には、これらの性能が著しく低下することが予想される。   On the other hand, in recent years, attention has been paid to the fact that trivalent chromium is harmless while hexavalent chromium is harmful, against the background of increasing environmental problems. Conventionally, Ni-plated steel sheets, Sn or Sn alloy-plated steel sheets have been used. There is a movement to try to omit the chromate treatment itself. Since the coating film formed by the chromate treatment itself has a high degree of corrosion resistance and paint adhesion, if such chromate treatment is not performed, these performances are expected to be significantly reduced. The

そのため、Niめっき鋼板、SnまたはSn系合金めっき鋼板表面に対して行うクロメート処理に使用するクロムの使用量の削減や、クロメート処理に替わる防錆処理を施すにもかかわらず、良好な耐食性および塗装密着性を有する防錆層を形成することが要求されるようになってきた。   Therefore, despite the reduction of the amount of chromium used for chromate treatment performed on the surface of Ni-plated steel sheets, Sn or Sn alloy-plated steel sheets, and good anticorrosion and coating despite the use of rust prevention treatment instead of chromate treatment It has been required to form a rust preventive layer having adhesion.

上記の課題を解決するために、例えば、Snめっき鋼板に、リン酸イオンおよびシランカップリング剤を含有する化成処理液に浸漬または当該化成処理液を塗布し乾燥させる処理方法(例えば、特許文献2参照。)が開示されている。   In order to solve the above-mentioned problems, for example, a Sn-plated steel sheet is immersed in a chemical conversion treatment solution containing a phosphate ion and a silane coupling agent, or a treatment method in which the chemical conversion treatment solution is applied and dried (for example, Patent Document 2) Reference).

また、上記のような浸漬や塗布による表面処理方法だけでなく、例えば、Snめっき鋼板を、リン酸塩化合物を使用した電解反応によって表面処理する方法(例えば、特許文献3参照。)や、Al材を、チタン系化合物を使用した電解反応によって表面処理する方法(例えば、特許文献4参照。)等が開示されている。   Moreover, not only the surface treatment method by immersion or coating as described above, but also, for example, a method of surface-treating an Sn-plated steel sheet by an electrolytic reaction using a phosphate compound (see, for example, Patent Document 3) or Al. A method of surface-treating a material by an electrolytic reaction using a titanium-based compound (for example, see Patent Document 4) is disclosed.

さらに、電解反応を利用する方法だけでなく、アルミニウム系、亜鉛系、鉄系およびマグネシウム系基材(例えば、特許文献5参照)や、SnやSn系合金めっき鋼材(例えば、特許文献6参照)を、ジルコニウム(Zr)含有化合物及びフッ素含有化合物を含む化成処理材によりカソード電解処理する方法も開示されている。   Furthermore, not only a method using an electrolytic reaction, but also an aluminum-based, zinc-based, iron-based, and magnesium-based substrate (see, for example, Patent Document 5), Sn or Sn-based alloy-plated steel (see, for example, Patent Document 6). Also disclosed is a method for cathodic electrolysis of the material with a chemical conversion treatment material containing a zirconium (Zr) -containing compound and a fluorine-containing compound.

特開2000−239855号公報JP 2000-239855 A 特開2004−60052号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-60052 特開2000−234200号公報JP 2000-234200 A 特開2002−194589号公報JP 2002-194589 A 特開2005−23422号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-23422 特開2005−325402号公報JP-A-2005-325402

しかしながら、特許文献2に記載の方法は、化成処理液への浸漬や塗布・乾燥という処理であるため、生産性が悪いという問題があった。   However, the method described in Patent Document 2 has a problem that productivity is poor because it is a treatment such as immersion in chemical conversion solution, coating and drying.

また、特許文献3〜6に記載の方法は、表面処理皮膜を、電解反応やカソード電解処理により形成するものであるが、これらの文献に記載の方法を用いたとしても、十分な耐食性および密着性を実現することは困難であった。   Moreover, although the method of patent documents 3-6 forms a surface treatment film | membrane by electrolytic reaction or cathode electrolytic treatment, even if the method as described in these literatures is used, sufficient corrosion resistance and contact | adherence It was difficult to realize the sex.

そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、クロメート処理に替わる表面処理を行った場合でも、優れた耐食性および製缶加工性を実現することが可能な、新規かつ改良された容器用鋼板とその製造方法を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to achieve excellent corrosion resistance and can manufacturing processability even when surface treatment is substituted for chromate treatment. The object is to provide a new and improved container steel plate and a method for producing the same.

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、表面処理皮膜である化成処理皮膜の耐食性および製缶加工性の向上を図るためには、化成処理皮膜からなる化成処理皮膜層の有する層構造が重要であることに想到した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that a chemical conversion treatment film composed of a chemical conversion treatment film is used in order to improve the corrosion resistance and can manufacturing processability of the chemical conversion treatment film which is a surface treatment film. It came to mind that the layer structure of the layers is important.

そこで、本発明者は、化成処理皮膜層の層構造について鋭意研究を重ねた結果、化成処理皮膜を低温電解処理により形成することで、好適な皮膜構造を有する化成処理皮膜が得られ、これにより優れた耐食性および製缶加工性が得られることを見いだした。   Therefore, as a result of earnest research on the layer structure of the chemical conversion coating layer, the present inventor obtained a chemical conversion coating having a suitable coating structure by forming the chemical conversion coating by low-temperature electrolytic treatment. It has been found that excellent corrosion resistance and canning processability can be obtained.

本発明は、このような知見に基づき完成されたものであり、本発明がその要旨とするところは、以下の通りである。
(1) 鋼板の少なくとも片面に、ジルコニウムの酸化物、ジルコニウムのリン酸塩、及びフェノール樹脂の混合物を含む化成処理皮膜層を有し、前記化成処理皮膜層は、前記化成処理皮膜層の全膜厚に対して、表層から10%以内の厚み部分に少なくとも存在する前記フェノール樹脂と、前記化成処理皮膜層の全膜厚に対して、表層から40%以内の厚み部分に少なくとも存在する前記ジルコニウムのリン酸塩と、前記化成処理皮膜層の全膜厚に対して、表層から40%〜100%の厚み部分に少なくとも存在する前記ジルコニウムの酸化物と、を有し、前記表層から10%以内の厚み部分では、炭素(C)または窒素(N)に着目したX線光電子分光分析によるスペクトルチャートにおいて、当該スペクトルチャートにおける最大ノイズ高さに対して2倍以上の高さを有するピークを示し、前記表層から40%以内の厚み部分では、リン(P)または前記ジルコニウムのリン酸塩の酸素(O)に着目したX線光電子分光分析におけるスペクトルチャートにおいて、当該スペクトルチャートにおける最大ノイズ高さに対して2倍以上の高さを有するピークを示し、前記表層から40%〜100%の厚み部分では、前記ジルコニウムの酸化物の酸素(O)に着目したX線光電子分光分析におけるスペクトルチャートにおいて、当該スペクトルチャートにおける最大ノイズ高さに対して2倍以上の高さを有するピークを示すことを特徴とする、容器用鋼板。
(2) 前記化成処理皮膜層は、ジルコニウム成分、リン酸成分およびフェノール樹脂成分を含み、pHが3.1〜3.7の範囲にあり、液温が10℃〜40℃である化成処理液を、陰極電解処理することで形成されることを特徴とする、(1)に記載の容器用鋼板。
(3) 前記陰極電解処理は、0.05A/dm 〜50A/dm の電解電流密度で、0.01秒〜5秒の通電時間で実施されることを特徴とする、(2)に記載の容器用鋼板。
) 前記化成処理皮膜層は、金属ジルコニウム量で1mg/m〜9mg/mのジルコニウムを含有することを特徴とする、(1)〜(3)のいずれかに記載の容器用鋼板。
) 前記化成処理皮膜層は、リン量で0.5mg/m〜8mg/mのリン酸を含有することを特徴とする、(1)〜(4)のいずれかに記載の容器用鋼板。
) 前記化成処理皮膜層は、炭素量で0.1mg/m〜5mg/mのフェノール樹脂を含有することを特徴とする、(1)〜()のいずれかに記載の容器用鋼板。
) 前記鋼板と前記化成処理皮膜層との間に、少なくともニッケルまたはスズを含む下地めっき層が形成されることを特徴とする、(1)〜()のいずれかに記載の容器用鋼板。
) 前記下地めっき層は、ニッケルめっき層であり、前記ニッケルめっき層は、金属ニッケル量で150mg/m〜1000mg/mのニッケルを含有することを特徴とする、()に記載の容器用鋼板。
) 前記下地めっき層は、スズめっき層であり、前記スズめっき層は、金属スズ量で560mg/m〜5600mg/mのスズを含有することを特徴とする、()に記載の容器用鋼板。
10) 前記鋼板は、当該鋼板表面にニッケルめっきまたは鉄−ニッケル合金めっきを施した下地ニッケル層が形成され、当該下地ニッケル層上に施されたスズめっきの一部と前記下地ニッケル層の一部または全部とが合金化された島状スズを含むスズめっき層が形成されためっき鋼板であり、前記めっき鋼板は、金属ニッケル量で5〜150mg/mのニッケルと、金属スズ量で300〜3000mg/mのスズと、を含有することを特徴とする、(1)〜()のいずれかに記載の容器用鋼板。
The present invention has been completed based on such findings, and the gist of the present invention is as follows.
(1) At least one surface of the steel sheet has a chemical conversion coating layer containing a mixture of zirconium oxide, zirconium phosphate, and phenol resin, and the chemical conversion coating layer is the entire film of the chemical conversion coating layer. The phenol resin present at least in a thickness portion within 10% from the surface layer with respect to the thickness, and the zirconium present at least in a thickness portion within 40% from the surface layer with respect to the total film thickness of the chemical conversion coating layer. A phosphate and an oxide of zirconium present at least in a thickness portion of 40% to 100% from the surface layer with respect to the total film thickness of the chemical conversion coating layer, and within 10% from the surface layer In the thickness portion, in the spectrum chart by X-ray photoelectron spectroscopy focusing on carbon (C) or nitrogen (N), the maximum noise height in the spectrum chart X-ray photoelectron spectroscopy focusing on phosphorus (P) or oxygen (O) of the phosphate of zirconium in a thickness portion within 40% of the surface layer. In the spectrum chart in the analysis, a peak having a height of 2 times or more with respect to the maximum noise height in the spectrum chart is shown, and in the thickness portion of 40% to 100% from the surface layer, oxygen of the zirconium oxide ( A steel plate for containers, characterized in that, in a spectrum chart in X-ray photoelectron spectroscopic analysis focusing on O), a peak having a height that is twice or more the maximum noise height in the spectrum chart is shown .
(2) The chemical conversion treatment film layer contains a zirconium component, a phosphoric acid component, and a phenol resin component, has a pH in the range of 3.1 to 3.7, and has a liquid temperature of 10 ° C to 40 ° C. The steel plate for containers according to (1), which is formed by cathodic electrolysis.
(3) The cathode electrolysis treatment is performed at an electrolysis current density of 0.05 A / dm 2 to 50 A / dm 2 and an energization time of 0.01 seconds to 5 seconds, according to (2) The steel plate for containers as described.
(4) the chemical conversion coating layer is characterized by containing a zirconium 1mg / m 2 ~9mg / m 2 of metal zirconium content, container steel sheet according to any one of (1) to (3) .
(5) the chemical conversion coating layer is characterized by containing the phosphoric acid 0.5mg / m 2 ~8mg / m 2 in phosphorus content container according to any of (1) to (4) Steel plate.
( 6 ) The container according to any one of (1) to ( 5 ), wherein the chemical conversion coating layer contains 0.1 mg / m 2 to 5 mg / m 2 of a phenol resin in terms of carbon content. Steel plate.
( 7 ) A base plating layer containing at least nickel or tin is formed between the steel sheet and the chemical conversion coating layer, for containers according to any one of (1) to ( 6 ) steel sheet.
(8) the lower plating layer is a nickel plating layer, the nickel plating layer is characterized in that it contains nickel 150mg / m 2 ~1000mg / m 2 in metal amount of nickel, according to (7) Steel plate for containers.
(9) the lower plating layer has a tin plating layer, the tin plating layer is characterized by containing tin 560mg / m 2 ~5600mg / m 2 by metal tin content, according to (7) Steel plate for containers.
( 10 ) The steel sheet has a nickel base or an iron-nickel alloy plated base nickel layer formed on the steel sheet surface, and a part of the tin plating applied on the base nickel layer and one of the base nickel layers. A plated steel sheet in which a tin plating layer containing island-shaped tin alloyed with part or all is formed. The plated steel sheet has a nickel metal content of 5 to 150 mg / m 2 and a metal tin content of 300. The steel plate for containers according to any one of (1) to ( 6 ), characterized by containing ~ 3000 mg / m 2 of tin.

本発明によれば、化成処理皮膜層が、当該化成処理皮膜層の表層側に位置し、ジルコニウムのリン酸塩が偏在しているリン酸層と、化成処理皮膜層の鋼板側に位置し、ジルコニウムの酸化物を主成分とする酸化物層と、を備えるため、クロメート処理に替わる表面処理を行った場合でも、優れた耐食性および製缶加工性を実現することが可能である。   According to the present invention, the chemical conversion coating layer is located on the surface side of the chemical conversion coating layer, the phosphate layer in which zirconium phosphate is unevenly distributed, and the steel plate side of the chemical conversion coating layer, Since an oxide layer containing a zirconium oxide as a main component is provided, excellent corrosion resistance and can-making processability can be realized even when surface treatment instead of chromate treatment is performed.

(第1の実施形態)
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
(First embodiment)
Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

[本実施形態に係る容器用鋼板の構成について]
まず、本発明の第1の実施形態に係る容器用鋼板の構成について、図1を参照しながら詳細に説明する。図1は、本実施形態に係る容器用鋼板10の構成を説明するための説明図である。
[Configuration of Steel Plate for Containers According to this Embodiment]
First, the structure of the container steel plate according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. Drawing 1 is an explanatory view for explaining composition of steel plate 10 for containers concerning this embodiment.

本実施形態に係る容器用鋼板10は、図1(a)に示したように、原板として使用される鋼板20と、この鋼板20の少なくとも片面に形成される化成処理皮膜層30と、を含む。   The steel plate 10 for containers which concerns on this embodiment contains the steel plate 20 used as an original plate, and the chemical conversion treatment film layer 30 formed in at least one surface of this steel plate 20, as shown to Fig.1 (a). .

(鋼板20について)
本実施形態で使用される原板は、特に規制されるものではなく、容器材料として通常使用される鋼板を用いることが可能である。また、鋼板の製造方法や材質に関しても特に規制されるわけではなく、例えば、通常の鋼片製造工程から熱間圧延、酸洗、冷間圧延、焼鈍、調質圧延等の工程を経て製造されたものを使用することが可能である。
(About steel plate 20)
The original plate used in the present embodiment is not particularly restricted, and a steel plate that is normally used as a container material can be used. Also, the manufacturing method and material of the steel plate are not particularly restricted. For example, the steel plate is manufactured through a normal slab manufacturing process through processes such as hot rolling, pickling, cold rolling, annealing, and temper rolling. Can be used.

また、図1(b)に示したように、上記の鋼板20の表面に、例えば金属からなる下地めっき層40が形成されてもよい。下地めっき層40を形成する方法は、公知の技術を使用することが可能であるが、例えば、電気めっき法、真空蒸着法またはスパッタリング法等を用いることが可能である。なお、本実施形態に係る下地めっき層40を形成する方法は、上記の例に規制されない。   Moreover, as shown in FIG.1 (b), the base plating layer 40 which consists of metals, for example may be formed in the surface of said steel plate 20. As shown in FIG. As a method for forming the base plating layer 40, a known technique can be used. For example, an electroplating method, a vacuum evaporation method, a sputtering method, or the like can be used. In addition, the method of forming the base plating layer 40 which concerns on this embodiment is not restrict | limited to said example.

(下地めっき層40について)
<例1:Niめっき層>
鋼板20の表面に形成される下地めっき層40として、例えば、Niめっき層を形成することが可能である。Niめっき層は、鋼板20の塗料密着性、フィルム密着性、耐食性、溶接性を確保するために設けられる。Niは、高耐食金属であるため、本実施形態に係る鋼板20の表面にNiめっき層を形成することにより、本実施形態に係る容器用鋼板10の耐食性を、向上させることが可能である。上記のNiめっき層を形成する方法は特に規制されるものではなく、公知技術を利用することが可能であるが、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法等の方法や、電気めっき法や無電解めっき法等の湿式めっき法等を用いることが可能である。また、Niと鋼板中のFeとを合金化させFe−Ni合金めっき層を設けてもよい。
(About the base plating layer 40)
<Example 1: Ni plating layer>
As the base plating layer 40 formed on the surface of the steel plate 20, for example, a Ni plating layer can be formed. The Ni plating layer is provided in order to ensure paint adhesion, film adhesion, corrosion resistance, and weldability of the steel plate 20. Since Ni is a highly corrosion-resistant metal, it is possible to improve the corrosion resistance of the steel plate for containers 10 according to this embodiment by forming a Ni plating layer on the surface of the steel plate 20 according to this embodiment. The method for forming the Ni plating layer is not particularly limited, and a known technique can be used. For example, a method such as a vacuum deposition method or a sputtering method, an electroplating method or an electroless plating method can be used. It is possible to use a wet plating method such as a method. Moreover, Ni and Fe in a steel plate may be alloyed to provide a Fe—Ni alloy plating layer.

Niによる合金層の塗料密着性、フィルム密着性、耐食性、溶接性向上効果は、めっきされるNiの量、すなわち、Niめっき層中の金属Ni量が例えば10mg/m以上であれば発現し、Niめっき層中の金属Ni量が多くなるほどNiめっき層の塗料密着性、フィルム密着性、耐食性、溶接性向上効果は増加する。また、10mg/mの金属Ni量で塗料密着性、フィルム密着性、耐食性、溶接性向上効果は発現するものの、十分な耐食性を得るために、Niめっき層中のNi含有量は、例えば150mg/m以上であることがさらに好ましい。 The paint adhesion, film adhesion, corrosion resistance, and weldability improvement effect of the alloy layer by Ni is manifested when the amount of Ni to be plated, that is, the amount of metal Ni in the Ni plating layer is 10 mg / m 2 or more, for example. As the amount of metallic Ni in the Ni plating layer increases, the paint adhesion, film adhesion, corrosion resistance, and weldability improving effects of the Ni plating layer increase. In addition, although the paint adhesion, film adhesion, corrosion resistance, and weldability improvement effects are manifested with a metal Ni amount of 10 mg / m 2 , the Ni content in the Ni plating layer is, for example, 150 mg in order to obtain sufficient corrosion resistance. / M 2 or more is more preferable.

また、Niめっき層中のNi含有量は、例えば1000mg/m以下であることが好ましい。これは、Niめっき層中のNi含有量が1000mg/m超過の場合には、塗料密着性、フィルム密着性、耐食性、溶接性向上効果が飽和するだけでなく、Niは高価な金属であるために、1000mg/m超過のNiをめっきすることは、経済的に不利だからである。 Moreover, it is preferable that Ni content in a Ni plating layer is 1000 mg / m < 2 > or less, for example. This is because when the Ni content in the Ni plating layer exceeds 1000 mg / m 2 , the paint adhesion, film adhesion, corrosion resistance, and weldability improvement effects are saturated, and Ni is an expensive metal. Therefore, it is economically disadvantageous to plate more than 1000 mg / m 2 of Ni.

なお、本実施形態に係るNiめっき層は、Niめっき層中のNi含有量が上記の150mg/m以上1000mg/m以下の範囲であれば、純Niにより形成されていてもよく、また、Ni合金により形成されていてもよい。また、機械的強度を向上させる目的で、鋼板に対して窒化処理が施されていてもよく、このような場合でも、鋼板の厚みが薄くなっても潰れや変形が生じにくくなるといった窒化処理により得られる効果は、低減しない。 The Ni plating layer according to this embodiment may be formed of pure Ni as long as the Ni content in the Ni plating layer is in the range of 150 mg / m 2 to 1000 mg / m 2. , Ni alloy may be used. In addition, for the purpose of improving the mechanical strength, the steel sheet may be subjected to nitriding treatment, and even in such a case, by nitriding treatment, the steel sheet is less likely to be crushed or deformed even if the thickness of the steel sheet is reduced. The effect obtained is not reduced.

また、上記のNiめっき層を形成した後に、耐食性の更なる向上を目的として拡散層を形成するための加熱処理を行ってもよい。更に、例えば、拡散めっき法によりNiめっき層を形成する場合には、鋼板表面上にNiをめっきした後で、焼鈍炉において拡散層を形成するための拡散処理が行われるが、この拡散処理の前後または拡散処理と同時に、窒化処理を行ってもよい。   Further, after forming the Ni plating layer, a heat treatment for forming a diffusion layer may be performed for the purpose of further improving the corrosion resistance. Furthermore, for example, when forming a Ni plating layer by a diffusion plating method, after plating Ni on the steel plate surface, a diffusion treatment for forming a diffusion layer is performed in an annealing furnace. Nitriding treatment may be performed before or after or simultaneously with the diffusion treatment.

<例2:NiとSnとを含む複合めっき層>
また、鋼板20の表面に形成される下地めっき層40の他の例として、例えば、NiとSnとを含む複合めっき層を挙げることができる。この複合めっき層は、鋼板20の表面に形成され、金属Ni量が例えば5〜150mg/mであるNiもしくはFe−Ni合金からなるNiめっき層と、このNiめっき層上に形成され、金属Sn量が例えば300〜3000mg/mであるSnめっき層とを含む。このSnめっき層は、溶融溶錫処理により少なくとも一部がNiめっき層中のNiと合金化され、島状に形成される。
<Example 2: Composite plating layer containing Ni and Sn>
Another example of the base plating layer 40 formed on the surface of the steel plate 20 includes a composite plating layer containing Ni and Sn. This composite plating layer is formed on the surface of the steel plate 20, and is formed on the Ni plating layer made of Ni or Fe—Ni alloy having a metallic Ni amount of, for example, 5 to 150 mg / m 2 , and on the Ni plating layer. Sn plating layer whose Sn amount is 300-3000 mg / m < 2 >, for example is included. This Sn plating layer is formed into an island shape by being at least partially alloyed with Ni in the Ni plating layer by a molten tin treatment.

上記のNiもしくはFe−Ni合金からなるNi系のめっき層は、塗料密着性、フィルム密着性、耐食性、溶接性を確保するために形成される。Niは、高耐食金属であるため、Niめっきすることにより、溶融溶錫処理時に形成されるFeとSnとを含む合金層の耐食性を、向上させることが可能である。Niによる合金層の塗料密着性、フィルム密着性、耐食性、溶接性向上効果は、Niめっき層における金属Ni量が5mg/m以上となる時点から発現し始め、Ni含有量が多くなるほど合金層の耐食性向上効果は増加する。そのため、Niめっき層における金属Ni量は、例えば5mg/m以上であることが好ましい。 The Ni-based plating layer made of the above-described Ni or Fe—Ni alloy is formed to ensure paint adhesion, film adhesion, corrosion resistance, and weldability. Since Ni is a highly corrosion-resistant metal, it is possible to improve the corrosion resistance of the alloy layer containing Fe and Sn formed during the molten tin treatment by Ni plating. The effect of improving paint adhesion, film adhesion, corrosion resistance, and weldability of the alloy layer with Ni begins to appear when the amount of metal Ni in the Ni plating layer is 5 mg / m 2 or more, and the alloy layer increases as the Ni content increases. The effect of improving the corrosion resistance is increased. Therefore, the amount of metallic Ni in the Ni plating layer is preferably 5 mg / m 2 or more, for example.

また、Niめっき層中の金属Ni量は、例えば150mg/m以下であることが好ましい。これは、Niめっき層中の金属Ni量が150mg/m超過の場合には、塗料密着性、フィルム密着性、耐食性、溶接性向上効果が飽和するだけでなく、Niは高価な金属であるために、150mg/m超過のNiをめっきすることは、経済的に不利だからである。 Moreover, it is preferable that the amount of metallic Ni in the Ni plating layer is, for example, 150 mg / m 2 or less. This is because when the amount of metallic Ni in the Ni plating layer exceeds 150 mg / m 2 , the paint adhesion, film adhesion, corrosion resistance, and weldability improvement effects are saturated, and Ni is an expensive metal. Therefore, it is economically disadvantageous to plate more than 150 mg / m 2 of Ni.

また、Ni拡散めっきを行う場合には、Niめっきをした後に、焼鈍炉で拡散処理が行われ、Ni拡散層が形成されるが、Ni拡散処理の前後あるいは同時に、窒化処理を行なっても良い。窒化処理を行なった場合でも、本実施形態におけるNiメッキ層としてのNiの効果および窒化処理層の効果を、共に奏することができる。   In addition, when Ni diffusion plating is performed, after Ni plating, diffusion treatment is performed in an annealing furnace to form a Ni diffusion layer, but nitriding treatment may be performed before or after the Ni diffusion treatment. . Even when the nitriding treatment is performed, both the effect of Ni as the Ni plating layer and the effect of the nitriding treatment layer in this embodiment can be achieved.

NiめっきおよびFe−Ni合金めっきの方法としては、例えば、一般的に電気めっき法において行なわれている公知の方法を利用することが可能である。   As a method of Ni plating and Fe—Ni alloy plating, for example, a publicly known method generally used in electroplating can be used.

上記のNi系めっきの後に、Snめっきが行なわれる。なお、本明細書における「スズめっき」とは、金属スズによるめっきだけでなく、金属スズに不可逆的不純物が混入したものや、金属スズに微量元素が添加したものも含む。Snめっきの方法は、特に規制されるわけではないが、例えば、公知の電気めっき法を用いることが好ましく、溶融したSnに鋼板を浸漬してめっきする方法等を用いてもよい。   After the Ni-based plating, Sn plating is performed. The “tin plating” in this specification includes not only plating with metallic tin but also a mixture of metallic tin with irreversible impurities and a mixture of metallic tin with a trace element. The Sn plating method is not particularly limited, but for example, a known electroplating method is preferably used, and a method of plating by dipping a steel plate in molten Sn may be used.

上記のSnめっきによるSnめっき層は、耐食性と溶接性を確保するために形成される。Snは、それ自体が高い耐食性を有していることから、金属スズとしても、また、以下で説明する溶融溶錫処理によって形成される合金としても、優れた耐食性および溶接性を発揮する。   The Sn plating layer by the above Sn plating is formed to ensure corrosion resistance and weldability. Since Sn itself has high corrosion resistance, it exhibits excellent corrosion resistance and weldability both as metallic tin and as an alloy formed by the molten tin treatment described below.

Snの優れた耐食性は、金属Sn量が300mg/m以上から顕著に向上し、Snの含有量が多くなるほど、耐食性の向上の度合いも増加する。従って、Snめっき層における金属Sn量は、例えば、300mg/m以上であることが好ましい。また、耐食性向上効果は、金属Sn量が3000mg/m超過となると飽和するため、経済的な観点から、Sn含有量は、例えば3000mg/m以下であることが好ましい。 The excellent corrosion resistance of Sn is remarkably improved from the amount of metal Sn of 300 mg / m 2 or more, and the degree of improvement in corrosion resistance increases as the Sn content increases. Therefore, the amount of metallic Sn in the Sn plating layer is preferably 300 mg / m 2 or more, for example. Moreover, since the corrosion resistance improving effect is saturated when the amount of metallic Sn exceeds 3000 mg / m 2 , the Sn content is preferably, for example, 3000 mg / m 2 or less from an economical viewpoint.

また、電気抵抗の低いSnは軟らかく、溶接時に電極間でSnが加圧されることにより広がり、安定した通電域を確保できることから、特に優れた溶接性を発揮する。この優れた溶接性は、金属Sn量が100mg/m以上あれば発揮される。また、上記の優れた耐食性を示す金属Sn量の範囲では、この溶接性の向上効果は、飽和することはない。そのため、優れた耐食性および溶接性を確保するためには、金属Sn量を例えば300mg/m以上3000mg/m以下とすることが好ましい。 In addition, Sn with low electric resistance is soft and spreads by pressurizing Sn between the electrodes during welding, so that a stable energization region can be secured, and thus particularly excellent weldability is exhibited. This excellent weldability is exhibited when the amount of metal Sn is 100 mg / m 2 or more. Moreover, in the range of the amount of metal Sn exhibiting excellent corrosion resistance, the weldability improving effect is not saturated. Therefore, in order to ensure excellent corrosion resistance and weldability, it is preferable that the amount of metal Sn is, for example, 300 mg / m 2 or more and 3000 mg / m 2 or less.

上記のようなSnめっきの後に、溶融溶錫処理が行なわれる。溶融溶錫処理を行なう目的は、Snを溶融して下地の鋼板20や下地金属(例えば、Niめっき層)と合金化させ、Sn−FeまたはSn−Fe−Ni合金層を形成させ、合金層の耐食性を向上させるとともに、島状のSn合金を形成させることにある。この島状のSn合金は、溶融溶錫処理を適切に制御することで形成することが可能である。   After the Sn plating as described above, a molten tin treatment is performed. The purpose of the molten tin treatment is to melt Sn and alloy it with the underlying steel plate 20 or the underlying metal (for example, Ni plating layer) to form a Sn—Fe or Sn—Fe—Ni alloy layer, and to form an alloy layer. In addition to improving the corrosion resistance, an island-shaped Sn alloy is formed. This island-shaped Sn alloy can be formed by appropriately controlling the molten tin treatment.

上記のような処理を行なうことで、金属スズが存在しない塗料およびフィルム密着性の優れたFe−NiまたはSn−Fe−Ni合金めっき層が露出するめっき構造(すなわち、「島」状のSn合金の周囲に、「海」部分に相当するFe−Ni合金またはSn−Fe−Ni合金めっき層が形成されためっき構造)を有する鋼板を製造することができる。   By performing the above-described treatment, a coating structure in which metallic tin is not present and a plating layer having an excellent Fe—Ni or Sn—Fe—Ni alloy plating layer with excellent film adhesion is exposed (that is, an “island” Sn alloy) , A steel sheet having a plating structure in which an Fe—Ni alloy or Sn—Fe—Ni alloy plating layer corresponding to the “sea” portion is formed can be manufactured.

<例3:Snめっき層>
鋼板20の表面に形成される下地めっき層40の更に別の例として、例えば、鋼板20の表面に金属Sn量が560mg/m〜5600mg/m程度であるSnめっき層を挙げることができる。Snは、上記のように、優れた加工性、溶接性および耐食性を有するが、Snめっきのみで十分な耐食性を得るためには、金属Sn量を例えば560mg/m以上とすることが好ましい。また、金属Sn量が増加するほど耐食性は向上するが、Snめっき単独の場合は、金属Sn量が5600mg/mを超過すると、耐食性向上効果は飽和する。そのため、経済的な観点から、Snめっきを単独で用いる場合には、金属Sn量を5600mg/m以下とすることが好ましい。また、上記の場合と同様に、Snめっき後に溶融溶錫処理を行なうことにより、鋼板中のFeとFe−Sn合金層を形成することができ、耐食性および表面外観の向上(鏡面外観)のより一層の向上を図ることが可能である。
<Example 3: Sn plating layer>
As yet another example of a lower plating layer 40 formed on the surface of the steel sheet 20, for example, can be metal Sn amount on the surface of the steel sheet 20 is exemplified Sn plating layer is 560mg / m 2 ~5600mg / m 2 about . As described above, Sn has excellent workability, weldability, and corrosion resistance. However, in order to obtain sufficient corrosion resistance only by Sn plating, the amount of metal Sn is preferably set to, for example, 560 mg / m 2 or more. Moreover, although the corrosion resistance improves as the amount of metal Sn increases, in the case of Sn plating alone, when the amount of metal Sn exceeds 5600 mg / m 2 , the corrosion resistance improvement effect is saturated. Therefore, from the economical point of view, when Sn plating is used alone, the amount of metal Sn is preferably 5600 mg / m 2 or less. Similarly to the above case, by performing the molten tin treatment after Sn plating, Fe and Fe—Sn alloy layers in the steel sheet can be formed, and the corrosion resistance and surface appearance can be improved (mirror appearance). Further improvement is possible.

上記のNiめっき層、複合めっき層またはSnめっき層等の下地めっき層40は、鋼板20の両面に形成されていてもよく、製造コスト削減等の観点から鋼板20の一方の面(片面)のみに形成されていてもよい。なお、上記の下地めっき層40を鋼板20の片面にのみ形成する場合には、下地めっき層40は、本実施形態に係る化成処理皮膜層30が形成されない側の鋼板20の面に形成すればよい。鋼板の一方の面にのみ下地めっき層40が形成されている鋼板20を製缶加工する場合には、例えば、下地めっき層40が形成されている面が容器の内面となるように加工することが好ましい。   The base plating layer 40 such as the Ni plating layer, the composite plating layer, or the Sn plating layer may be formed on both surfaces of the steel plate 20, and only one surface (one surface) of the steel plate 20 from the viewpoint of manufacturing cost reduction. It may be formed. In addition, when forming said base plating layer 40 only in the single side | surface of the steel plate 20, if the base plating layer 40 is formed in the surface of the steel plate 20 of the side in which the chemical conversion treatment film layer 30 which concerns on this embodiment is not formed. Good. When the steel plate 20 on which the base plating layer 40 is formed only on one surface of the steel plate can be processed, for example, the surface on which the base plating layer 40 is formed is processed to be the inner surface of the container. Is preferred.

<下地めっき層中の各成分の測定方法について>
ここで、上記下地めっき層中の金属Ni量および金属Sn量は、例えば、蛍光X線法によって測定することができる。この場合、金属Ni量既知のNi付着量サンプルを用いて、金属Ni量に関する検量線をあらかじめ特定しておき、この検量線を用いて相対的に金属Ni量を特定する。金属Sn量の場合も同様にして、金属Sn量既知のSn付着量サンプルを用いて、金属Sn量に関する検量線をあらかじめ特定しておき、この検量線を用いて相対的に金属Sn量を特定する。
<Measurement method of each component in the base plating layer>
Here, the amount of metallic Ni and the amount of metallic Sn in the base plating layer can be measured by, for example, a fluorescent X-ray method. In this case, a calibration curve related to the amount of metal Ni is specified in advance using a sample of the amount of deposited Ni that has a known amount of metal Ni, and the amount of metal Ni is relatively specified using this calibration curve. Similarly, in the case of the amount of metal Sn, a calibration curve related to the amount of metal Sn is specified in advance using a sample of the amount of Sn deposited with a known amount of metal Sn, and the amount of metal Sn is specified relatively using this calibration curve. To do.

(化成処理皮膜層30について)
本実施形態に係る化成処理皮膜層30は、図1に示したように、上記のような鋼板20または下地めっき層40上に形成される。化成処理皮膜層30は、当該化成処理皮膜層30を形成する成分として、例えば、Zr成分、リン酸成分およびフェノール樹脂成分を有する。
(About chemical conversion treatment film layer 30)
The chemical conversion treatment film layer 30 according to the present embodiment is formed on the steel plate 20 or the base plating layer 40 as described above, as shown in FIG. The chemical conversion treatment film layer 30 includes, for example, a Zr component, a phosphoric acid component, and a phenol resin component as components that form the chemical conversion treatment film layer 30.

上記のZr成分、リン酸成分およびフェノール樹脂成分がそれぞれ単独でZr皮膜、リン酸皮膜およびフェノール樹脂皮膜として形成された場合、耐食性や密着性に関してある程度の効果は認められるものの、十分な実用性能は発揮できない。しかしながら、本実施形態に係る化成処理皮膜層30のように、化成処理皮膜層30をZr成分とリン酸成分とフェノール樹脂成分が複合した複合皮膜とすることで、優れた実用性能を発揮することが可能である。さらに、皮膜量が少ない範囲においては各々の皮膜の特性を補完しあうため、Zr皮膜、リン酸皮膜、フェノール樹脂皮膜の3種類を複合した皮膜の性能がより安定して発揮される。   When the above-mentioned Zr component, phosphoric acid component and phenol resin component are each formed as a Zr film, phosphoric acid film and phenol resin film, some practical effects are observed although corrosion resistance and adhesion are recognized to some extent. I can't show it. However, like the chemical conversion treatment film layer 30 according to the present embodiment, the chemical conversion treatment film layer 30 is a composite film in which a Zr component, a phosphoric acid component, and a phenol resin component are combined to exhibit excellent practical performance. Is possible. Furthermore, since the properties of each film are complemented in a range where the amount of the film is small, the performance of the film combining the three types of Zr film, phosphoric acid film, and phenol resin film is more stably exhibited.

<Zr成分について>
本実施形態に係る化成処理皮膜層30に含まれるZr成分は、耐食性および密着性、特に、加工密着性を向上させる機能を有する。本実施形態に係るZr成分は、例えば、酸化ジルコニウムやリン酸ジルコニウムの他に、水酸化ジルコニウム、フッ化ジルコニウム等といった複数のZr化合物から構成される。このようなZr成分は、耐食性および密着性、特に、加工密着性に優れるため、化成処理皮膜層30に含有されるZr成分の量が多くなるほど、容器用鋼板10の耐食性および密着性、特に、加工密着性が向上することとなる。
<About Zr component>
The Zr component contained in the chemical conversion treatment film layer 30 according to the present embodiment has a function of improving corrosion resistance and adhesion, particularly processing adhesion. The Zr component according to the present embodiment is composed of, for example, a plurality of Zr compounds such as zirconium hydroxide and zirconium fluoride in addition to zirconium oxide and zirconium phosphate. Such a Zr component is excellent in corrosion resistance and adhesion, in particular, processing adhesion. Therefore, as the amount of the Zr component contained in the chemical conversion coating layer 30 increases, the corrosion resistance and adhesion of the steel plate 10 for containers, in particular, Processing adhesion will be improved.

具体的には、化成処理皮膜層30として鋼板20または各種の下地めっき層40上に付着するZr成分の付着量が金属Zr量に換算して1mg/m以上となると、実用上問題ないレベルの耐食性と塗装等密着性が確保される。一方、Zr成分の付着量の増加に伴い、耐食性及び塗装等密着性の向上効果も増加するが、Zr成分の付着量が金属Zr量に換算して9mg/mを超えると、Zr成分に由来する皮膜が厚くなりすぎるため、化成処理皮膜自体の密着性が(主に凝集破壊起因により)低下するとともに、電気抵抗が上昇して溶接性が低下する。また、Zr成分の付着量が金属Zr量で9mg/mを超えると、化成処理皮膜の付着ムラが外観ムラとなって発現することがある。従って、本実施形態に係る容器用鋼板10においては、Zr成分の付着量(すなわち、Zrの含有量)は、金属Zr量で1mg/m〜9mg/mとすることが好ましい。より好ましくは、Zr成分の付着量は、金属Zr量で2mg/m〜6mg/mである。Zr成分の付着量を2mg/m〜6mg/mの範囲とすることにより、レトルト後の耐食性が確保できるとともに、微細な付着ムラを低減することができる。 Specifically, when the amount of Zr component deposited on the steel plate 20 or various undercoat layers 40 as the chemical conversion coating layer 30 is 1 mg / m 2 or more in terms of the amount of metal Zr, there is no practical problem. Corrosion resistance and paint adhesion are ensured. On the other hand, as the adhesion amount of the Zr component increases, the effect of improving the adhesion resistance such as corrosion resistance and coating also increases. However, when the adhesion amount of the Zr component exceeds 9 mg / m 2 in terms of the metal Zr amount, Since the derived film becomes too thick, the adhesiveness of the chemical conversion film itself decreases (mainly due to cohesive failure), and the electrical resistance increases and the weldability decreases. Moreover, when the adhesion amount of a Zr component exceeds 9 mg / m < 2 > by metal Zr amount, the adhesion nonuniformity of a chemical conversion treatment film may appear as an external appearance nonuniformity. Therefore, in the container steel sheet 10 according to this embodiment, the adhesion amount of Zr components (i.e., the content of Zr) is preferably set to 1mg / m 2 ~9mg / m 2 of metal Zr content. More preferably, the adhesion amount of Zr component is 2mg / m 2 ~6mg / m 2 of metal Zr content. The adhesion amount of Zr component by the range of 2mg / m 2 ~6mg / m 2 , with corrosion resistance can be secured after the retort, it is possible to reduce the fine adhesion unevenness.

<リン酸成分について>
また、上記の化成処理皮膜層30は、上述したジルコニウム成分に加えて、1種または2種以上のリン酸化合物で形成されたリン酸成分をさらに含む。
<About the phosphoric acid component>
In addition to the zirconium component described above, the chemical conversion coating layer 30 further includes a phosphoric acid component formed of one or more phosphoric acid compounds.

本実施形態に係るリン酸成分は、耐食性および密着性、特に、加工密着性を向上させる機能を有する。本実施形態に係るリン酸成分は、下地(鋼板、Niめっき層、複合めっき層、Snめっき層)やジルコニウム成分と反応して形成されるリン酸鉄、リン酸ニッケル、リン酸スズ、リン酸ジルコニウム等の1種のリン酸化合物、又はこれら2種以上のリン酸化合物からなる複合成分から構成される。このようなリン酸成分は、耐食性および密着性、特に、加工密着性に優れるため、形成されるリン酸成分の量が多くなるほど、容器用鋼板10の耐食性および密着性が向上することとなる。   The phosphoric acid component according to the present embodiment has a function of improving corrosion resistance and adhesion, particularly processing adhesion. The phosphoric acid component according to the present embodiment includes iron phosphate, nickel phosphate, tin phosphate, phosphoric acid formed by reacting with a base (steel plate, Ni plating layer, composite plating layer, Sn plating layer) or zirconium component. It is comprised from the composite component which consists of 1 type of phosphoric acid compounds, such as a zirconium, or these 2 or more types of phosphoric acid compounds. Since such a phosphoric acid component is excellent in corrosion resistance and adhesiveness, especially processing adhesiveness, the corrosion resistance and adhesiveness of the steel plate 10 for containers will improve, so that the quantity of the phosphoric acid component formed increases.

具体的には、化成処理皮膜層30におけるリン酸成分の付着量がP量に換算して0.5mg/m以上となると、実用上問題ないレベルの耐食性と塗装等密着性が確保される。一方、リン酸成分の付着量の増加に伴い、耐食性及び塗装等密着性の向上効果も増加するが、リン酸成分の付着量がP量に換算して8mg/mを超えると、リン酸成分に由来する皮膜が厚くなりすぎるため、化成処理皮膜自体の密着性が(主に凝集破壊起因により)低下するとともに、電気抵抗が上昇して溶接性が低下する。また、リン酸成分の付着量がP量で8mg/mを超えると、化成処理皮膜の付着ムラが外観ムラとなって発現することがある。従って、本実施形態に係る容器用鋼板10においては、リン酸成分の付着量は、P量で0.5/m〜8mg/mとすることが好ましい。より好ましくは、リン酸成分の付着量は、P量で1mg/m〜5mg/mである。リン酸成分の付着量を1mg/m〜5mgの範囲とすることにより、レトルト後の耐食性が確保できるとともに、微細な付着ムラを低減することができる。 Specifically, when the adhesion amount of the phosphoric acid component in the chemical conversion coating layer 30 is 0.5 mg / m 2 or more in terms of the P amount, a level of corrosion resistance and adhesion such as coating that are practically no problem are ensured. . On the other hand, with the increase in the adhesion amount of the phosphoric acid component, the effect of improving the corrosion resistance and adhesion such as coating is also increased. However, when the adhesion amount of the phosphoric acid component exceeds 8 mg / m 2 in terms of P amount, phosphoric acid Since the coating derived from the components becomes too thick, the adhesion of the chemical conversion coating itself decreases (mainly due to cohesive failure), and the electrical resistance increases and the weldability decreases. Moreover, when the adhesion amount of a phosphoric acid component exceeds 8 mg / m < 2 > by P amount, the adhesion nonuniformity of a chemical conversion treatment film may appear as an external appearance nonuniformity. Therefore, in the container steel sheet 10 according to this embodiment, the adhesion amount of the phosphate component is preferably set to 0.5 / m 2 ~8mg / m 2 in the P content. More preferably, the adhesion amount of the phosphate component is 1mg / m 2 ~5mg / m 2 in the P content. By setting the adhesion amount of the phosphoric acid component in the range of 1 mg / m 2 to 5 mg, corrosion resistance after retorting can be ensured and minute adhesion unevenness can be reduced.

<フェノール樹脂成分について>
また、上記の化成処理皮膜層30は、上述したジルコニウム成分、リン酸成分に加えて、フェノール樹脂成分をさらに含む。本実施形態に係るフェノール樹脂成分としては、例えば、下記化学式1のようなN,N−ジエタノールアミン変性した水溶性フェノール樹脂である(リン酸の存在下にて、アンモニウム塩として溶液中(水中)に存在していると推定している)。
<About phenol resin component>
Moreover, said chemical conversion treatment film layer 30 further contains a phenol resin component in addition to the above-mentioned zirconium component and phosphoric acid component. The phenol resin component according to the present embodiment is, for example, a water-soluble phenol resin modified with N, N-diethanolamine as shown in the following chemical formula 1 (in the solution (in water) as an ammonium salt in the presence of phosphoric acid. Presumed to exist).

・・・(化学式1) ... (Chemical formula 1)

本実施形態に係るフェノール樹脂成分は、密着性、特に、加工密着性を向上させる機能を有する。フェノール樹脂自体が有機物であることから、有機物を原料とする塗料やラミネートフィルムと非常に優れた密着性を有している。フェノール樹脂自体が有機物であることから塗料やラミネートフィルムと非常に優れた密着性を有している。特に、表面処理層が大きく変形するような加工を受ける場合、表面処理層自体がその加工により凝集破壊され、密着性が劣化する場合があるが、フェノール樹脂は、Zr皮膜やリン酸皮膜の加工密着性を著しく向上させる効果を有している。したがって、形成されるフェノール樹脂成分の量が多くなるほど、容器用鋼板10の密着性が向上することとなる。   The phenol resin component according to the present embodiment has a function of improving adhesion, particularly processing adhesion. Since the phenol resin itself is an organic substance, it has very good adhesion to paints and laminate films made from organic substances. Since the phenol resin itself is an organic substance, it has excellent adhesion to paints and laminate films. In particular, when the surface treatment layer undergoes processing that greatly deforms, the surface treatment layer itself may be coherently broken due to the processing, and adhesion may deteriorate. However, phenolic resins are processed in Zr films and phosphate films. It has the effect of significantly improving the adhesion. Therefore, the adhesiveness of the steel plate 10 for containers will improve, so that the quantity of the phenol resin component formed increases.

具体的には、化成処理皮膜層30におけるフェノール樹脂成分の付着量がC量に換算して0.1mg/m以上となると、実用上問題ないレベルの密着性が確保される。一方、フェノール樹脂成分の付着量の増加に伴い、密着性の向上効果も増加するが、フェノール樹脂成分の付着量がC量に換算して5mg/mを超えると、フェノール樹脂成分に由来する皮膜が厚くなりすぎるため、化成処理皮膜自体の密着性が低下するとともに、電気抵抗が上昇して溶接性が低下する。また、フェノール樹脂成分の付着量がC量で5mg/mを超えると、化成処理皮膜の付着ムラが外観ムラとなって発現することがある。したがって、本実施形態に係る容器用鋼板10においては、フェノール樹脂成分の付着量は、C量で0.1mg/m〜5mg/mとする必要がある。好ましくは、フェノール樹脂成分の付着量は、C量で0.3mg/m〜4mg/mである。フェノール樹脂成分の付着量を0.3mg/m〜4mg/mの範囲とすることにより、微細な付着ムラ(付着による黄変)を低減することができる。 Specifically, when the adhesion amount of the phenol resin component in the chemical conversion coating layer 30 is 0.1 mg / m 2 or more in terms of the C amount, a practically satisfactory level of adhesion is secured. On the other hand, the adhesion improvement effect increases with an increase in the adhesion amount of the phenol resin component. However, when the adhesion amount of the phenol resin component exceeds 5 mg / m 2 in terms of C amount, it is derived from the phenol resin component. Since the film becomes too thick, the adhesion of the chemical conversion film itself decreases, and the electrical resistance increases and the weldability decreases. Moreover, when the adhesion amount of a phenol resin component exceeds 5 mg / m < 2 > by C amount, the adhesion nonuniformity of a chemical conversion treatment film may appear as an external appearance nonuniformity. Accordingly, the container steel sheet 10 according to this embodiment, the adhesion amount of the phenolic resin component, it is necessary to 0.1mg / m 2 ~5mg / m 2 in C content. Preferably the coating weight of the phenolic resin component is 0.3mg / m 2 ~4mg / m 2 in C content. The adhesion amount of the phenolic resin component by a range of 0.3mg / m 2 ~4mg / m 2 , it is possible to reduce the fine adhesion unevenness (yellow due to adhesion odd).

<化成処理皮膜層中の各成分含有量の測定方法について>
本実施形態に係る化成処理皮膜層30中に含有される金属Zr量、P量は、例えば、蛍光X線分析等の定量分析法により測定することが可能である。一方、C量は、TOC(全有機体炭素計)を用い、鋼板中に存するC量を差し引くことにより測定する事が可能である。
<About the measuring method of each component content in a chemical conversion treatment film layer>
The amount of metal Zr and the amount of P contained in the chemical conversion film layer 30 according to the present embodiment can be measured by a quantitative analysis method such as fluorescent X-ray analysis, for example. On the other hand, the amount of C can be measured by subtracting the amount of C existing in the steel sheet using a TOC (total organic carbon meter).

<化成処理皮膜層30の皮膜構造について>
続いて、図2を参照しながら、本実施形態に係る化成処理皮膜層30の皮膜構造について、詳細に説明する。図2は、本実施形態に係る化成処理皮膜層30の皮膜構造を説明するための説明図である。
<About the film structure of the chemical conversion treatment film layer 30>
Next, the film structure of the chemical conversion film layer 30 according to this embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the film structure of the chemical conversion film 30 according to the present embodiment.

本実施形態に係る化成処理皮膜層30は、化成処理皮膜層30を構成する成分であるZrの酸化物とZrのリン酸塩との機能分担を図ったものであり、Zrの酸化物とZrのリン酸塩とフェノール樹脂との混合物を含む化成処理皮膜層30が、Zrの酸化物が主成分である酸化物層と、Zrのリン酸塩が偏在しているリン酸層と、フェノール樹脂が偏在しているフェノール樹脂層と、を備える。   The chemical conversion treatment film layer 30 according to the present embodiment is intended to share the functions of the Zr oxide and the Zr phosphate, which are components constituting the chemical conversion treatment film layer 30, and includes the Zr oxide and Zr. The chemical conversion film layer 30 containing a mixture of a phosphate and a phenol resin is composed of an oxide layer mainly composed of an oxide of Zr, a phosphate layer in which the phosphate of Zr is unevenly distributed, and a phenol resin. A phenol resin layer that is unevenly distributed.

本実施形態に係る化成処理皮膜層30の皮膜構造は、図2に示したように、鋼板20側に位置する酸化物層32と、化成処理皮膜層30の酸化物層32の表層側に位置するリン酸層34と、酸化物層32とリン酸層34との間に位置し、Zrの酸化物とZrのリン酸塩とが共存する共存層36と、化成処理皮膜層30の最表層に位置するフェノール樹脂層38と、から構成される。   As shown in FIG. 2, the film structure of the chemical conversion coating layer 30 according to the present embodiment is positioned on the surface side of the oxide layer 32 positioned on the steel plate 20 side and the oxide layer 32 of the chemical conversion coating layer 30. A phosphoric acid layer 34, a coexisting layer 36 between the oxide layer 32 and the phosphoric acid layer 34, in which a Zr oxide and a Zr phosphate coexist, and the outermost layer of the chemical conversion coating layer 30 And a phenolic resin layer 38 located on the surface.

ここで、化成処理皮膜層30の厚みを100%とし、表層を0%深さ、鋼板20と接する部分を100%深さとした場合に、フェノール樹脂層38は化成処理皮膜30の表層の0%深さから10%深さ以内の厚み部分に主に偏在しており、リン酸層34は化成処理皮膜30の表層の0%深さから40%深さ以内の厚み部分に主に偏在しており、一方、酸化物層32は化成処理皮膜30の40%深さから鋼板20と接する部分、換言すれば、化成処理皮膜層30の厚みの最下部である100%深さ部分に主に偏在していることが好ましい。なお、Zrの酸化物とZrのリン酸塩とが共存する共存層36は、同様の表記で、20%深さから60%深さ部分となる。   Here, when the thickness of the chemical conversion coating layer 30 is 100%, the surface layer is 0% deep, and the portion in contact with the steel plate 20 is 100% deep, the phenol resin layer 38 is 0% of the surface layer of the chemical conversion coating 30. The phosphor layer 34 is mainly unevenly distributed in the thickness portion within 0% depth to 40% depth of the surface layer of the chemical conversion coating 30. On the other hand, the oxide layer 32 is mainly unevenly distributed from the 40% depth of the chemical conversion coating 30 to the portion in contact with the steel plate 20, in other words, the 100% depth portion that is the lowermost portion of the thickness of the chemical conversion coating layer 30. It is preferable. The coexistence layer 36 in which the oxide of Zr and the phosphate of Zr coexist is expressed in the same notation, and a portion having a depth of 20% to 60%.

また、本実施形態における化成処理層の全膜厚み、各層の厚み、またその厚みの比は、基本的に、後述するX線光電子分光分析(X‐ray photoelectron spectroscopy:XPS)におけるSiO換算値に基づき、各々の数値を特定する事が可能である。すなわち、本実施形態に係る各層の厚みの測定方法は、当方法を用いて得られた値に限定される。 In addition, the total film thickness of the chemical conversion treatment layer, the thicknesses of the respective layers, and the ratio of the thicknesses in the present embodiment are basically equivalent to SiO 2 values in X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) described later. Each numerical value can be specified based on the above. That is, the method for measuring the thickness of each layer according to the present embodiment is limited to the value obtained using this method.

上述のような意味から、各々の絶対値は、厳密な意味での正確な値を示すものではないが、化成処理皮膜層30の皮膜構造は、図2に示したように、鋼板20側に位置する酸化物層32と、化成処理皮膜層30の表層側に位置するリン酸層34と、酸化物層32とリン酸層34との間に位置し、Zrの酸化物とZrのリン酸塩とが共存する共存層36と、化成処理皮膜層30の最表層に位置するフェノール樹脂層38と、から構成されるという、本実施形態における各層の皮膜層形成位置や皮膜層の配置順序が本質的に変わることはない。   From the above-mentioned meaning, each absolute value does not indicate an accurate value in a strict sense, but the film structure of the chemical conversion film layer 30 is on the steel plate 20 side as shown in FIG. The oxide layer 32 located, the phosphoric acid layer 34 located on the surface side of the chemical conversion coating layer 30, and located between the oxide layer 32 and the phosphoric acid layer 34, the oxide of Zr and the phosphoric acid of Zr In the present embodiment, the film layer forming position of each layer and the arrangement order of the film layers are constituted by a coexisting layer 36 in which salt coexists and a phenol resin layer 38 positioned as the outermost layer of the chemical conversion film layer 30. There is essentially no change.

酸化物層32は、上述のように、Zrの酸化物が主成分である層である。ここで、Zrの酸化物とは、ZrO・nHOで表される酸化ジルコニウム・n水和物であってもよく、ZrOで表される酸化ジルコニウム無水物であってもよい。この酸化物層32は、図2に示したように、鋼板20の表面および表面近傍に存在する。酸化物層32は、緻密なマトリックスを形成すると推定され、優れた耐食性と、化成処理皮膜層30と鋼板20との間の密着性とを発揮する。この酸化物層32は、化成処理皮膜層30の表層から深さ方向に約40〜100%の厚み部分に偏在していること、特に、鋼板20の表面に偏在している事を必須とする。酸化物層32が鋼板20表面に偏在していない場合、酸化物層32が分担する機能である優れた耐食性と、化成処理皮膜層30と鋼板20との間の密着性とが著しく損なわれる。好ましくは、酸化物層32は、表層から深さ方向に約40%の部分辺りから存在し、鋼板20の最表面には確実に存在する。なお、酸化物層32には、上記のジルコニウムの酸化物以外に、10%以内で例えばZrのリン酸塩が存在していてもよく、他の化合物、例えば微量なフェノール樹脂成分が存在していてもよい。 As described above, the oxide layer 32 is a layer mainly composed of an oxide of Zr. Here, the oxide of Zr may be zirconium oxide · n hydrate represented by ZrO 2 · nH 2 O, or may be a zirconium oxide anhydride represented by ZrO 2 . As shown in FIG. 2, the oxide layer 32 exists on the surface of the steel plate 20 and in the vicinity of the surface. The oxide layer 32 is presumed to form a dense matrix, and exhibits excellent corrosion resistance and adhesion between the chemical conversion coating layer 30 and the steel plate 20. It is essential that the oxide layer 32 is unevenly distributed in a thickness portion of about 40 to 100% in the depth direction from the surface layer of the chemical conversion treatment film layer 30, particularly, unevenly distributed on the surface of the steel plate 20. . When the oxide layer 32 is not unevenly distributed on the surface of the steel plate 20, excellent corrosion resistance, which is a function shared by the oxide layer 32, and adhesion between the chemical conversion coating layer 30 and the steel plate 20 are significantly impaired. Preferably, the oxide layer 32 is present from about 40% in the depth direction from the surface layer, and is reliably present on the outermost surface of the steel plate 20. In addition to the zirconium oxide, the oxide layer 32 may contain, for example, a Zr phosphate within 10%, and other compounds such as a small amount of a phenol resin component. May be.

リン酸層34は、上述のように、Zrのリン酸塩が偏在している層、すなわち、化成処理皮膜層30内でZrのリン酸塩が多く存在している層である。ここで、Zrのリン酸塩とは、Zr(PO・mHO、Zr(HPO32・nH2O等で表されるリン酸ジルコニウム・mあるいはn水和物である。このリン酸層34は、図2に示したように、化成処理皮膜層30の表層および表層近傍に存在する。リン酸層34は、優れた耐食性と、化成処理皮膜層30と当該化成処理皮膜層30上に形成されうる塗料やフィルムとの間の密着性、特に、加工密着性とを発揮する。このリン酸層34は、化成処理皮膜層30の表層から深さ方向に、最表層から40%の厚み部分に偏在していること、特に、化成処理皮膜30の最表層に偏在している事を必須とする。リン酸層34が最表層に偏在していない場合、リン酸層34が分担する機能である優れた耐食性と、化成処理皮膜層30と当該化成処理皮膜層30上に形成されうる塗料やフィルムとの間の密着性とが著しく損なわれる。好ましくは、リン酸層34は、表層はもちろんのこと深さ方向に約40%の部分までに存在する。なお、リン酸層34には、上記のジルコニウムのリン酸塩以外に、10%以内で例えばZrの酸化物が存在していてもよく、他の化合物が存在していてもよい。 As described above, the phosphoric acid layer 34 is a layer in which Zr phosphate is unevenly distributed, that is, a layer in which a large amount of Zr phosphate is present in the chemical conversion film 30. Here, the phosphate of Zr is zirconium phosphate · m or n hydrate represented by Zr 3 (PO 4 ) 4 · mH 2 O, Zr (HPO 3 ) 2 · nH 2 O, or the like. . As shown in FIG. 2, the phosphoric acid layer 34 exists in the surface layer of the chemical conversion coating layer 30 and in the vicinity of the surface layer. The phosphoric acid layer 34 exhibits excellent corrosion resistance and adhesion between the chemical conversion treatment film layer 30 and a paint or film that can be formed on the chemical conversion treatment film layer 30, in particular, processing adhesion. The phosphoric acid layer 34 is unevenly distributed in the depth direction from the surface layer of the chemical conversion treatment film 30, and in a thickness portion of 40% from the outermost layer, in particular, unevenly distributed in the outermost layer of the chemical conversion treatment film 30. Is required. When the phosphoric acid layer 34 is not unevenly distributed on the outermost surface layer, excellent corrosion resistance, which is a function shared by the phosphoric acid layer 34, a chemical conversion coating layer 30, and a paint or film that can be formed on the chemical conversion coating layer 30, The adhesion between the two is significantly impaired. Preferably, the phosphoric acid layer 34 is present up to about 40% in the depth direction as well as the surface layer. In addition, in the phosphoric acid layer 34, for example, an oxide of Zr may exist within 10% in addition to the above-described zirconium phosphate, and other compounds may exist.

共存層36は、上述のように、酸化物層32とリン酸層34との間に位置する層であり、上記のZrの酸化物と、Zrのリン酸塩とが共存している層である。ここで、酸化物層32と共存層36との界面、および、共存層36とリン酸層34との界面は、それぞれ明確に存在するわけではなく、酸化物層32から共存層36へと連続的に層構造が変化している。また、共存層36とリン酸層34との界面についても、共存層36からリン酸層34へと連続的に層構造が変化している。なお、共存層36には、上記のジルコニウムの酸化物およびジルコニウムのリン酸塩以外に、他の化合物、例えば微量なフェノール樹脂成分が存在していてもよい。   As described above, the coexistence layer 36 is a layer located between the oxide layer 32 and the phosphoric acid layer 34, and is a layer in which the Zr oxide and the Zr phosphate coexist. is there. Here, the interface between the oxide layer 32 and the coexistence layer 36 and the interface between the coexistence layer 36 and the phosphoric acid layer 34 do not exist clearly, and are continuous from the oxide layer 32 to the coexistence layer 36. In particular, the layer structure has changed. Also, the layer structure of the interface between the coexistence layer 36 and the phosphoric acid layer 34 continuously changes from the coexistence layer 36 to the phosphoric acid layer 34. In the coexistence layer 36, in addition to the above-described zirconium oxide and zirconium phosphate, other compounds, for example, a trace amount of a phenol resin component may be present.

本実施形態に係る化成処理皮膜層30に上記のようなリン酸層34と共存層36とが存在するということは、Zrのリン酸塩がある分布をもって化成処理皮膜層30中に存在しているということであって、リン酸層34中に化成処理皮膜層30に存在しているZrのリン酸塩の多くが存在しており、共存層36から酸化物層32となるに従って、Zrのリン酸塩の存在割合が小さくなっていくことを示している。   The presence of the phosphoric acid layer 34 and the coexistence layer 36 as described above in the chemical conversion treatment film layer 30 according to the present embodiment means that the Zr phosphate is present in the chemical conversion treatment film layer 30 with a certain distribution. In the phosphoric acid layer 34, most of the Zr phosphate present in the chemical conversion coating layer 30 is present, and as the coexisting layer 36 becomes the oxide layer 32, the Zr It shows that the abundance of phosphate is decreasing.

フェノール樹脂層38は、上述のように、化成処理皮膜層30の最表層に位置する層であり、フェノール樹脂が偏在している層、すなわち、化成処理皮膜層30内でフェノール樹脂が多く存在している層である。このフェノール樹脂層38は、化成処理皮膜30の最表層に膜状あるいは点在的に存在し、フェノール樹脂の有する被酸化性に起因する優れた耐食性と製缶工程の後工程で付与される塗料、フィルムとの密着性、特に、加工密着性を発揮する。このフェノール樹脂層38は、化成処理皮膜層30の表層から深さ方向に、最表層から10%以内の厚み部分に偏在していること、特に、化成処理皮膜層30の最表層に偏在している事を必須とする。フェノール樹脂層38が最表層に偏在していない場合、フェノール樹脂層38が分担する機能である優れた耐食性と、化成処理皮膜層30と当該化成処理皮膜層30上に形成されうる塗料やフィルムとの間の密着性とが損なわれる。好ましくは、フェノール樹脂層38は、表層はもちろんのこと深さ方向に約10%の部分までに存在する。なお、フェノール樹脂層38には、上記のフェノール樹脂以外に、例えばZrの酸化物やZrのリン酸塩が存在していてもよく、他の化合物が存在していてもよい。   As described above, the phenol resin layer 38 is a layer located at the outermost layer of the chemical conversion treatment film layer 30, and a layer in which the phenol resin is unevenly distributed, that is, a large amount of phenol resin is present in the chemical conversion treatment film layer 30. It is a layer. This phenolic resin layer 38 is present in the outermost layer of the chemical conversion coating 30 in a film-like or interspersed manner, and has excellent corrosion resistance due to the oxidizability of the phenolic resin and is applied in a subsequent process of the can manufacturing process. , Demonstrate adhesion to film, especially processing adhesion. This phenol resin layer 38 is unevenly distributed in the depth direction from the surface layer of the chemical conversion treatment film layer 30 and within a thickness portion within 10% from the outermost layer, in particular, unevenly distributed in the outermost surface layer of the chemical conversion treatment film layer 30. It is essential to be. When the phenol resin layer 38 is not unevenly distributed in the outermost layer, excellent corrosion resistance, which is a function shared by the phenol resin layer 38, and a coating or film that can be formed on the chemical conversion coating layer 30 and the chemical conversion coating layer 30, The adhesion between the two is impaired. Preferably, the phenol resin layer 38 is present up to about 10% in the depth direction as well as the surface layer. In addition to the above-described phenol resin, for example, an oxide of Zr or a phosphate of Zr may exist in the phenol resin layer 38, or another compound may exist.

本実施形態に係る化成処理皮膜層30が、上述のようなおおよそ3層からなる層構造を有することは、例えば、X線光電子分光分析(X‐ray photoelectron spectroscopy:XPS)による化成処理皮膜層の深さ方向分析を含む組成状態分析の結果からも明らかである。   The chemical conversion treatment film layer 30 according to the present embodiment has a layer structure composed of approximately three layers as described above. For example, the chemical conversion treatment film layer by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is used. It is clear from the result of the composition state analysis including the depth direction analysis.

図3A〜図3Eは、本実施形態に係る化成処理皮膜層30のXPSスペクトルの測定結果の一例である。図3Aは、化成処理皮膜層30中のZrに、図3Bは、化成処理皮膜層30中のリン(P)に、図3Cは、化成処理皮膜層30中の炭素(C)に、図3Dは、化成処理皮膜層30中の酸素(O)に、図3Eは、化成処理皮膜層30中の窒素(N)に、それぞれ着目したXPSスペクトルの測定結果である。また、図3A〜図3Eに記載されている1nm〜22nmの数字は、化成処理皮膜層30の表層を0nmとした場合にXPSスペクトルが着目している化成処理皮膜層30の深さ(SiO換算値)を表している。なお、図3A〜図3Eは、化成処理皮膜層30が約17nm(TEM観察による実測値)形成されている場合のXPSスペクトルである。 3A to 3E are examples of measurement results of XPS spectra of the chemical conversion treatment film layer 30 according to the present embodiment. 3A shows Zr in the chemical conversion coating layer 30, FIG. 3B shows phosphorus (P) in the chemical conversion coating layer 30, FIG. 3C shows carbon (C) in the chemical conversion coating layer 30, and FIG. FIG. 3E is a measurement result of XPS spectrum focusing on oxygen (O) in the chemical conversion coating layer 30 and FIG. 3E focusing on nitrogen (N) in the chemical conversion coating layer 30. The numbers from 1 nm to 22 nm described in FIG. 3A to FIG. 3E indicate the depth (SiO 2 ) of the chemical conversion film 30 to which the XPS spectrum is focused when the surface layer of the chemical conversion film 30 is 0 nm. (Converted value). 3A to 3E are XPS spectra when the chemical conversion film layer 30 is formed with a thickness of about 17 nm (actually measured value by TEM observation).

XPSスペクトルは、以下の表1に示した測定装置および測定条件により測定を行なった。なお、得られたXPSスペクトルの解析には、MultiPak V.8.0(Ulvac−phi社製)を用いた。また、結合エネルギーがC1s=284.8eVとなるように得られたXPSスペクトルのエネルギー補正を行った。以下、XPSデータが示す深さは、全てSiO2換算したものである。 The XPS spectrum was measured using the measurement apparatus and measurement conditions shown in Table 1 below. For analysis of the obtained XPS spectrum, MultiPak V. 8.0 (manufactured by Ulvac-phi) was used. In addition, the XPS spectrum was corrected for energy so that the binding energy was C1s = 284.8 eV. Hereinafter, the depths indicated by XPS data are all converted to SiO 2 .

ここで、本実施形態において、「存在」するとは、XPS分析で得られたスペクトルチャート(shirley法にてベースラインを設定、narrow scan)に対して、同スペクトルチャート中に存在する最大ノイズ高さに対して、1.5倍以上の高さを有するピークを示すものについて、対応する元素種が「存在」すると定義している。   Here, in the present embodiment, “existing” means that the maximum noise height existing in the spectrum chart with respect to the spectrum chart obtained by XPS analysis (the baseline is set by the shirley method, narrow scan). On the other hand, the element showing a peak having a height of 1.5 times or more is defined as “existing”.

また、本実施形態において、「偏在」するとは、XPS分析で得られたスペクトルチャート(shirley法にてベースライン補正、narrow scan)に対して、同スペクトルチャート中に存在する最大ノイズ高さに対して、2倍以上の高さを有するピークを示すものについて、対応する元素種が「偏在」すると定義している。   In the present embodiment, “unevenly distributed” means that the maximum noise height existing in the spectrum chart is compared with the spectrum chart obtained by XPS analysis (baseline correction by the Shirley method, narrow scan). Thus, it is defined that a corresponding element species is “unevenly distributed” for a peak having a height of twice or more.

ここで、Zrに着目したXPSスペクトルである図3Aを参照すると、0nm(すなわち、化成処理皮膜層30の表層)を測定しているスペクトルから約14nmの深さを観測しているスペクトルまでには、Zrに起因するピークが明瞭に観測されている。これは、化成処理皮膜層30の表層から約14nm近傍までは、Zrが存在していることを示しており、約14nmよりも深いところでは、ZrはXPSの測定限界以下の濃度でしか存在していないことを示している。これより、同皮膜の厚みは約14nmである事を示している。   Here, referring to FIG. 3A which is an XPS spectrum focusing on Zr, from a spectrum measuring 0 nm (that is, a surface layer of the chemical conversion coating layer 30) to a spectrum observing a depth of about 14 nm. , Peaks due to Zr are clearly observed. This indicates that Zr is present from the surface layer of the chemical conversion coating layer 30 to about 14 nm, and Zr exists only at a concentration below the XPS measurement limit at a depth deeper than about 14 nm. Indicates that it is not. This shows that the thickness of the film is about 14 nm.

炭素(C)に着目したXPSスペクトルである図3Cを参照すると、0nm(すなわち、化成処理皮膜層30の表層)を観測しているスペクトルから約1nmの深さを観測しているスペクトルまでには、Cに起因するピークが観測されている。これは、化成処理皮膜層30の最表面に、ほとんどのフェノール樹脂が存在していることを示しており(最表層は皮膜表面の有機物汚れを含む)、約2nmよりも深いところでは、CはXPSの測定限界以下の濃度でしか存在していないことを示している。   Referring to FIG. 3C, which is an XPS spectrum focusing on carbon (C), from the spectrum observing 0 nm (that is, the surface layer of the chemical conversion coating layer 30) to the spectrum observing a depth of about 1 nm. , C peaks are observed. This indicates that most of the phenolic resin is present on the outermost surface of the chemical conversion coating layer 30 (the outermost layer includes organic contaminants on the coating surface), and C is deeper than about 2 nm. It shows that it exists only at a concentration below the measurement limit of XPS.

次に、窒素(N)に着目したXPSスペクトルである図3Eを参照すると、0nm(すなわち、化成処理皮膜層30の表層)を観測しているスペクトルから約1nmの深さを観測しているスペクトルまでには、フェノール樹脂由来のNに起因するピークが観測されている。これは、化成処理皮膜層30の最表面に、ほとんどのフェノール樹脂が存在していることを示しており(最表層は皮膜表面の有機物汚れを含む)、約2nmよりも深いところでは、NはXPSの測定限界以下の濃度でしか存在していないことを示している。   Next, referring to FIG. 3E, which is an XPS spectrum focusing on nitrogen (N), a spectrum in which a depth of about 1 nm is observed from a spectrum in which 0 nm (that is, the surface layer of the chemical conversion coating layer 30) is observed. Up to now, peaks due to N derived from phenolic resin have been observed. This indicates that most of the phenolic resin is present on the outermost surface of the chemical conversion coating layer 30 (the outermost layer contains organic dirt on the coating surface), and N is deeper than about 2 nm. It shows that it exists only at a concentration below the measurement limit of XPS.

また、リン(P)に着目したXPSスペクトルである図3Bを参照すると、0nm(すなわち、化成処理皮膜層30の表層)を観測しているスペクトルから約4nmの深さを観測しているスペクトルまでには、リン酸イオンを表す明確なピークが観測されている。しかしながら、約6nmの深さを観測しているスペクトルでは、リン酸イオンに起因するピークの強度は、バックグラウンドの強度とほぼ同程度となっており、リン酸イオンに起因するピークは、観測されていない。この測定結果は、図3Bに示した化成処理皮膜層30では、表層から約4nm近傍まではリン酸イオンが存在しており、約6nmよりも深いところでは、リン酸イオンはXPSの測定限界以下の濃度でしか存在していないことを示している。   3B, which is an XPS spectrum focusing on phosphorus (P), from a spectrum observing 0 nm (that is, a surface layer of the chemical conversion coating layer 30) to a spectrum observing a depth of about 4 nm. A clear peak representing a phosphate ion is observed. However, in the spectrum observing the depth of about 6 nm, the intensity of the peak due to the phosphate ion is almost the same as the intensity of the background, and the peak due to the phosphate ion is observed. Not. In the chemical conversion coating layer 30 shown in FIG. 3B, phosphate ions are present from the surface layer to about 4 nm, and the phosphate ions are below the XPS measurement limit at a depth deeper than about 6 nm. Is present only at a concentration of.

さらに、酸素(O)に着目したXPSスペクトルである図3Dに着目すると、0nmを測定しているスペクトルから約4nmの深さを観測しているスペクトルまでには、Zrのリン酸塩のOに起因するピークが明瞭に観測されている。一方、2〜4nm近傍から14nm近傍までにはZrの酸化物のOに由来するピークが観測されている。これは、化成処理皮膜層30の表層から約4nm近傍までは、Zrのリン酸塩が存在していることを示しており、約4nmよりも深いところでは、Zrのリン酸塩は、XPSの測定限界以下の濃度でしか存在していないことを示している。また、化成処理皮膜層30の表層から約4nm近傍から14nm近傍までは、Zrの酸化物が存在していることを示しており、約14nmよりも深いところでは、Zrの酸化物は、XPSの測定限界以下の濃度でしか存在していないことを示している。   Further, when attention is paid to FIG. 3D, which is an XPS spectrum focusing on oxygen (O), there is no change in the O of Zr phosphate from the spectrum measuring 0 nm to the spectrum observing a depth of about 4 nm. The resulting peak is clearly observed. On the other hand, a peak derived from O of the Zr oxide is observed from around 2 to 4 nm to around 14 nm. This indicates that Zr phosphate exists from the surface layer of the chemical conversion coating layer 30 to about 4 nm, and at a depth deeper than about 4 nm, the Zr phosphate is XPS. It indicates that it exists only at concentrations below the measurement limit. Further, it is shown that an oxide of Zr is present from about 4 nm to about 14 nm from the surface layer of the chemical conversion coating layer 30, and at a depth deeper than about 14 nm, the Zr oxide is XPS. It indicates that it exists only at concentrations below the measurement limit.

上述の図3(a)、図3(b)、図3(c)、図3(d)および図3(e)に示したXPSスペクトルの測定結果は、本測定例の化成処理皮膜層30においては、表層から約1nm近傍(換言すると、本サンプルの場合、皮膜の表層から7%程度)までにはほとんどのフェノール樹脂が存在しており、表層から約4nm近傍(換言すると、本サンプルの場合、皮膜の表層から28%程度)までには、Zrのリン酸塩が多く存在しており、4nm〜14nm(換言すると、28%〜100%程度)程度のところではZrの酸化物が主成分として存在していることを示している。   The XPS spectrum measurement results shown in FIGS. 3 (a), 3 (b), 3 (c), 3 (d) and 3 (e) are the chemical conversion coating layer 30 of this measurement example. In this case, most of the phenolic resin is present up to about 1 nm from the surface layer (in other words, in the case of this sample, about 7% from the surface layer of the film), and about 4 nm from the surface layer (in other words, from this sample) In this case, a large amount of phosphate of Zr exists up to about 28% from the surface layer of the film, and the oxide of Zr is mainly located at about 4 nm to 14 nm (in other words, about 28% to 100%). It is present as a component.

このように、本実施形態に係る化成処理皮膜層30は、Zrの酸化物、Zrのリン酸塩およびフェノール樹脂が均一に存在しているわけではなく、ほとんどのフェノール樹脂が化成処理皮膜層30の最表層近傍に偏在し、Zrのリン酸塩が、特定の分布を有して化成処理皮膜層30中に存在し、化成処理皮膜層30の表層と表層近傍に偏在している。かかる皮膜構成を有することにより、本実施形態に係る容器用鋼板10は、優れた耐食性および製缶加工性を有する。   Thus, in the chemical conversion treatment film layer 30 according to the present embodiment, the Zr oxide, the Zr phosphate, and the phenol resin are not uniformly present, and most of the phenol resin is the chemical conversion treatment film layer 30. The Zr phosphate is present in the chemical conversion treatment film layer 30 with a specific distribution, and is unevenly distributed in the surface of the chemical conversion treatment film layer 30 and in the vicinity of the surface layer. By having such a film configuration, the steel plate for containers 10 according to the present embodiment has excellent corrosion resistance and can manufacturing processability.

[化成処理皮膜層の製造方法について]
以上、本実施形態に係る容器用鋼板10の構成について説明したが、続いて、かかる容器用鋼板10を製造するための製造方法について、詳細に説明する。
[Method for producing chemical conversion coating layer]
As mentioned above, although the structure of the steel plate 10 for containers which concerns on this embodiment was demonstrated, the manufacturing method for manufacturing this steel plate 10 for containers is demonstrated in detail.

本実施形態に係る容器用鋼板10の製造方法は、鋼板20に対して低温陰極電解処理を行い、鋼板の少なくとも片面に、上述の化成処理皮膜層30を形成するものである。   The manufacturing method of the steel plate 10 for containers which concerns on this embodiment performs the low-temperature cathodic electrolysis process with respect to the steel plate 20, and forms the above-mentioned chemical conversion treatment film layer 30 on the at least single side | surface of a steel plate.

本実施形態に係る化成処理皮膜層30は、上述のように、鋼板20側から順に、酸化物層32/共存層36/リン酸層34/フェノール樹脂層38という、おおよそ3層の皮膜層からなる層構造を有する。このような皮膜構造を形成するために、Zrイオン、リン酸イオンおよびフェノール樹脂を溶解させた酸性溶液を用いて、鋼板20や下地めっき層40が形成された鋼板20に対して陰極電解処理を行う。陰極電解処理を用いることで、上記のような層構造を有する化成処理皮膜層30を、1回の工程で形成することができる。   As described above, the chemical conversion treatment film layer 30 according to this embodiment is composed of approximately three film layers of the oxide layer 32 / coexistence layer 36 / phosphoric acid layer 34 / phenol resin layer 38 in order from the steel plate 20 side. It has the layer structure which becomes. In order to form such a film structure, cathodic electrolysis treatment is performed on the steel plate 20 and the steel plate 20 on which the base plating layer 40 is formed using an acidic solution in which Zr ions, phosphate ions and a phenol resin are dissolved. Do. By using the cathodic electrolysis treatment, the chemical conversion treatment film layer 30 having the layer structure as described above can be formed in one step.

ここで、鋼板20上に化成処理皮膜層30を形成する方法として、上記の陰極電解処理以外に、鋼板20を化成処理液に浸漬する方法も考えられる。しかしながら、この浸漬処理による方法では、化成処理皮膜層の下地となる鋼板や下地層がエッチングされ、各種の皮膜が形成されることとなるため、化成処理皮膜層の付着量が不均一となり、上記のような層構造を有する化成処理皮膜層30は形成されにくい。また、化成処理皮膜層30の形成に要する処理時間も長くなるため、工業生産的には不利である。   Here, as a method of forming the chemical conversion treatment film layer 30 on the steel plate 20, a method of immersing the steel plate 20 in the chemical conversion treatment solution may be considered in addition to the above-described cathodic electrolytic treatment. However, in this method by immersion treatment, the steel sheet and the underlayer that are the foundation of the chemical conversion coating layer are etched and various coatings are formed. The chemical conversion film layer 30 having the layer structure as described above is difficult to form. Moreover, since the processing time required for formation of the chemical conversion treatment film layer 30 becomes long, it is disadvantageous for industrial production.

他方、陰極電解処理による方法では、強制的な電荷移動および鋼板界面での水素発生による表面正常化と水素イオン濃度(pH)上昇による付着促進効果もあいまって、均一な皮膜が0.01秒〜数秒程度の短時間で形成される。そのため、陰極電解処理による方法は、工業的には極めて有利な方法である。従って、本実施形態に係る化成処理皮膜層30の形成には、陰極電解処理による方法を利用することが必要である。   On the other hand, in the method using cathodic electrolysis, a uniform film is formed for 0.01 seconds or more, together with forced charge transfer and surface normalization due to hydrogen generation at the steel plate interface and adhesion promoting effect due to an increase in hydrogen ion concentration (pH). It is formed in a short time of about several seconds. Therefore, the method by cathodic electrolysis is a very advantageous method industrially. Therefore, in order to form the chemical conversion film layer 30 according to the present embodiment, it is necessary to use a method based on cathodic electrolysis.

陰極電解処理により上記の化成処理皮膜層30を形成するためには、所定の割合でZr成分、リン酸成分およびフェノール樹脂成分が溶解した化成処理液を準備することが必要である。具体的には、化成処理液として、酸性溶液中にジルコニウムイオンを100ppm〜7500ppmと、リン酸イオンを50ppm〜5000ppmと、質量平均分子量が5000程度である低分子量のフェノール樹脂を10ppm〜1500ppm含有させたものを用いればよい。また、必要に応じて、化成処理液中に、他の成分を添加してもよい。   In order to form the chemical conversion treatment film layer 30 by cathodic electrolytic treatment, it is necessary to prepare a chemical conversion treatment solution in which the Zr component, the phosphoric acid component, and the phenol resin component are dissolved at a predetermined ratio. Specifically, as the chemical conversion treatment solution, the acidic solution contains 10 ppm to 1500 ppm of a low molecular weight phenol resin having a zirconium ion of 100 ppm to 7500 ppm, a phosphate ion of 50 ppm to 5000 ppm, and a mass average molecular weight of about 5000. What is necessary is just to use. Moreover, you may add another component in a chemical conversion liquid as needed.

また、化成処理皮膜層30を形成するための化成処理液のpHは、3.1〜3.7の範囲が好ましく、より好ましくは3.5前後である。また、化成処理液のpHの調整には、必要に応じて、硝酸あるいはアンモニア等を加えてもかまわない。   Moreover, the pH of the chemical conversion treatment liquid for forming the chemical conversion treatment film layer 30 is preferably in the range of 3.1 to 3.7, more preferably around 3.5. In addition, nitric acid, ammonia, or the like may be added as necessary to adjust the pH of the chemical conversion treatment solution.

(陰極電解処理の実施条件について)
本実施形態に係る陰極電解処理においては、陰極電解処理に用いる化成処理液の液温を例えば10℃〜40℃として、電解処理を行うこと(低温陰極電解処理)が必要である。このように、40℃以下という低温で陰極電解処理を行うことにより、粒径が非常に細かい粒子により形成された、緻密で均一な皮膜組織の形成が可能となる。また、液温が10℃未満である場合には、皮膜の形成効率が悪く、夏場など外気温が高い場合に化成処理液の冷却が必要となり、経済的ではない。また、液温が40℃超過である場合には、形成される皮膜組織が不均一であり、欠陥、割れ、マイクロクラック等が発生して緻密な皮膜形成が困難となり、腐食等の起点となるため好ましくない。
(Concerning conditions for cathodic electrolysis)
In the cathodic electrolysis treatment according to the present embodiment, it is necessary to perform the electrolysis treatment (low temperature cathodic electrolysis treatment) with the liquid temperature of the chemical conversion treatment solution used for the cathodic electrolysis treatment being, for example, 10 ° C. to 40 ° C. Thus, by performing the cathodic electrolytic treatment at a low temperature of 40 ° C. or less, it is possible to form a dense and uniform film structure formed of particles having a very small particle diameter. Moreover, when the liquid temperature is less than 10 ° C., the film formation efficiency is poor, and when the outside air temperature is high such as in summer, the chemical conversion liquid needs to be cooled, which is not economical. In addition, when the liquid temperature exceeds 40 ° C., the formed film structure is non-uniform, and defects, cracks, microcracks, etc. are generated, making it difficult to form a dense film, which is a starting point for corrosion and the like. Therefore, it is not preferable.

また、陰極電解処理により化成処理皮膜層30を形成するにあたっては、電解電流密度を、例えば0.05A/dm〜50A/dmとすることが好ましい。電流密度が0.05A/dm未満である場合には、化成処理皮膜層30の付着量の低下を招き、安定的な皮膜の形成が困難となり、耐食性や製缶加工性が低下するため、好ましくない。また、電流密度が50A/dm超過の場合には、化成処理皮膜層の付着量が所要量を超え、かつ、飽和することとなり、場合によっては、電解化成処理後の水洗等による洗浄工程で付着不十分な皮膜が洗い流される(剥離する)など、経済的ではない。また、陰極電解処理に用いる化成処理液の液温の上昇を招き、本実施形態に係る低温陰極電解を維持するために、化成処理液の冷却が必要となるため、好ましくない。 Moreover, in forming the chemical conversion treatment film layer 30 by cathodic electrolysis, the electrolysis current density is preferably set to 0.05 A / dm 2 to 50 A / dm 2 , for example. When the current density is less than 0.05 A / dm 2 , the adhesion amount of the chemical conversion coating layer 30 is reduced, and it becomes difficult to form a stable coating, and the corrosion resistance and can manufacturing processability are reduced. It is not preferable. In addition, when the current density exceeds 50 A / dm 2 , the amount of the chemical conversion coating layer deposited exceeds the required amount and becomes saturated, and in some cases, in a washing process such as water washing after the electrolytic chemical conversion treatment. It is not economical, for example, a film with insufficient adhesion is washed away (peeled). Moreover, since the liquid temperature of the chemical conversion treatment liquid used for the cathodic electrolysis treatment is increased, the chemical conversion treatment liquid needs to be cooled in order to maintain the low temperature cathode electrolysis according to the present embodiment, which is not preferable.

また、上記陰極電解処理は、0.01秒〜5秒の通電時間で行われることが好ましい。通電時間が0.01秒未満の場合には、皮膜付着量の低下を招き、耐食性や塗装密着性等が低下することがある。一方、通電時間が5秒を超える場合には、皮膜付着量が所要量を超え、かつ、付着量が飽和してしまい、場合によっては、電解化成処理後の水洗等による洗浄工程で付着不十分な皮膜が洗い流される(剥離する)など経済的ではなく、また、電解処理液の温度の上昇を招き、上述した低温陰極電解処理の温度条件を維持するために電解処理液の冷却という余分な処理が必要となる場合がある。   Moreover, it is preferable that the said cathodic electrolysis process is performed by the energization time of 0.01 second-5 second. If the energization time is less than 0.01 seconds, the amount of film adhesion may be reduced, and corrosion resistance, paint adhesion, and the like may be reduced. On the other hand, when the energization time exceeds 5 seconds, the coating amount exceeds the required amount and the amount of deposition becomes saturated, and in some cases, the coating process is insufficient in the washing process such as water washing after the electrolytic conversion treatment. It is not economical such as washing (peeling) a thin film, and also causes an increase in the temperature of the electrolytic treatment solution, and an extra treatment of cooling the electrolytic treatment solution in order to maintain the temperature conditions of the low-temperature cathodic electrolysis described above May be required.

上記のような電解電流密度及び通電時間で陰極電解処理を行うことにより、鋼板20の表面に適切な付着量の皮膜を形成することができる。従って、例えば、化成処理液中に所定濃度以上のZrイオンが含まれていれば、金属Zr量で1mg/m〜9mg/mの付着量のZrを含む化成処理皮膜を形成することができ、化成処理液中に所定濃度以上のリン酸イオンが含まれていれば、P量で0.5mg/m〜8mg/mの付着量のリン酸を含む化成処理皮膜を形成することができ、化成処理液中に所定濃度以上のフェノール樹脂が含まれていれば、C量で0.1mg/m〜5mg/mの付着量のフェノール樹脂を含む化成処理皮膜を形成することができる。 By performing cathodic electrolysis with the electrolytic current density and energization time as described above, a film with an appropriate amount of adhesion can be formed on the surface of the steel plate 20. Thus, for example, if it contains a predetermined concentration or more of Zr ions in the chemical conversion treatment solution, to form a chemical conversion film containing Zr adhesion amount of 1mg / m 2 ~9mg / m 2 of metal Zr content can, chemical when in the treatment liquid if contains a predetermined concentration or more of phosphate ions, to form a chemical conversion film containing phosphoric acid deposition amount of 0.5mg / m 2 ~8mg / m 2 in the amount of P it is possible, to form a chemical conversion film containing a conversion if in the treatment liquid if contains a predetermined concentration or more phenolic resins, C amount 0.1mg / m 2 ~5mg / m 2 of coating weight of the phenolic resin Can do.

また、少なくとも片面に下地めっき層40が形成された鋼板20に対して、上述の低温陰極電解処理を行ってもよい。この場合には、化成処理皮膜層30は、下地めっき層40上に形成されることとなる。   Moreover, you may perform the above-mentioned low-temperature cathodic electrolysis process with respect to the steel plate 20 in which the base plating layer 40 was formed in at least one side. In this case, the chemical conversion treatment film layer 30 is formed on the base plating layer 40.

なお、本実施形態に係る化成処理皮膜層30の形成にあたっては、低温陰極電解処理に用いる酸性溶液中に、更にタンニン酸を添加してもよい。酸性溶液中にタンニン酸を添加することで、上記の処理中にタンニン酸が鋼板の鉄(Fe)と反応することとなり、鋼板の表面にタンニン酸鉄の皮膜を形成する。このタンニン酸鉄の皮膜は、耐錆性および密着性を向上させるため、必要に応じて、タンニン酸を添加した酸性溶液中で、化成処理皮膜層30の形成を行ってもよい。   In addition, in forming the chemical conversion treatment film layer 30 according to the present embodiment, tannic acid may be further added to the acidic solution used for the low-temperature cathode electrolytic treatment. By adding tannic acid to the acidic solution, tannic acid reacts with iron (Fe) of the steel plate during the above treatment, and a film of iron tannate is formed on the surface of the steel plate. Since this iron tannate film improves rust resistance and adhesion, the chemical conversion film layer 30 may be formed in an acidic solution to which tannic acid is added, if necessary.

また、化成処理皮膜層30の形成に用いられる酸性溶液の溶媒としては、例えば、水(蒸留水)等を使用することができるが、本実施形態に係る酸性溶液の溶媒は、上記のものに規制されず、溶解する材料や形成方法および化成処理皮膜層30の形成条件等に応じて、適宜選択することが可能である。   Further, as the solvent of the acidic solution used for forming the chemical conversion coating layer 30, for example, water (distilled water) or the like can be used, but the solvent of the acidic solution according to the present embodiment is the same as that described above. It is not regulated and can be appropriately selected according to the material to be dissolved, the forming method, the forming conditions of the chemical conversion coating layer 30, and the like.

また、化成処理液では、例えば、HZrFのようなZr錯体をZrの供給源として使用することが可能である。上記のようなZr錯体中のZrは、カソード電極界面におけるpHの上昇によりZr4+となって化成溶液中に存在することとなる。このようなZrイオンは、化成処理液中で更に反応し、ZrOやZr(PO、Zr(HPO32等といった化合物となって、Zr皮膜を形成することが可能となる。さらに、化成処理液のpHを調整するために、例えば硝酸あるいはアンモニア等を添加してもよい。 In the chemical conversion solution, for example, a Zr complex such as H 2 ZrF 6 can be used as a Zr supply source. Zr in the Zr complex as described above is present in the chemical conversion solution as Zr 4+ due to the increase in pH at the cathode electrode interface. Such Zr ions further react in the chemical conversion solution, and become a compound such as ZrO 2 , Zr 3 (PO 4 ) 4 , Zr (HPO 3 ) 2, etc., and can form a Zr film. . Furthermore, in order to adjust the pH of the chemical conversion treatment solution, for example, nitric acid or ammonia may be added.

なお、本実施形態に係る化成処理皮膜層30の層構造は、陰極電解処理を行なう処理槽中において電極間に鋼板を1回通過させた場合(1パス処理)だけでなく、複数回通過(電解処理)させた場合(多パス処理)であっても、同様に形成される。   In addition, the layer structure of the chemical conversion treatment film layer 30 which concerns on this embodiment is not only the case where a steel plate is passed between electrodes once in the processing tank which performs a cathodic electrolytic treatment (one pass process), but multiple times ( Even in the case of electrolytic treatment) (multi-pass treatment), it is formed similarly.

以上説明したように、本実施形態に係る容器用鋼板10は、鋼板20の少なくとも片面に、Zrの酸化物とZrのリン酸塩とフェノール樹脂との混合物を含む化成処理皮膜層30を有し、この化成処理皮膜層30は、化成処理皮膜層30の最表面に位置しフェノール樹脂が偏在するフェノール樹脂層38と、フェノール樹脂層38の鋼板20側に位置しジルコニウムのリン酸塩が偏在するリン酸層34と、リン酸層34の鋼板20側に位置しジルコニウムの酸化物を主成分とする酸化物層32と、を有する。本実施形態に係る化成処理皮膜層30は、低温陰極電解処理によって、鋼板20側から順に酸化物層32/共存層36/リン酸層34/フェノール樹脂層38という層構造を形成することにより、優れた耐食性および密着性を示し、ひいては優れた製缶加工性を示すことができる。また、本実施形態に係る化成処理皮膜層30は、低温陰極電解処理法により形成されるため、緻密で均一な皮膜を形成することが可能であり、容器用鋼板10の外観も良好である。   As described above, the steel plate for containers 10 according to the present embodiment has the chemical conversion treatment film layer 30 containing a mixture of a Zr oxide, a Zr phosphate, and a phenol resin on at least one surface of the steel plate 20. The chemical conversion coating layer 30 is located on the outermost surface of the chemical conversion coating layer 30 and the phenolic resin layer 38 in which the phenol resin is unevenly distributed, and the zirconium phosphate is unevenly positioned in the steel plate 20 side of the phenolic resin layer 38. It has the phosphoric acid layer 34 and the oxide layer 32 which is located in the steel plate 20 side of the phosphoric acid layer 34, and has a zirconium oxide as a main component. The chemical conversion treatment film layer 30 according to this embodiment forms a layer structure of an oxide layer 32 / coexistence layer 36 / phosphoric acid layer 34 / phenolic resin layer 38 in order from the steel sheet 20 side by low-temperature cathodic electrolysis. Excellent corrosion resistance and adhesion are exhibited, and as a result, excellent can-making processability can be exhibited. Moreover, since the chemical conversion treatment film layer 30 according to the present embodiment is formed by a low-temperature cathodic electrolysis method, it is possible to form a dense and uniform film, and the appearance of the steel plate 10 for containers is good.

以下に、実施例および比較例を示しながら、本発明に係る容器用鋼板10について、更に説明を行う。なお、以下に示す実施例は、本発明のあくまでも一具体例であって、本発明が以下に示す実施例に規制されるわけではない。   Below, the steel plate 10 for containers which concerns on this invention is demonstrated further, showing an Example and a comparative example. The following embodiment is merely a specific example of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment described below.

<鋼板の作製>
まず、以下に示す方法で、化成処理皮膜層30を形成させる鋼板20を作製した。
<Production of steel plate>
First, the steel plate 20 on which the chemical conversion film layer 30 was formed was produced by the method described below.

(A1)下地めっき層が存在しない鋼板の製造方法
冷間圧延後、焼鈍及び調圧した厚さが0.17〜0.23mmの鋼基材(鋼板)の両面を、脱脂及び酸洗した鋼板を作製した。
(A1) Manufacturing method of steel plate without base plating layer Steel plate obtained by degreasing and pickling both surfaces of steel substrate (steel plate) having a thickness of 0.17 to 0.23 mm after annealing and pressure adjustment after cold rolling Was made.

(A2)Niめっき層が存在する鋼板の製造方法
冷間圧延後、焼鈍及び調圧した厚さが0.17〜0.23mmの鋼基材(鋼板)を、脱脂及び酸洗した後、その両面に、ワット浴を使用してNiめっきを施し、Niめっき鋼板を作製した。
(A2) Manufacturing method of steel plate with Ni plating layer present After cold rolling, the steel substrate (steel plate) having a thickness of 0.17 to 0.23 mm annealed and regulated is degreased and pickled, and then Ni plating was performed on both sides using a Watt bath to prepare a Ni-plated steel sheet.

(A3)Niめっき層が存在する鋼板の製造方法
冷間圧延した厚さが0.17〜0.23mmの鋼基材(鋼板)の両面に、ワット浴を使用してNiめっきを施した後、焼鈍を行ってNi拡散層を形成させ、更に、脱脂及び酸洗を行い、Niめっき鋼板を作製した。
(A3) Manufacturing method of steel sheet having Ni plating layer After performing Ni plating on both surfaces of a cold-rolled steel substrate (steel sheet) having a thickness of 0.17 to 0.23 mm using a Watt bath An Ni diffusion layer was formed by annealing, and degreasing and pickling were further performed to prepare a Ni-plated steel sheet.

なお、得られたNiめっき鋼板の金属ニッケルの付着量は、蛍光X線法にて測定した。   In addition, the adhesion amount of the metallic nickel of the obtained Ni plating steel plate was measured by the fluorescent X ray method.

(A4)Niめっき+Snめっき層(島状Sn合金層)を有する鋼板の製造方法(I)
冷間圧延後、焼鈍及び調圧した厚さが0.17〜0.23mmの鋼基材(鋼板)を、脱脂及び酸洗した後、その両面に、硫酸−塩酸浴を用いてFe−Ni合金めっきを施し、引き続き、フェロスタン浴を用いてSnめっきを施し、その後、溶融溶錫処理を行い、島状Sn合金層を有するNi、Snめっき鋼板を作製した。
(A4) Manufacturing method of steel plate having Ni plating + Sn plating layer (island-like Sn alloy layer) (I)
After cold rolling, after annealing and adjusting a steel base (steel plate) having a thickness of 0.17 to 0.23 mm, degreased and pickled, Fe-Ni using a sulfuric acid-hydrochloric acid bath on both sides Alloy plating was performed, followed by Sn plating using a ferrostan bath, followed by molten tin treatment, and Ni and Sn plated steel sheets having island-shaped Sn alloy layers were produced.

(A5)Niめっき+Snめっき層(島状Sn合金層)を有する鋼板の製造方法(II)
冷間圧延した厚さが0.17〜0.23mmの鋼基材(鋼板)の両面に、ワット浴を用いて両面にNiめっきを施し、焼鈍時にNi拡散層を形成させ、脱脂、酸洗後、フェロスタン浴を用いてSnめっきを施し、その後、溶融溶錫処理を行い、島状Sn合金層を有するNi、Snめっき鋼板を作製した。
(A5) Manufacturing method (II) of steel plate having Ni plating + Sn plating layer (island-like Sn alloy layer)
Cold-rolled steel base (steel plate) with a thickness of 0.17 to 0.23 mm is plated with Ni on both sides using a Watt bath to form a Ni diffusion layer during annealing, degreasing, pickling Then, Sn plating was performed using a ferrostan bath, and then a molten tin treatment was performed to prepare a Ni and Sn plated steel sheet having an island-shaped Sn alloy layer.

(A6)Snめっき層を有する鋼板の製造方法
冷間圧延後、焼鈍及び調圧した厚さが0.17〜0.23mmの鋼基材(鋼板)を、脱脂及び酸洗した後、その両面に、フェロスタン浴を用いてSnをめっきし、その後、溶融溶錫処理を行い、Sn合金層を有するSnめっき鋼板を作製した。
(A6) Manufacturing method of steel plate having Sn plating layer After cold rolling, after degreasing and pickling a steel substrate (steel plate) having a thickness of 0.17-0. Then, Sn was plated using a ferrostan bath, and then a molten tin treatment was performed to produce a Sn-plated steel sheet having a Sn alloy layer.

なお、得られた鋼板の金属ニッケル,金属スズの付着量は、蛍光X線法にて測定した。   In addition, the adhesion amount of metallic nickel and metallic tin of the obtained steel plate was measured by the fluorescent X-ray method.

<化成処理皮膜層の形成>
次に、上述した(A1)〜(A6)の方法で作製した鋼板の表面(両面)に、以下の表2に示す成分の化成処理液を用いて、陰極電解処理により化成処理皮膜層30を形成した。なお、化成処理液の液温は30℃、pHは3.5で、電解電流密度は、1.0〜3.0A/dmであった(下記(B1)〜(B3)参照)。
<Formation of chemical conversion treatment film layer>
Next, on the surface (both sides) of the steel sheet produced by the above-described methods (A1) to (A6), the chemical conversion treatment film layer 30 is formed by cathodic electrolytic treatment using a chemical conversion treatment liquid having the components shown in Table 2 below. Formed. In addition, the liquid temperature of the chemical conversion liquid was 30 degreeC, pH was 3.5, and the electrolysis current density was 1.0-3.0 A / dm < 2 > (refer following (B1)-(B3)).

(B1):蒸留水にフッ化Zr、リン酸及びフェノール樹脂を溶解させた処理液中に、上記(A1)〜(A6)の方法で作製しためっきレス鋼板、めっき鋼板を浸漬して陰極電解処理した後、水洗して乾燥させた。   (B1): Cathodic electrolysis by immersing the platingless steel sheet and the plated steel sheet prepared by the methods (A1) to (A6) in a treatment solution in which Zr fluoride, phosphoric acid and phenol resin are dissolved in distilled water. After the treatment, it was washed with water and dried.

(B2):蒸留水にフッ化Zr、リン酸及びタンニン酸を溶解させた処理液中に、上記(A1)〜(A6)の方法で作製しためっきレス鋼板、めっき鋼板を浸漬して陰極電解処理した後、水洗して乾燥させた。   (B2): Cathodic electrolysis by immersing the platingless steel sheet and the plated steel sheet prepared by the methods (A1) to (A6) above in a treatment solution in which Zr fluoride, phosphoric acid and tannic acid are dissolved in distilled water. After the treatment, it was washed with water and dried.

(B3):蒸留水にフッ化Zrを溶解させた処理液中に、上記(A1)〜(A6)の方法で作製しためっきレス鋼板、メッキ鋼板を浸漬して陰極電解処理した後、水洗して乾燥させた(比較例)。   (B3): A plating-less steel sheet and a plated steel sheet prepared by the methods (A1) to (A6) above are immersed in a processing solution in which Zr fluoride is dissolved in distilled water, and then subjected to cathodic electrolytic treatment, followed by washing with water. And dried (comparative example).

上述の方法で作製した各容器用鋼板10について、化成処理皮膜層30中の金属Zr量、P量およびC量を、蛍光X線を用いた定量分析法により測定した。   About each steel plate 10 for containers produced by the above-mentioned method, the amount of metal Zr, the amount of P, and the amount of C in chemical conversion treatment film layer 30 were measured by the quantitative analysis method using fluorescent X-rays.

<性能評価方法>
続いて、上述の方法で作製した各容器用鋼板10を試験材とし、各試験材について、耐食性、耐錆性、加工性、溶接性、塗料密着性、フィルム密着性および外観について、評価を行った。以下、その具体的な評価方法および評価基準について、説明する。
<Performance evaluation method>
Subsequently, each container steel plate 10 produced by the method described above was used as a test material, and each test material was evaluated for corrosion resistance, rust resistance, workability, weldability, paint adhesion, film adhesion, and appearance. It was. Hereinafter, specific evaluation methods and evaluation criteria will be described.

(1)耐食性
実施例及び比較例の各試験材の一方の面に、エポキシ−フェノール樹脂を塗布した後、200℃の温度条件下で30分間保持することにより焼付を行った。そして、この樹脂を塗布した部分に鋼基材に達する深さのクロスカットを入れたものを、クエン酸(1.5質量%)−食塩(1.5質量%)の混合液からなる試験液に、45℃の温度条件下で72時間浸漬し、洗浄及び乾燥した後、テープ剥離試験を行い、クロスカット部における塗膜(エポキシ−フェノール樹脂膜)の下の腐食状況及び平板部の腐食状況で評価した。その結果、塗膜の下で腐食が認められなかったものを◎、塗膜の下に実用上問題ない程度の僅かな腐食が認められたものを○、塗膜の下に微小な腐食が認められたもの又は平板部に僅かな腐食が認められたものを△、塗膜の下に著しい腐食が認められたもの又は平板部に腐食が認められたものを×とした。
(1) Corrosion resistance After applying an epoxy-phenol resin to one surface of each of the test materials of Examples and Comparative Examples, baking was carried out by holding at 200 ° C. for 30 minutes. A test solution comprising a mixed solution of citric acid (1.5% by mass) -salt (1.5% by mass) obtained by adding a crosscut having a depth reaching the steel substrate to the portion coated with the resin. The film was immersed for 72 hours at 45 ° C., washed and dried, and then subjected to a tape peeling test. Under the coating film (epoxy-phenol resin film) in the cross-cut portion, the corrosion state of the flat plate portion. It was evaluated with. As a result, the case where no corrosion was observed under the coating film was ◎, the case where slight corrosion was observed under the coating film to the extent that there was no practical problem, and the minute corrosion was recognized under the coating film. The case where a slight corrosion was observed on the flat plate part or the case where a significant corrosion was observed under the coating film or the case where the plate part was found to be corrosive was rated as x.

(2)耐錆性
実施例及び比較例の各試験材に対して、湿度が90%の環境に2時間保持と、湿度が40%の環境に2時間保持とを繰り返し行うサイクル試験を2ヶ月間行い、錆の発生状況を評価した。その結果、発錆が全くなかったものを◎、実用上問題ない程度の極僅かな発錆があったものを○、僅かな発錆があったものを△、大部分で発錆していたものを×とした。
(2) Rust resistance For each test material of the example and comparative example, a cycle test in which the humidity is maintained for 2 hours in an environment of 90% and the cycle test in which the humidity is maintained for 2 hours in an environment of 40% for 2 months. And the occurrence of rust was evaluated. As a result, it was ◎ that there was no rusting, ◯ that there was very little rusting to the extent that there was no practical problem, △ that there was slight rusting, and rusting mostly. The thing was set as x.

(3)加工性
実施例及び比較例の各試験材の両面に、厚さが20μmのPETフィルムを200℃でラミネートした後、絞り加工及びしごき加工による製缶加工を段階的に行い、その成型性で評価した。その結果、破断、疵の発生が無く成型性が極めて良好であったものを○、破断、疵の発生が若干確認されたものを△、加工途中で破断が生じて加工不能となったものを×とした。
(3) Workability After laminating a PET film having a thickness of 20 μm on both surfaces of each test material of the examples and comparative examples at 200 ° C., a can-making process by drawing and ironing is performed in stages, and the molding is performed. It was evaluated by sex. As a result, it was found that there was no breakage or generation of wrinkles and the moldability was very good. X.

(4)溶接性
実施例及び比較例の各試験材を、ワイヤーシーム溶接機を使用し、溶接ワイヤースピード80m/分の条件で、電流を変更して溶接し、十分な溶接強度が得られる最小電流値(4000A以下)と、塵及び溶接スパッタ等の溶接欠陥が目立ち始める最大電流値(5000A以上)とからなる適正電流範囲の広さから総合的に評価した。その結果、同電流値範囲より広く溶接性が極めて良好であったものを○、前記範囲よりも狭いものを△、溶接不能であったものを×とした。
(4) Weldability The minimum that can obtain sufficient welding strength by welding each test material of the example and the comparative example by using a wire seam welding machine and changing the current at a welding wire speed of 80 m / min. The evaluation was comprehensively based on the width of an appropriate current range consisting of a current value (4000 A or less) and a maximum current value (5000 A or more) at which welding defects such as dust and welding spatter start to stand out. As a result, the case where the weldability was wider than that of the current value range and the weldability was extremely good was evaluated as ◯, the case where the weldability was narrower than the above range, and the case where welding was impossible.

(5)塗料密着性
実施例及び比較例の各試験材の一方の面に、エポキシ−フェノール樹脂を塗布した後、200℃の温度条件下で30分間保持することにより焼付を行った。そして、この樹脂を塗布した部分に、鋼基材に達する深さの切込みを、1mm間隔で碁盤目状に形成した後、この部分に粘着テープを貼り付けて剥離する碁盤目剥離試験を実施した。その結果、剥離が全くなかったものを◎、実用上問題無い程度の極僅かな剥離があったものを○、僅かな剥離があったものを△、大部分が剥離したものを×とした。
(5) Paint adhesion After applying an epoxy-phenolic resin to one surface of each test material of Examples and Comparative Examples, baking was carried out by holding at 200 ° C. for 30 minutes. And after forming notches with a depth reaching the steel substrate in a grid pattern at intervals of 1 mm in the part where the resin was applied, a cross-cut peel test was performed in which an adhesive tape was applied to the part and peeled off. . As a result, ◎ indicates that there was no peeling at all, ○ indicates that there was a slight peeling that does not cause a problem in practice, △ indicates that there was a slight peeling, and × indicates that most of the peeling has occurred.

(6)フィルム密着性
実施例及び比較例の各試験材の両面に、厚さが20μmのPETフィルムを200℃でラミネートした後、絞りしごき加工を行って缶体を作製し、この缶体に対して、125℃で30分間のレトルト処理を行い、その際のフィルムの剥離状況で評価した。その結果、剥離が全くなかったものを◎、実用上問題が無い程度の極僅かな剥離が生じていたものを○、僅かな剥離が生じていたものを△、大部分で剥離が生じていたものを×とした。
(6) Film adhesion After laminating a PET film having a thickness of 20 μm on both surfaces of each of the test materials of Examples and Comparative Examples at 200 ° C., a squeezing and ironing process was performed to produce a can body. On the other hand, the retort process for 30 minutes was performed at 125 degreeC, and the peeling condition of the film in that case evaluated. As a result, ◎ indicates that there was no peeling, ◯ indicates that there was a slight peeling with no practical problem, △ indicates that there was a slight peeling, and most of the peeling occurred. The thing was set as x.

(7)外観
実施例及び比較例の各試験材を目視で観察し、Zr皮膜、リン酸皮膜及びフェノール樹脂皮膜に発生したムラの状況で評価した。その結果、全くムラがなかったものを◎、実用上問題がない程度の極僅かなムラがあったものを○、僅かなムラが発生したものを△、著しくムラが発生していたものを×とした。
(7) Appearance Each test material of Examples and Comparative Examples was visually observed and evaluated in terms of unevenness generated in the Zr film, phosphoric acid film and phenol resin film. As a result, it was ◎ that there was no unevenness at all, ◯ that had slight unevenness to the extent that there was no practical problem, △ that had slight unevenness, and × that had extremely unevenness × It was.

(8)島状Sn状況
Ni系めっきの後にSnめっきを行った場合の島状Sn状況を光学顕微鏡にて表面を観察し、島状Sn状況を評価した。全体的に島が形成されているものを○、部分的に島が形成されていない部分があるものを△、島形成されていないものを×とした。
(8) Island-like Sn situation The surface of the island-like Sn situation when Sn plating was performed after Ni-based plating was observed with an optical microscope, and the island-like Sn situation was evaluated. A case where an island is formed as a whole is indicated by ◯, a case where a part of the island is not formed is indicated by Δ, and a case where an island is not formed is indicated by ×.

(9)Zrのリン酸層の偏在状況
化成処理皮形成後、XPS分析を行い、化成処理皮膜の全厚みに対して、表層から40%以内の厚み部分にZrのリン酸層が偏在している皮膜構成であれば○、同層が偏在していない場合には×、とした。
(9) Uneven distribution of phosphate layer of Zr After the formation of the chemical conversion treatment, XPS analysis is performed, and the phosphate layer of Zr is unevenly distributed in the thickness portion within 40% from the surface layer with respect to the total thickness of the chemical conversion treatment film. In the case of the coating composition, it was marked as ◯, and when the same layer was not unevenly distributed, it was marked as x.

(10)Zrの酸化物層の偏在状況
化成処理皮形成後、XPS分析を行い、化成処理皮膜の全厚みに対して、表層から40%〜100%の部分にZrの酸化物層が偏在している皮膜構成であれば○、同層が偏在していない場合には×、とした。
(10) Zr oxide layer uneven distribution situation After the chemical conversion treatment skin formation, XPS analysis is performed, and the Zr oxide layer is unevenly distributed in a portion of 40% to 100% from the surface layer with respect to the total thickness of the chemical conversion treatment film. ◯ when the film structure is, and × when the same layer is not unevenly distributed.

(11)フェノール樹脂層の偏在状況
化成処理皮形成後、XPS分析を行い、化成処理皮膜の全厚みに対して、表層から10%以内の厚み部分にフェノール樹脂層が偏在している皮膜構成であれば○、同層が偏在していない場合には×、とした。
(11) Situation of uneven distribution of phenolic resin layer After XPS analysis, XPS analysis is performed, and the phenolic resin layer is unevenly distributed in the thickness portion within 10% from the surface layer with respect to the total thickness of the chemical conversion coating. If there was no ubiquitous layer, it was marked as x.

皮膜付着量は、Zr、P量については蛍光X線にて定量分析を行い、C付着量については全炭素量測定法により求めた。なお、C付着量については、上記表2中のB2にて電解処理して得られたサンプルについては、フェノール樹脂由来のCとタンニン酸由来のCとを区別せず、総C量を記した。   The amount of coating was determined by quantitative analysis with X-ray fluorescence for the amounts of Zr and P, and the amount of C was determined by the total carbon content measurement method. In addition, about the amount of C adhesion, about the sample obtained by carrying out the electrolytic treatment by B2 in the said Table 2, the C amount derived from phenol resin and C derived from a tannic acid was described, and the total C amount was described. .

以上の結果を下記表3に示す。なお、下記表3には、実施例及び比較例の各試験材における金属Ni量、金属Sn量及び各皮膜の含有量も併せて示す。また、下記表3に示す金属Ni量および金属Sn量は、蛍光X線測定法により求めた値であり、各皮膜の含有量は、蛍光X線での定量分析により求めた値である。   The above results are shown in Table 3 below. Table 3 below also shows the amount of metallic Ni, the amount of metallic Sn, and the content of each coating in each test material of the examples and comparative examples. Moreover, the amount of metallic Ni and the amount of metallic Sn shown in Table 3 below are values obtained by a fluorescent X-ray measurement method, and the content of each film is a value obtained by quantitative analysis with fluorescent X-rays.

上記表3に示すように、リン酸層、酸化物層およびフェノール樹脂層の偏在が確認され、Zr含有量、P含有量、C含有量が本発明の範囲内に属する実施例1〜29については、上記(1)〜(11)の評価はいずれも良好な結果を示した。   As shown in Table 3 above, uneven distribution of the phosphoric acid layer, the oxide layer, and the phenol resin layer was confirmed, and Examples 1 to 29 in which the Zr content, the P content, and the C content belong to the scope of the present invention. The above evaluations (1) to (11) showed good results.

一方、上記表3における比較例1〜11に示したように、リン酸層、酸化物層またはフェノール樹脂層の偏在が確認されなかったもの、あるいは、Zr含有量やP含有量やC含有量が本発明の範囲外にあるものは、上記(1)〜(11)の評価が実施例1〜29よりも劣るものとなった。   On the other hand, as shown in Comparative Examples 1 to 11 in Table 3 above, a phosphoric acid layer, an oxide layer or a phenol resin layer in which uneven distribution was not confirmed, or a Zr content, a P content, or a C content However, the evaluation of the above (1) to (11) was inferior to those of Examples 1 to 29.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this example. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

本発明の好適な実施形態に係る容器用鋼板の構成を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the structure of the steel plate for containers which concerns on suitable embodiment of this invention. 同実施形態に係る化成処理皮膜層を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the chemical conversion treatment film layer which concerns on the same embodiment. 同実施形態に係る化成処理皮膜層のXPSスペクトルの測定結果である。It is a measurement result of an XPS spectrum of a chemical conversion treatment film layer concerning the embodiment. 同実施形態に係る化成処理皮膜層のXPSスペクトルの測定結果である。It is a measurement result of an XPS spectrum of a chemical conversion treatment film layer concerning the embodiment. 同実施形態に係る化成処理皮膜層のXPSスペクトルの測定結果である。It is a measurement result of an XPS spectrum of a chemical conversion treatment film layer concerning the embodiment. 同実施形態に係る化成処理皮膜層のXPSスペクトルの測定結果である。It is a measurement result of an XPS spectrum of a chemical conversion treatment film layer concerning the embodiment. 同実施形態に係る化成処理皮膜層のXPSスペクトルの測定結果である。It is a measurement result of an XPS spectrum of a chemical conversion treatment film layer concerning the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 容器用鋼板
20 鋼板
30 化成処理皮膜層
32 酸化物層
34 リン酸層
36 共存層
40 下地めっき層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Steel plate for containers 20 Steel plate 30 Chemical conversion coating layer 32 Oxide layer 34 Phosphoric acid layer 36 Coexistence layer 40 Undercoat layer

Claims (10)

鋼板の少なくとも片面に、ジルコニウムの酸化物、ジルコニウムのリン酸塩、及びフェノール樹脂の混合物を含む化成処理皮膜層を有し、
前記化成処理皮膜層は、
前記化成処理皮膜層の全膜厚に対して、表層から10%以内の厚み部分に少なくとも存在する前記フェノール樹脂と、
前記化成処理皮膜層の全膜厚に対して、表層から40%以内の厚み部分に少なくとも存在する前記ジルコニウムのリン酸塩と、
前記化成処理皮膜層の全膜厚に対して、表層から40%〜100%の厚み部分に少なくとも存在する前記ジルコニウムの酸化物と、
を有し、
前記表層から10%以内の厚み部分では、炭素(C)または窒素(N)に着目したX線光電子分光分析によるスペクトルチャートにおいて、当該スペクトルチャートにおける最大ノイズ高さに対して2倍以上の高さを有するピークを示し、
前記表層から40%以内の厚み部分では、リン(P)または前記ジルコニウムのリン酸塩の酸素(O)に着目したX線光電子分光分析におけるスペクトルチャートにおいて、当該スペクトルチャートにおける最大ノイズ高さに対して2倍以上の高さを有するピークを示し、
前記表層から40%〜100%の厚み部分では、前記ジルコニウムの酸化物の酸素(O)に着目したX線光電子分光分析におけるスペクトルチャートにおいて、当該スペクトルチャートにおける最大ノイズ高さに対して2倍以上の高さを有するピークを示す
ことを特徴とする、容器用鋼板。
At least one surface of the steel sheet has a chemical conversion coating layer containing a mixture of zirconium oxide, zirconium phosphate, and phenol resin,
The chemical conversion coating layer is
With respect to the total film thickness of the chemical conversion coating layer, the phenol resin present at least in a thickness portion within 10% from the surface layer;
The zirconium phosphate present at least in a thickness portion within 40% of the surface layer with respect to the total film thickness of the chemical conversion coating layer,
With respect to the total film thickness of the chemical conversion coating layer, the zirconium oxide present at least in a thickness portion of 40% to 100% from the surface layer; and
Have
In the thickness portion within 10% from the surface layer, in the spectrum chart by X-ray photoelectron spectroscopy focusing on carbon (C) or nitrogen (N), the height is twice or more the maximum noise height in the spectrum chart. Showing a peak with
In the spectrum portion in the X-ray photoelectron spectroscopic analysis focusing on oxygen (O) of phosphorus (P) or the phosphate of zirconium in the thickness portion within 40% from the surface layer, the maximum noise height in the spectrum chart Showing peaks that are more than twice as high,
In the thickness portion of 40% to 100% from the surface layer, in the spectrum chart in the X-ray photoelectron spectroscopic analysis focusing on the oxygen (O) of the zirconium oxide, it is at least twice the maximum noise height in the spectrum chart. A steel plate for containers, characterized by exhibiting a peak having a height of .
前記化成処理皮膜層は、ジルコニウム成分、リン酸成分およびフェノール樹脂成分を含み、pHが3.1〜3.7の範囲にあり、液温が10℃〜40℃である化成処理液を、陰極電解処理することで形成されるThe chemical conversion coating layer contains a zirconium component, a phosphoric acid component, and a phenol resin component, has a pH in the range of 3.1 to 3.7, and has a liquid temperature of 10 ° C to 40 ° C. Formed by electrolytic treatment
ことを特徴とする、請求項1に記載の容器用鋼板。The steel plate for containers according to claim 1, wherein
前記陰極電解処理は、0.05A/dmThe cathodic electrolysis treatment is 0.05 A / dm 2 〜50A/dm~ 50A / dm 2 の電解電流密度で、0.01秒〜5秒の通電時間で実施されるAt an electrolysis current density of 0.01 sec to 5 sec.
ことを特徴とする、請求項2に記載の容器用鋼板。The steel plate for containers according to claim 2, wherein
前記化成処理皮膜層は、金属ジルコニウム量で1mg/m〜9mg/mのジルコニウムを含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の容器用鋼板。 The chemical conversion coating layer is characterized by containing a zirconium 1mg / m 2 ~9mg / m 2 of metal zirconium content, container steel sheet according to any one of claims 1-3. 前記化成処理皮膜層は、リン量で0.5mg/m〜8mg/mのリン酸を含有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の容器用鋼板。 The chemical conversion coating layer is characterized by containing the phosphoric acid 0.5mg / m 2 ~8mg / m 2 in phosphorus content, container steel sheet according to any one of claims 1-4. 前記化成処理皮膜層は、炭素量で0.1mg/m〜5mg/mのフェノール樹脂を含有することを特徴とする、請求項1〜のいずれかに記載の容器用鋼板。 The chemical conversion coating layer is characterized by containing a 0.1mg / m 2 ~5mg / m 2 of phenol resin in the carbon content, container steel sheet according to any one of claims 1-5. 前記鋼板と前記化成処理皮膜層との間に、少なくともニッケルまたはスズを含む下地めっき層が形成されることを特徴とする、請求項1〜のいずれかに記載の容器用鋼板。 The steel plate for containers according to any one of claims 1 to 6 , wherein a base plating layer containing at least nickel or tin is formed between the steel plate and the chemical conversion coating layer. 前記下地めっき層は、ニッケルめっき層であり、
前記ニッケルめっき層は、金属ニッケル量で150mg/m〜1000mg/mのニッケルを含有することを特徴とする、請求項に記載の容器用鋼板。
The base plating layer is a nickel plating layer,
It said nickel plating layer is characterized in that it contains nickel 150mg / m 2 ~1000mg / m 2 of metal nickel content, container steel sheet according to claim 7.
前記下地めっき層は、スズめっき層であり、
前記スズめっき層は、金属スズ量で560mg/m〜5600mg/mのスズを含有することを特徴とする、請求項に記載の容器用鋼板。
The base plating layer is a tin plating layer,
The tin plating layer is characterized by containing tin 560mg / m 2 ~5600mg / m 2 by metal tin content, container steel sheet according to claim 7.
前記鋼板は、
当該鋼板表面にニッケルめっきまたは鉄−ニッケル合金めっきを施した下地ニッケル層が形成され、当該下地ニッケル層上に施されたスズめっきの一部と前記下地ニッケル層の一部または全部とが合金化された島状スズを含むスズめっき層が形成されためっき鋼板であり、
前記めっき鋼板は、金属ニッケル量で5〜150mg/mのニッケルと、金属スズ量で300〜3000mg/mのスズと、を含有することを特徴とする、請求項1〜のいずれかに記載の容器用鋼板。
The steel plate
A nickel base or iron-nickel alloy plating base nickel layer is formed on the steel plate surface, and a part of the tin nickel layer applied to the base nickel layer and a part or all of the base nickel layer are alloyed. Is a plated steel sheet on which a tin plating layer containing island-shaped tin is formed,
The plated steel sheet, a nickel 5 to 150 mg / m 2 of metal nickel content, characterized by containing a tin 300~3000mg / m 2 by metal tin content, claim 1-6 The steel plate for containers as described in 4.
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