JPH01287280A - 加工耐食性の優れた塗装下地用表面処理鋼板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は絞りしごき缶（Ｄｒａｗｎ　＆　Ｉｒｏｎｅｄ
　Ｃａｎ、ＤＩ缶）、絞り再絞り缶（Ｄｒａｗｎ　＆　
Ｒｅｄｒａｗｎ　Ｃａｎ、ＤＨＪ）缶）絞り缶および缶
蓋など厳しい加工を受ける缶用素祠として適した加工耐
食性の優れた塗装下地用表面処理鋼板の製造方法に関す
る。

［従来の技術］ Ｓｎめっき鋼板、いわゆるぶりきは飲料缶用のＤＩ缶素
材として広く使用されている。飲料缶用のぶりきＤＩ缶
は成形加工後、成形に用いた潤滑油を脱脂し、リン酸塩
処理などを施し、水洗乾燥後、缶内面には２回のスプレ
ー塗装が施されている。

近年、飲料缶の分野にはアルミニウムの進出が著しく、
ぶりきＤＩ缶に対するコストダウンの要求が激しい。そ
のため、ぶりきに使用する鋼板の板厚減少およびＳｎめ
っき量の減少などが検討されているが、これらの対策で
はぶりきの絞りしごき加工性を低下させ、かつ、ＤＩ缶
成形加工後の缶胴の鋼板素地の露出面積が増加し、塗装
後の飲料に対する耐食性を低下させることになり、２回
施されているスプレー塗装をアルミニクムＤＩ缶のよう
に１回にすることもできす、ふりきＤＩ缶のコストダウ
ンは鋼板自体のコストダウンに頼っているのが現状であ
る。一方、上層がクロム水和酸化物層、下層が金属Ｃｒ
層の二層構造の皮膜で被覆された鋼板、いわゆるナイン
・フリー・スチール（’ｌ’ｉｎ　Ｆｒｅｅ　５ｔｅｅ
ｌ　、　Ｔ　’Ｆ　Ｓ　）は魚肉缶用のＤＲＤ缶として
使用されている。Ｄ　ＲＤ缶はＴＦＳの内外面に塗装、
印刷した後、絞り再絞り加工によって成形される。した
がって用いるＴ　Ｆ　Ｓ　には塗布した塗料の優れた加
工密着性が要求され、さらに塗装後、これらの食品に対
する優れた面４食性も要求されている。市販のＴＦＳは
優れた宗料密着性は有１．ているが、塗装後の耐食性が
十分とはいえず、限定された食品用に使用されているの
が現状である。すなわち、ぶりき］）Ｉ缶および’ｌ’
　Ｆ’　Ｓ　（Ｄ　ＤＲＩ）缶における問題点は塗装後
の耐食性にあることは共通している。耐食性を改良する
一方法として、製鋼時にＣｒなどを添加する方法（特開
昭６１−６２９３、特開昭６２−３０８％）、鋼板表向
にＮｉめっきを施し、熱処理によって鋼板にＮ１拡散層
を形成させる方法（特開昭５７−２００５９２、特開昭
６０　１５５６８５）、鋼板表面ニＳｎメツきあるいは
、５ｎ−Ｎｉ合金めっきを施し、熱処理によって鋼板に
ＳｎあるいはＳｎとＮｉの」Ｊム敗層を形成させる方法
（特開昭６０−５８９４　、特開昭６Ｏ−８９５９４）
、また、Ｃｒを先にメツきし、ソノ上にＮ１をめっきし
て熱処理を施し、ＣｒとＮ１を鋼中に拡散させる方法が
検Ｓ・］されている。

〔発明が解決しようとする課題」 粕開１１（ｅ　６２−３０８％などにボされる製鋼１１
．；！。

にＣｒを圧加１−る方法は鋼板目体の耐食性を改善する
が、Ｃｒ添加による妬ｉ仮のコストアップだけでなく、
熱ｌ′Ｌｉ１！Ｅ　ＩＡ後の脱スケール性、Ｓｎなどの
めっき性、製缶加工製などに問題を生じ、な価なふりき
、ＴＦ’Ｓの素地鋼板に適した素側といいがたい。また
、特開昭５７−２００５９２などに示されるＮｉを鋼板
表面に拡散させた素地鋼板な用いたぶりき、Ｔ　Ｆ　Ｓ
は加工を受けるとＮｉ拡散層にクラックが入りやすく、
この状態で果汁などの飲料中に浸せきされると、Ｎｌ拡
散層の割れ目に露出している鋼は、Ｎｉ拡散層のカソー
ドによってアノード溶解を起こしやすく、孔食の危険性
がある。さらに、特開昭６０−５８９４．特開昭６０−
８９５９４に示される　ＳｎあるいはＳ１１とＮｉの拡
散層を形成させる方法はＳｎのみでは十分な耐食性を示
さす、また、ＳｎとＮｉを拡散さぜたものは未加工哨に
は耐食性は改善されるものの加工した場合、ＮＩを拡散
させた鋼板と同様に飲料中でＳｎ、Ｎｉ拡散層の割れ目
に露出している鋼はアノード溶解を起こしやすく、掛川
表面処理鋼板の素地鋼板として十分なものでない。

また、Ｃｒ、Ｎｉを鋼中に拡散させる目的は同一であっ
ても、手法の異なる方法どして、Ｃｒめっきを施した後
、Ｎｉめっきを施し、熱拡散させる方法は、製造方法も
簡単で、また、Ｃｒの拡散層も商い。しかし、２ステツ
プ法であるために、設備費、保全費が高くなる欠点に加
え、現状ラインに組込む場合、スペースが取れないこと
も起こりうる。これらの問題点を解決し、安価で、特に
加工耐食性に対して効果があり、かつ冷間圧延以降の工
程において特別な問題点を生じない製缶用表面処理鋼板
の製造方法について、表面処理される素地鋼板の面から
種々検討を徂ねた結果、本発明に至ったものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は主として冷間圧延、電解クリーニング後の鋼板
表向にＣｒ−Ｎｉ合金めっきを施した後、鉄の非酸化性
雰囲気中で熱処理を施し、鋼板の表［１１１層にＣｒ、
Ｎｉの熱処理拡散層を形成させた後、Ｓｎめっきあるい
はＴＦ’Ｓ処理を施した加工後の耐食性に優れた塗装下
地用表面処理鋼板を提供することにある。特に、Ｓｎめ
っきした本発明の表口１１処理鋼板はぶりきＤＩ缶缶用
材料して、Ｔ　Ｆ　Ｓ処理した本発明の表面処理鋼板は
塗装後加工されるＤ　ＲＤ缶用桐材として逸した缶用祠
料である。

以下、本発明の方法について具体的に説明する。

冷間圧延、電解クリーニング後の鋼板表面に〇ｒ量３〜
１５０ｍｇ／ｍ、Ｎｉ　量２０〜５００ｍｇ／ｎｆ　２
、Ｎｉ量が２０〜５００ｍｇ／ｍ２、かつｃｒ／Ｎｉの
重量比が０．０５〜０６２０であるＣｒ−Ｎｉ合金めっ
きを施した後、鉄の非酸化性雰囲気中で熱処理を施し、
鋼板の表層にめっきしたＮｉ量の９５％以」二およびめ
っきしたＣｒ量の１　ｍｇｌｒｄ以」二を含む熱処理拡
散層を形成させた鋼板上に公知の方法で１５〜５．６ｇ
／ｒｆのＳｎめっきを施すか、あるいは公知の１ステツ
プ法または２ステツプ法によりＴＦＳ処理を施し、」−
層がＣｒとして２〜３０　ｍ９／ｍ２のクロム水和酸化
物層、下層が３０−２００ｍｇ／ｍの金属Ｃｒからなる
ＴＦＳ処理皮膜を形成させるものである。まず、冷間圧
延、電解クリーニング後の鋼板に施されるＣｒ−Ｎｉ合
金めっきについて説明する。Ｃｒ−Ｎｉ合金めっき中の
Ｃｒ量が３　ｍ９／ｍ２以下であると、熱処理後胤され
るＳ１１めっきあるいはＴＦＳ処理に支障をきたすこと
はないが、熱処理によって１　ｍｇｌｒｄ以上のＣｒを
鋼板表層に拡散させることができず、素地Ｉｎ板にＳｎ
めっきあるいはＥ’　Ｆ　Ｓ処理を施しても、本発明の
目的とする加工耐食性の優れた塗装下地用表面処理鋼板
は得られない。金属Ｃｒは非常に酸化されやすく、めっ
きされたＣｒの一部は鉄の非酸化性雰囲気中での熱処理
によって酸化Ｃｒになる。めっきされたＣｒはこのよう
に自己酸化して鉄の酸化を防ぐとともに、鋼板中に含ま
れるＣの表面濃化な防止するが、そのままでは耐食性を
改良する効果も少なく、さらに、その後施されるＴＦＳ
処理時ｆ二Ｔ　Ｆ　Ｓ処理皮膜の均一性およびＴＦ’Ｓ
処理皮膜の析出効率を悪くする。酸化Ｃ「は小量の場合
ＴＦＳ処理の前に施される電解クリーニングで容易に除
去でき、結果的には素地鋼板表面の清浄化に寄与してい
るが、Ｃｒ−Ｎｉ合金めっき中のＣｒ量が１５０ｍ　ｇ
　／　ｉ以上であると、そのまま使用する場合、耐錆性
は改良されるが、熱処理時に形成される酸化Ｃｒの量も
増加し、電解クリーニング後も残存し、Ｓｎめっきある
いは’Ｉ”　Ｆ　Ｓ処理時に支障をきたすので好ましく
ない。したがって、Ｃｒ　−Ｎｉ合金めっき中のＣｒ量
は３〜１５０ｍｇ／ｎｆの範囲が好ましいが、より好ま
しくは１０〜７０　ｍ　ｇ　／　ｒｄの範囲である。Ｃ
ｒ　−Ｎｉ合金めっき中のＮｉは鉄の非酸化性雰囲気中
での熱処理によって鋼板中へ容易に拡散する元素であり
、Ｃｒ−Ｎｉ合金めっき中のＮｉ量が２０　ｍｇ／ｆ［
ｆ以下であると、本発明の目的とする加工１ｌｌｉＪ食
性の優れた像だ装下地用表面処理鏑板は得られず、また
ＮＩ鼠が５００ｍ　ｇ　／　ｉ以上であると、熱処理後
でさえ鋼板表面に金属Ｎｉとして残存し、鋼板の孔食を
促進する危険性がある。したがって、Ｃｒ−Ｎ１合金め
っき中のＮｉ量は２０〜５００ｍｇ／ｒｒｆの範囲、よ
り好ましくは５０〜２００ｍｇ／ｍの範囲が本発明にお
いて適している。さらに、Ｃｒ−Ｎｉ合金めっき中のＣ
ｒ　／Ｎｉの重石１比も、本発明において非常に重要な
要因である。ずなわち、Ｃｒ−Ｎｉ合金めっきにおいて
Ｃｒ　／Ｎｉの重量比が００５以下であると、熱処理拡
散層を形成後、ＳｎめっきあるいはＴＦＳ処理を施した
後、塗装加工した時、耐食性は改良されず、また、その
比が０．２０以上であると、鋼板自体の耐食性はいくら
か改良されるが、熱処理拡散層上にＣｒの酸化物が残り
やすくなり、その後施されるＳｎめっきあるいはＴＦＳ
処理で形成される皮膜の均一性を低下させるので好まし
くない。したがって、熱処理拡散層中のＣｒ／Ｎｉの重
量比は０．０５〜０２０の範囲が好ましい。

このＣｒ−Ｎｉ合金めっきには、硫酸塩浴、塩化物浴、
硫酸塩−塩化物混合浴が浴管理、薬品コストなどの点で
適している。Ｃｒ　／Ｎｉのｉｔ比が０．０５〜０．２
０であるＣｒ−Ｎｉ合金めっきは第１図に示すようにＣ
ｒ−Ｎ’ｉ合金めっき浴中の三価クロムイオンとニッケ
ルイオンの濃度比（Ｃｒ””／Ｎｉ２＋）を０．４５〜
１．５０の保ち、緩衝剤としてホウ酸、クエン酸ソーダ
などを添加し、ｐＨを１８〜３５に、浴温度を３０〜６
０°Ｃにコントロールし、第２図に示すように、２０〜
６０Ａ／ｍ２ＩＩｆの電流密度で電解することによって
得られる。クロム塩には硫酸クロム、硫酸クロムカリウ
ム、硫酸クロムアンモニウムまたは塩化クロムなどが、
ニッケル塩には硫酸ニッケル、塩化ニッケルなどを用い
れはよい。本発明の方法はＣｒ−Ｎｉ合金めっき後、鉄
の非酸化性雰囲気中で熱処理が施されるが、本発明の方
法で得られる表向処理鋼板はＤＩ缶、ＤＲＤ缶などの素
材であり、優れた加工耐食性のほかに、製缶性のよい機
械的特性も兼ね備えていることが必須の条件である。

したがって、通常のぶりきおよびＴＦＳなどの缶用鋼板
の素地鋼板と同様な熱処理条件を施すことによって、鋼
板表層にＣｒ、Ｎｉの熱処理拡散層を形成させることが
本発明の前提である。すなわち、例えば、水素６％、窒
素９４％の鉄の非酸化性雰囲気中で５００〜７５０℃の
温度で１５〜３００００秒間の熱処理を施すことによ−
、−Ｃ１めっきしたＮｉの９５％以上およびめっきした
Ｃｒの１　ｍｇ／ｎｆ　ｕ、上を含む熱処理拡散層を鋼
板表層に形成させることか本発明において不可欠である
。例えば、ぶりきなどの素地鋼板の製造工程である連続
焼鈍の設備を用い、めっきしたＣｒとＮｉを含む熱処理
拡散層を形成させる場合、均熱時間が１５〜６０秒と短
い。この熱処理条件では、めっきしたＮｉのほとんどは
素地銅板表層に拡散するが、めっきしたＣｒの５０％以
上を拡散させることはむずかしく、めっきしたＣｒの約
５〜３５％が拡散されるにすぎない。したが−）て、銀
板表Ｊｔｍｉ二拡散させようとするＣｒＪｉｌの少なく
とも３倍程度のＣｒ量を含むＣｒ−Ｎ１合金めつきな施
すことが必要である。めっきしたＣｒを十分拡散させる
には、高温度で熱処理することが好ましいが、あまり高
温度で熱処理を施すと、鋼板の形状が悪くなったり、缶
用材料に要求される性質をもつ鋼板が得られないので、
最高温度は約７５０℃に限定される。箱型焼鈍炉を用い
、熱処理を施す場合は加熱時間が長いので、比較的低温
でも、めっきしたＮｉのみならず、めっきしたＣｒもか
なり拡散される。本発明の方法はこの熱処理後、通常の
ぶりきおよびＴＦＳの製造と同様に調質圧延が施され、
その後ＳｎめっきあるいはＴＦＳ処理が施される。

まず、Ｓｎめっきする方法について示す。Ｓｎめっきに
は通常のぶりきの製造に用いられる公知のｆ３ｎめっき
浴を用いればよい。すなわち、フェロスタン浴、ハロゲ
ン浴などの浴が適している。Ｓｎめっき量は１．、５　
ｇ／ｎｆ以下であると、絞り成形加工性を低下させるだ
けでなく、成形加工後、塗装しても耐食性が低下するの
で、好ましくない。Ｓｎめっき量の増加とともに絞り成
形加工性、耐食性は向上するので、Ｓｎめっき量が５．
６ｇ／ｎｆ以上でも特性上の問題はないが、経済性の観
点からＳｎめっき量の」１限を５．６９／ｍ２に限定し
た３、Ｓｎめっき後のＳｎの溶融処理はＦｅ−７９ｎ合
金１−の生成により金属Ｓｎ　ｉの識少をともない、Ｄ
Ｉ缶成形加工性の点から好ましくないが、金属Ｓｎ蓋を
約１０９７ゴ以上確保すれば、Ｓｎの溶融処理を施して
も成形加工性に特に支障をきたさないので、本発明の方
法では、Ｓｎめっき後のＳｎの溶融処理の有無は特（−
限定しない。その後、表面Ｓｎの酸化を防止するため、
一般に重クロム酸塩溶液を用いて処理されるが、陰極電
解処理より浸漬処理の方がＤＩ成形加工性の点から好ま
しい。

しかし、本発明のＳｎめっきした表面処理鋼板を塗装後
絞り加工する用途に用いる場合（−は、血クロム酸塩溶
液で処理する方法より少量の硫酸、ふっ素化合物を含む
クロム酸溶液中で陰極電解し、表層に金属Ｃｒとクロム
水和酸化物からなる皮膜を形成する方法が好ましい。し
たがって、本発明の方法で得られるＳｎめっきした表面
処理鋼板におけるＳｎめっき後のクロム酸処理方法は用
途により適当に選択すればよい。

つぎに、ＴＦＳ処理する方法について示す。ＴＦＳ処理
（＝は二つの方法があることは公知である。

一つは適量の硫酸、ふっ素化合物を含む１００　ｇ／ｌ
以下のクロム酸浴を用い、金属ＣｒＪ−とクロム水和酸
化物層からなる皮膜を同時に形成させる１ステツプ法で
あり、他の一つは高濃度のクロム酸浴を用いＣｒめっき
後、低濃度のクロム酸浴をもちいクロム水和酸化物層を
形成させる２ステツプ法である。本発明のＴＦＳ処理す
る表面処理鋼板の製造には、この両者の方法を用いるこ
とができる。このＴＦＳ処理に上って形成される二層皮
膜の下層である金属ＣｒＪ＠が薄く、例えばＣｒ量とし
て３０ｍ９／ゴ以下であると、たとえＣｒ　、　Ｎｉの
熱処理拡散層を鋼板の表ｆｔｉ　ｌ−形成させても、加
工後の耐食性は向上しない。また、金属Ｃｒ量の増加と
ともに耐食性は向上するが、その量が２００ｍｇ／ｍ２
以上となると、加工時に金属Ｃｒ層にクラックが生じる
危険性が増加し、量の増加による効果が少ない。したが
って、金属Ｃｒ量は３０〜２００ｍ９／ｍの範囲が本発
明において適している。上層のクロム水和酸化物層の量
はＣｒ［ｌとして２〜３０ｍｇ／ｎｆの範囲が適してい
る。その量が２　ｍｇ／ｎｆ以下であると、塗料の加工
密名性が低−トし、塗装後加工し、さら（−１００℃以
上の温度の水蒸気でレトルト処理した肋、塗膜が剥離す
ることがあり好ましくない。その量か３０ｍｇ／ｍ２以
上になると、クロム水和酸化物層の着色が大になり、か
つ塗装後加工した時、傘属Ｃｒ層とクロム水和酸化物層
との界面で剥離する危険性が増加するので好ましくない
。Ｃｒ−Ｎｉ合金めっき、熱処理後８１１めっきあるい
はＴＦ’Ｓ処理を施す本発明の表面処理鋼板はすでに組
したよう（１優れた塗装下地表面処理鋼板であるが、こ
のようにＳｎめっき等の処理を施す前のＣｒ、Ｎｉ熱拡
散処理層を有する表面処理鋼板も優れた耐食性、塗料密
着性をもっているので、厳しい耐食性を要求しない用途
には、塗装を施す缶用桐材として使用することが可能で
ある。

［実施例］ 以下、本発明を・実施例で゛具体的に説明する。

実施例１ 板厚０．２８ｍｍの冷延鋼板を４％オルソケイ酸ソーダ
水溶液中で、温度９０℃、電流密度２０Ａ／ｍ２ＸＩｆ
、電解時間５秒の条件で、圧延油の脱脂処理を施し、水
洗後、（イ）に示す条件でＣｒ−Ｎｉ合金めつ雇を施し
、水洗乾燥した。この試料を鉄の非酸化性雰囲気（水素
６％、窒素９４％）中で温度６４０〜６８０℃で３０秒
の熱処理を施した。さらに２％の調質圧延を施した後、
（ロ）に示す条件でＳｎめっきを施し、水洗後、温度４
０℃の３％重クロム酸ソーダ溶液中（１５秒浸漬し、水
洗乾燥した。

（イ１ｃｒ−Ｎｉ合金めっき条件 浴組成 Ｃｒｚ（Ｓｎ４）ｒ５Ｈ２０８０ｇ＃！ＮｉＣ１□・６
ＨＯ８０ｇ／ゑ Ｈ２ＢＯ３４０ｇ／Ｅ クエン酸ソーダ　　　　　　　　　４０　　Ｑ／１ｐＨ
２，５ 浴温度　　　　　　　　　　５０℃ 陰極電流密度　　　　　　　４０　Ａ／ｍ２ＩＩｆＣｒ
−Ｎｉ合金めっき中のＣｒ量　６　ｍｇ／ｍ２Ｃｒ−Ｎ
ｉ合金めっき中のＮｉ量　５５　ｍｇ／ｍ２（ロ）熱処
理、調質圧延後のＳｎめっき条件浴組成 ＳｎＳＯ４６０ｇ／Ｒ フェノールスルホン酸（硫酸として） １５　９／ｌ エトキシ化α−ナフトール　　　　　５９／ｌ浴温度　
　　　　　　　　　４５℃ 陰極電流密度　　　　　　　２０　Ａ／ｍ２ゴＳｎめっ
きｉ　　　　　　　　　２．７　ｇｌｒｄ実施例２ 実施例１と同様の冷延鋼板を実施例１と同様の前処理を
施した後、実施例１の（イ）に示す条件で電解時間をか
えてＣｒ−Ｎｉ合金めっきを施し、水洗乾燥した。つい
で、実施例１と同じ非酸化性雰囲気中で、温度５２０〜
５６０℃で、８時間箱型焼鈍炉を用いて前処理を施した
。さらに、２％の調質圧延を施し、実施例１のｆ口＋　
！＝示す条件で電解時間をかえて、Ｓｎ量４．、５　ｇ
ｈｄのＳｎめっきを施し、実施例１と同じ条件でクロム
酸処理を施した。

実施例３ 〜１６　一 実施例１と同様の冷延鋼板を実施例１と同様の前処理を
施し、実施例１の（イ）に示す条件でＣｒ−Ｎｉ合金め
っきを施し、水洗乾燥した。ついで、実施例１と同じ非
酸化性雰囲気中で、温度６４０〜６８０℃で２０秒の熱
処理を施した。さらに２％の調質圧延を施し、実施例１
の（ロ）に示す条件で電解時間をかえて、Ｓｎ量１．８
ｇ＃ｙｆのＳｎめっきを施し、水洗後、実施例１と同じ
条件でクロム酸処理を施した。

比較例１ 実施例１と同様な冷延鋼板を実施例１と同様な前処理を
施した後、Ｃｒ−Ｎｉ合金めっきを施さずに、実施例１
と同じ条件で熱処理を施した。ついで、２％の調質圧延
を施した後、実施例１の（ロ）に示す条件で電解時間を
かえてｊ９ｎ量４．５９＃ｔｆのＳｎめっきを施し、水
洗後、実施例１と同じ条件でクロム酸処理を施した。

実施例４ 実施例１で得られたＳｎめっき前の試料に（イ）に示す
条件でＴＦＳ処理を施し、水洗乾燥した。

（イ）　熱処理、調質圧延後のＴＦＳ処理条件浴組成 ＣｒＯ３６０９／ｊ！ ＮａＦ　　　　　　　　　　　　３９／ｌＨ２ＳＯ４０
，３ｇ／ゑ 浴温度　　　　　　　　　　５５℃ 陰極電流密度　　　　　　　３０　Ａ／ｍ２ｒｒｆ形成
された皮膜における金属Ｃｒ社　１１０　ｒｎｇｌ、１
形成された皮膜におけるクロム水和酸化物思（Ｃｒとし
て）　　　　　　　　　１８　ｍｇ／ｒｒｆ実施例５ 実施例２で得られたＳｎめっき前の試料に実施例４の（
イ）に示す条件で電解時間をかえて’１”　Ｐ　Ｓ処理
を施し、水洗乾燥した。

形成された皮膜における金属Ｃｒｉ　　　７５　ｍｇ／
ｒｒｆ形成された皮膜におけるクロム水和酸化物思（Ｃ
ｒとして）　　　　　　　　　　　　　８１１１９／イ
実施例６ 実施例３で得られたＳｎめっき前の試料に（イ）に示す
条件でＣｒめっきを施し、水洗後、（ロ）に示す条件で
クロム水和酸化物皮膜を形成させ、水洗乾燥した。

（イ）熱処理、調質圧延後のＣｒめっき条件浴組成 ＣｒＯ３１８０ｇ／ｌ Ｎａ２Ｓ　ｉＦ６　　　　　　　　３．５　ｇ／ｌＨ２
ＳＯ４１，５９／　１ 浴温度　　　　　　　　　　５０℃ 陰極電流密度　　　　　　　４０Ａ／ｍ２ボ（ロ）　　
クロム水和酸化物皮膜形成条件浴組成 ＣｒＯ３３０ｇ／４ ＮａＦ　　　　　　　　　　　１．２９ｅｌ浴温度　　
　　　　　　　　４０℃ 陰極電流密度　　　　　　　２５　Ａ／ｍ２ポ両処理に
よって析出した金属Ｃｒ量は１３５ｍ９／ｍ、クロム水
和酸化物量はＣｒ量として１５ｍｇ／ｎｆであった。

比較例２ 実施例１と同様な冷延銅板を実施例１と同様な前処理を
施１．た後、Ｃｒ−Ｎ１合金めっきを施さずに、　１９
　一 実施例１と同じ条件で熱処理を施した。ついで。

２％のｉＩん質圧延を施した後、実施例４の（イ）に示
す条件でＴＦ’Ｓ処理を施し、水洗乾燥した。

以上の方法で得られた試料の表面皮膜組成および熱処理
拡散ｊ曽中ＣｒＲ，、Ｎｉｉを次の（Ｊ、１および（２
）に示す方法で測定後、実施例１〜実施例３および比較
例１で得られた試料は（３）に示す方法で、実施例４〜
実施例６および比較例２で得られたＴ　Ｆ　Ｓ処理した
試料は（４）に示す方法で加工耐食性を調査した。その
結果を第１表に示す。

ｆＩＪ　　熱処理拡散層中のＣｒ量およびＮ１量の測定
８１１めっきあるいはｉ’　ＦＳ処理する前の試料の熱
処理拡散層中のＣｒ鉦は試料の全Ｃｒ皿を螢光Ｘ線法で
測定後、ＩＮ　Ｎ’ａＯＩ、Ｉ溶液中で、電流密度５Ａ
、／ｍ２ボで、陽極電解、陰極電解をそれぞれ３０秒行
った後、残留したＣｒ量を拡散したＣｒ量とした。拡散
したＮｌ量は試料の全Ｎｉ量を螢光Ｘ線法で測定後、光
電子分光計を用い、試料の表層からＡｒスパッターした
肋、ＮｉとＦｅの面積強度比がＮｉ／Ｆｃ＞ｌのＮｉミ
スパラターを未拡散Ｎ１Ｊｉとし、残りのＮｉｉを拡散
したＮｉ量とし、この両者からＮｉの拡散率を求めた。

（２）　　熱処理、調質圧延後のＳｎめつき量、金属Ｃ
ｒ量およびクロム水和酸化物量の測定 試料のＳｎめっき量は螢光Ｘ線法で測定した。また、試
料のクロム水和酸化物量は全Ｃ，を螢光Ｘ線法で測定後
、温度９５℃の７．５Ｎ　Ｎａ０Ｉ（溶液に試別を１分
浸漬し、水洗後、再度Ｃ「を螢光Ｘ線法で測定し、その
差をクロム水和酸化物中のＣｒ量とした。

金属Ｃｒ量は７．５Ｎ　ＮａＯＨ溶液（＝浸漬後、測定
したＣｒ量とＴＦＳ処理前に測定したＣｒ量の差より求
めた。

（３）熱処理、調質圧延後Ｓｎめっきした試料の加工耐
食性 試料を直径１２５’ｍｍの円板にポンチで打ち抜き、直
径５３ｍｍ、高さ１．３４ｍｍのＩ）　Ｉ缶に成形加］
［を施し、弱アルカリ性の溶液で潤滑油を除去し、水洗
乾燥した。このＤ　Ｉ缶にビールをリパノクした後、７
日間室温で放置し、溶出Ｆｅ量を原子吸光法で測定した
。

（４）熱処理、調質圧延後Ｔ　Ｉｉ’　Ｓ処理した試料
の加］二耐食性 試料表面に６０　ｍｇ／ｍ２ｆｌｌｆ（乾燥重量）のフ
ェノール・エポキシ系塗料を塗布し、２１０℃で１０分
キュアーした後、ポンチで直径８０ｍｍの円板に打ち抜
き、塗装面を内面として、絞り比２０で絞り加工を施し
た。このカップに０４％ＣＨ３ＣＯ０Ｈ溶液を３０ｍ１
入れ、２週間室温で放置し、溶出Ｆｅ量を原子吸光法で
測定した。

「発明の効果」 本発明の方法で得られた表面処理鋼板、特にＣｒ、Ｎｉ
を含む熱処理拡散層の」二にＳｎ重量５〜５．６ｇ／ｎ
ｆのＳｎめっきを施した表面処理鋼板はＤＩ缶成形加工
後の耐食性に優れ、ぶりきのＳｎめっき量の低減（−効
果があり、通常のぶりき（１代わるＤＩ缶用材料として
使用可能である。さらに、Ｓｎめっき後、塗料密着性の
優れたクロム酸処理と併用することによって、塗装加工
後の優れた材料ともなり、缶用材料として広い用途に使
用可能であり、産業」−きわめて有用なものである。ま
たＣｒ、　Ｎｉを含む熱拡散処理層上にＴＦＳ処理した
表面処理鋼板も塗料の加工密着性が優れているだけでな
く、塗装加工後の耐食性が優れ、Ｉ）　ＲＤ缶などのよ
うな塗装後、絞り加工を施す缶用材料として非常（１優
れた素材であり、用途の拡大かｐＪ能なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は一定条件下における０ｒ−Ｎｉ合金めっき浴中
のＣｒ”／Ｎｉ２＋比率に対するＣｒ−Ｎｉ合金めつぎ
中のＣｒ／Ｎｉ１ｉ比率を示す線図である。 第２図は一定条件下におけるＣｒ−Ｎｉ合金めっき時の
陰ａ！電流密度に対する、Ｃｌ−Ｎ１合金めっき中のＣ
ｒ／Ｎｉ爪量比率金量比率区である。 特許出願人　　東洋鋼鈑株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　鋼板表面に片面当り、Ｃｒ量が３〜１５０ｍｇ／ｍ
   ＾２、Ｎｉ量が２０〜５００ｍｇ／ｍ＾２、かつＣｒ／
   Ｎｉの重量比が０．０５〜０．２０であるＣｒ−Ｎｉ合
   金めっきを施し、引き続き鉄の非酸化性雰囲気中で熱処
   理を施し、めっきしたＮｉ量の９５％以上およびめっき
   したＣｒ量の１ｍｇ／ｍ＾２以上を含む熱拡散処理層を
   形成させ、該熱拡散処理層上に下層が３０〜２００ｍｇ
   ／ｍ＾２の金属Ｃｒ層、上層がＣｒ量として２〜３０ｍ
   ｇ／ｍ＾２のクロム水和酸化物層からなる皮膜を形成さ
   せることを特徴とする加工耐食性の優れた塗装下地用表
   面処理鋼板の製造方法。 ２　鋼板表面に片面当り、Ｃｒ量が３〜１５０ｍｇ／ｍ
   ＾２、Ｎｉ量が２０〜５００ｍｇ／ｍ＾２、かつＣｒ／
   Ｎｉの重量比が０．０５〜０．２０であるＣｒ−Ｎｉ合
   金めっきを施し、引き続き鉄の非酸化性雰囲気中で熱処
   理を施し、めっきしたＮｉ量の９５％以上およびめっき
   したＣｒ量の１ｍｇ／ｍ＾２以上を含む熱処理拡散層を
   形成させ、該熱処理拡散層上に１．５〜５．６ｇ／ｍ＾
   ２のＳｎめっきを施したことを特徴とする加工耐食性の
   優れた塗装下地用表面処理鋼板の製造方法。