JPH0216397B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0216397B2
JPH0216397B2 JP60262694A JP26269485A JPH0216397B2 JP H0216397 B2 JPH0216397 B2 JP H0216397B2 JP 60262694 A JP60262694 A JP 60262694A JP 26269485 A JP26269485 A JP 26269485A JP H0216397 B2 JPH0216397 B2 JP H0216397B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tin
chromium
steel plate
plated
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60262694A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62124296A (ja
Inventor
Hiroaki Kawamura
Masanobu Matsubara
Osamu Yoshioka
Tsuneo Inui
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Kohan Co Ltd
Original Assignee
Toyo Kohan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Kohan Co Ltd filed Critical Toyo Kohan Co Ltd
Priority to JP60262694A priority Critical patent/JPS62124296A/ja
Priority to GB8604533A priority patent/GB2186887B/en
Priority to DE19863606430 priority patent/DE3606430A1/de
Priority to FR868602723A priority patent/FR2594855B1/fr
Publication of JPS62124296A publication Critical patent/JPS62124296A/ja
Priority to US07/100,560 priority patent/US4816348A/en
Publication of JPH0216397B2 publication Critical patent/JPH0216397B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/30Electroplating: Baths therefor from solutions of tin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/38Chromatising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02Electroplating of selected surface areas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • C25D5/50After-treatment of electroplated surfaces by heat-treatment
    • C25D5/505After-treatment of electroplated surfaces by heat-treatment of electroplated tin coatings, e.g. by melting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12583Component contains compound of adjacent metal
    • Y10T428/1259Oxide
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12708Sn-base component
    • Y10T428/12722Next to Group VIII metal-base component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771Transition metal-base component
    • Y10T428/12806Refractory [Group IVB, VB, or VIB] metal-base component
    • Y10T428/12826Group VIB metal-base component
    • Y10T428/12847Cr-base component
    • Y10T428/12854Next to Co-, Fe-, or Ni-base component
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12993Surface feature [e.g., rough, mirror]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種の食品、飲料およびその他の液
体などの充填保存に適した溶接缶用の表面処理鋼
板およびその製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 食品、飲料などを充填保存する容器である金属
缶体を得るための製缶方法は半田法、接着法が主
体であつた。近年、電気抵抗シーム溶接による缶
胴の製造方法が著しく発展普及し、ぶりきより安
価で溶接性のみならず塗料密着性など缶用材料に
要求される性能に優れた表面処理鋼板の開発が要
望されていた。 缶用材料として広く用いられている錫めつき鋼
板、いわゆるぶりきは溶接性、耐食性に優れ、溶
接缶用材料としても優れているが、めつきされて
いる錫は高価である。また、飲料缶等の接着缶に
大量に用いられている、クロム水和酸化物皮膜を
上層に、金属クロム層を下層にもつテイン・フリ
ースチール(以下、TFS−CTと略す)はぶりき
より安価で、優れた塗料密着性、耐食性をもつて
いるが、溶接性は著しく劣り、溶接缶用材料とし
て適した表面処理鋼板とはいえない。これは上層
のクロム水和酸化物皮膜の電気抵抗が大であるた
めであり、TFS−CTを溶接するには、この皮膜
を機械的あるいは化学的に除去することが必要で
ある。 ぶりきより安価で、かつ、TFS−CTのように
表面の処理皮膜を除去することなしに、溶接でき
る表面処理鋼板の一つとして極薄錫めつき鋼板が
知られている。すなわち鋼板上に1000mg/m2以下
の錫めつきを施し、その上にクロム水和酸化物又
は、金属クロムとクロム水和酸化物を形成させた
ものである。しかし、このような極薄錫めつき鋼
板は、塗料を塗布し焼付けする時、めつきした錫
のすべてあるいは一部が錫鉄合金に変化し、金属
錫量が減少するので、溶接性が低下する等の欠点
をもつている。これらの極薄錫めつき鋼板の溶接
性等を改良する方法として、鋼板表面に少量の
Niめつきを施し、その上に薄い錫めつきを施す
方法および焼鈍前に少量のNiめつきを施し、焼
鈍時の熱により鋼板表面へNiの一部又は全部を
拡散浸透させ、Fe−Ni合金を形成させ、さらに
調質圧延後薄い錫めつきをする方法が提起されて
いる。これらの方法による極薄錫めつき鋼板にお
いては、塗装焼付時の加熱によるめつきした錫の
合金化がかなり抑制され、溶接性は良く、耐食性
も改良される。しかし、Niめつき、錫めつき、
さらに電解クロム酸処理と製造工程も増加するだ
けでなく、塗料密着性はよいとはいえない。これ
はめつきされた錫の表面は電解クロム酸処理され
ているが、錫表面が形成された皮膜により十分被
覆されていないため、錫表面が酸化されることに
起因すると考えられる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 以上説明した従来技術においては、高価な錫の
めつき量を減少させた場合における溶接性等の低
下を、少量のNiを極薄錫めつき前に施すことに
よつて、防止するという目的を果しているが、缶
用材料に要求される塗料密着性は十分とはいえな
い。 本発明の目的は、溶接性、塗料密着性ともに優
れ、かつ、ぶりきより安価な溶接缶用の表面処理
鋼板を、より簡単な製造工程で、かつ、高速で製
造する方法を確立することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 まず第1に、鋼板表面に錫が電着していない、
すなわち、鋼板表面の露出部が散在した極薄錫め
つきを施す。この散在した鋼板表面の露出部の大
きさは円に換算すると、径として0.5〜20μmと小
さい。ついで、加熱溶融せずにあるいは加熱溶融
後、鋼板の露出部およびめつきされた錫上に、金
属クロム、さらにその上にクロム水和酸化物皮膜
を生成させることによつて、本発明の目的である
溶接性、塗料密着性ともに優れた溶接缶用の表面
処理鋼板は得られる。 本発明において、鋼板表面の露出部が散在する
極薄錫めつきを施すことが重要なことであり、ま
た特徴である。さらにめつきされた錫上だけでな
く、鋼板の露出部に積極的に金属クロムを析出さ
せることも、本発明において重要なことであり、
特徴である。すなわち、本発明による表面処理鋼
板は鋼板表面に錫と金属クロムを散在させ、さら
にその表面をクロム水和酸化物皮膜で被覆するこ
とによつて、TFS−CT及び錫めつき鋼板の長所
を生かし、短所を改良したもので、いわゆる錫め
つき鋼板とTFS−CTの混血児といえる。 本発明の表面処理鋼板において、めつきした錫
の析出状態は特に重要である。錫が析出しない部
分、いわゆる鋼板表面の露出部の大きさが円に換
算し、径として20μmを越えると、鋼板の露出部
は連続した状態となり、めつきされた錫のほとん
どが0.1〜1μmの粒状になる。このような状態の
錫析出は錫めつき液中の添加剤を除去することに
よつて容易に得られるが、鋼板と錫の密着が悪
く、容易に剥離するので実用的でない。また、鋼
板の露出部の大きさが0.5μm以下になると、鋼板
表面の大部分はめつきした錫で被われ、従来の極
薄錫めつき鋼板に類似したものになり、錫めつき
後の加熱溶融時あるいは塗装加熱時に、めつきし
た錫は錫鉄合金化し、溶接性も劣るようになり、
また塗料密着性も改良されない。したがつて、極
薄錫めつき後、散在している鋼板表面の露出部の
大きさは円に換算し、径として0.5〜20μm、より
好ましくは1〜10μmの範囲にコントロールする
ことが必要である。つぎに、めつきした錫の量は
50〜900mg/m2、より好ましくは100〜600mg/m2
の範囲が好ましい。錫量が50mg/m2以下になる
と、錫めつき後の加熱溶融時あるいは塗装加熱時
に、めつきした錫のほとんどが錫鉄合金化し、金
属錫の残存量が著しく減少し、溶接性は低下す
る。また錫量900mg/m2以上錫めつきを施すこと
は、安価な溶接缶用の表面処理鋼板の開発を目的
とする本発明に反するばかりでなく、鋼板表面の
ほとんどが錫で被覆されてしまい、ぶりきと同様
になり好ましくない。 錫めつき後の鋼板の露出部およびめつきした錫
上に析出される金属クロムの量も本発明において
重要な要因である。金属クロム量は7〜100mg/
m2の範囲に、より好ましくは20〜70mg/m2の範囲
にコントロールすることが必要である。金属クロ
ム量が7mg/m2以下においては、錫めつき後の鋼
板の露出部およびめつきした錫上を十分被覆する
ことができず、本発明の目的とする溶接性、塗料
密着性ともに優れた表面処理鋼板は得られない。
また、金属クロム量が100mg/m2以上になると、
耐食性は向上するが、錫めつき量が少ない場合、
溶接性が低下する。 金属クロム上に形成されるクロム水和酸化物の
量は5〜50mg/m2、より好ましくは7〜30mg/m2
(クロムとして)の範囲にコントロールすること
が必要である。クロム水和酸化物の量がクロムと
して5mg/m2以下においては、金属クロム面は十
分被覆されず、溶接性は優れているが、耐食性お
よび塗料密着性はよくない。また、クロム水和酸
化物の量がクロムとして50mg/m2以上になると、
溶接性が著しく低下するので好ましくない。 なお、本発明においては、鋼板表面の露出部が
散在する極薄錫めつきを施した後、加熱溶融した
場合、めつきした錫が鋼板表面と接している部分
に薄い錫鉄合金層が形成されるが、錫めつきされ
ていない鋼板の露出部には当然錫鉄合金は形成さ
れないので、後続する処理によつて金属クロムで
被覆される。また、加熱溶融により形成された錫
鉄合金層は表層の金属錫と鋼板の密着を良くする
とともに、本発明の表面処理鋼板を溶接する前
に、塗装加熱した時、さらに錫鉄合金層が成長す
ることを抑制する効果があり好ましい。 つぎに、本発明の表面処理鋼板を製造する方法
について具体的に説明する。 まず、鋼板表面を通常の方法で脱脂、酸洗した
後、Sn2+濃度30〜80g/、酸度15〜60g/
(硫酸換算)、添加剤濃度0.2〜2g/の硫酸錫
浴あるいはフエノールスルフオン酸錫浴を用い、
浴温40〜60℃、電流2〜10A/dm2の条件で錫量
50〜900mg/m2の錫めつきを施す。なお、添加剤
にはぶりきの製造に通常用いられているエトキシ
化α−ナフトール、エトキシ化α−ナフトールフ
ルフオン酸などが適している。この錫めつき条件
は本発明において特に重要であり、Sn2+濃度、
酸濃度および添加剤濃度が本発明の範囲の上限に
近いときは、本発明に近い浴温および電流密度を
選択することが好ましく、また、反対に、Sn2+
濃度、酸濃度および添加剤濃度が本発明の範囲の
下限に近いときは、本発明の下限に近い浴温およ
び電流密度を選択することが好ましい。錫めつき
条件の各要因を本発明の範囲内に維持されれば、
鋼板表面の露出部が散在した極薄錫めつき鋼板は
得られるが、錫めつき量が増加すると、連続した
錫めつき層となり、鋼板露出部の大きさも次第に
小さくなる危険性があり、錫めつき量を900mg/
m2以下に維持することは本発明において不可欠で
ある。この錫めつき条件のなかで、添加剤の濃度
を0.2〜2g/の範囲に維持することおよびぶ
りきの製造で通常用いられている電流密度よりか
なり小さい2〜10A/dm2の範囲の電流密度で錫
めつきを行うことが特に重要である。添加剤濃度
が0.2g/以下においても錫めつきはできるが、
鋼板とめつきした錫の密度が悪く、容易に剥離す
るので、本発明に適していない。また、添加剤濃
度が2g/以上になると、本発明で得ようとす
る鋼板表面の露出部が散在した錫めつきを施すこ
とがむずかしくなり、めつきした錫層により鋼板
表面の大部分が被覆されるので好ましくない。電
流密度が10A/dm2以上でも同様であり、電流密
度の下限を2A/dm2に限定したのは、高速生産
の観点からである。 このような条件で鋼板上に錫めつきした後、あ
るいは錫めつきし、加熱溶融した後、鋼板露出部
および錫上への金属クロムの析出、さらにその上
にクロム水和酸化物皮膜の生成には、TFS−CT
の製造に用いられている方法が利用される。すな
わち硫酸、フツ素化合物等の助剤を加えた高濃度
クロム酸浴を用いたクロムめつき、引き続き同様
な助剤を加えた低濃度クロム酸浴を用いたクロム
水和酸化物皮膜の生成からなる2ステツプ法ある
いは同様に硫酸、フツ素化合物等の助剤を加えた
低濃度クロム酸浴を用い、同時に下層に金属クロ
ム、上層にクロム水和酸化物を形成させる1ステ
ツプ法が用いられる。しかしながら、錫めつき後
の鋼板の露出部および錫上に金属クロムを均一に
折出させるには、2ステツプ法におけるクロムめ
つきの工程あるいは1ステツプ法による金属クロ
ムとクロム水和酸化物を生成する工程において、
錫めつきされた鋼板の電位をクロム酸浴より金属
クロムが析出する電位より卑にすることが、本発
明において不可欠であり、その電位で定電位電解
することが好ましい。しかし、ぶりき、TFS−
CTの工業的な製造は定電流電解で行われるのが
一般的であり、錫めつきされた鋼板の金属クロム
の析出電位より卑にするためには、錫めつきされ
た鋼板をかなり高電流密度で陰極電解することが
必要である。かりに、錫めつきされた鋼板を金属
クロムの析出電位より貴な電位となる電流密度で
定電流電解すると、クロム水和酸化物が非常に多
く生成し、金属クロムはほとんど析出せず、本発
明の目的とする溶接性、塗料密着性ともに優れた
表面処理鋼板は得られない。この現象を第1図に
より説明する。第1図は液の流速120m/分の速
度でかくはんした、浴温50℃の無水クロム酸50
g/、硫酸0.5g/、フツ化ナトリウム5
g/からなる水溶液中で鋼板および錫板を50m
V/分の速度で電位を卑に移動させながら定電位
電解した時、得られた陰分極曲線である。鋼板、
錫板ともに飽和カロメル電極に対して−1.0V(以
下飽和カロメル電極に対してという表現は省略す
る)より貴な電位でクロム水和酸化物の生成、溶
解がおこり、−1.0Vより卑な電位で金属クロムの
析出がおこる。また−0.8〜−1.0Vの電位で、錫
板に流れる電流は鋼板に流れる電流より著しく大
であることがわかる。鋼板および錫板上に定電位
電解によつて金属クロムを析出させるのであれ
ば、このクロム酸浴を用いた場合、−1.0Vより卑
な電位で電解すればよいことになる。しかし、か
りに電流密度30A/dm2で定電流電解すると、鋼
板の場合は、電位は−1.5V近傍を示し、金属ク
ロムは容易に析出するが、錫板の場合、電位は−
1.0より貴な電位を示すことになり、電解電流の
大部分はクロム水和酸化物の生成に消費される。
鋼板表面の露出部が散在した錫めつき鋼板を定電
流電解する場合も、錫板の場合と同様な現象とな
る。したがつて、この錫めつきされた鋼板上に金
属クロムを析出させるには、このクロム酸浴を用
いた場合、30A/dm2以上の電流密度で定電流電
解することが必要である。 第1図に示される約−0.7〜−1.0Vの電位で起
るクロム酸の還元電流は一般にクロム酸濃度の増
加、浴温の上昇、流速の増加により大になる。例
えば、浴温50℃、液の流速120m/分、クロム酸
濃度50g/の第1図に示す条件で、この錫めつ
きされた鋼板上に金属クロムを析出させるには、
30A/dm2以上の電流密度が必要であるが、クロ
ム酸濃度が250g/に増加すると、浴温、流速
が同じでも、50A/dm2以上の電流密度で電解す
ることが必要である。 すなわち、本発明において、鋼板表面の露出部
が散在した錫めつき鋼板上に金属クロムを均一に
析出させるには、1ステツプ法、2ステツプ法と
もに、用いたクロム酸浴中でこの錫めつきされた
鋼板を、約−0.8〜−1.0Vの電位に維持した時流
れる電流密度より大きい電流密度で定電流電解す
ることが不可欠である。 本発明の表面処理鋼板の態様を模式的に第2図
および第3図に示す。第2図は鋼板5に錫めつき
3を施し、その後、金属クロム2およびクロム水
和酸化物1を形成させた態様を示し、第3図は鋼
板5に錫めつき3を施し、加熱溶融により錫鉄合
金層4を生成し、その後、金属クロム2およびク
ロム水和酸化物1を生成させた態様を示す。第4
図に本発明の表面処理鋼板の特徴である鋼板露出
部が散在した錫めつきの状態を拡大写真に、さら
に走査型電子顕微鏡を用い錫およびクロムのKa
線の線分析した結果を示す。すなわち、鋼板上に
本発明に示す条件で錫めつき量470mg/m2の錫め
つきを施し、浴温50℃のクロム酸50g/、硫酸
0.5g/、フツ化ナトリウム5g/の水溶液
中で、この錫めつきされた鋼板の電位を−1.5V
に保ち、定電位電解し、金属クロム45mg/m2、ク
ロム水和酸化物13mg/m2(クロムとして)を生成
させたものである。なお、この錫めつきされた鋼
板の電位を−1.5Vに保つた時の電流密度は30〜
32A/dm2であつた。 第4図において、中央の直線は錫およびクロム
のKa線の強度を測定した所であり、直線の上部
には錫のKa線の分析結果を、直線の下部にはク
ロムのKa線の分析結果を示す。この拡大写真の
白色部は錫が析出した部分であり、黒色部は鋼板
の露出部であることが、錫のKa線の分析結果よ
りわかり、さらにクロムは鋼板の露出部および錫
上にほぼ均一に析出していることがクロムのKa
線の分析結果よりわかる。なお、このクロムの
Ka線の分析結果だけでは金属クロムとクロム水
和酸化物を区別することはできないが、公知のア
ルカリ溶液によるクロム水和酸化物を溶解する化
学的方法を併用することにより、両者の区別はで
き、金属クロム、クロム水和酸化物はともに均一
に形成されていた。 第5図は第4図と同様な条件で錫めつきした後
同じ組成のクロム酸浴中で、同じ浴温、同じ液の
流速の条件下で、電流密度28A/dm2で定電流電
解し、全クロム量60mg/m2を析出させたものの拡
大写真である。 なお、電流密度28A/dm2で電解した時の錫め
つきされた鋼板の電位は−0.9〜−1.0Vであつた。
第4図と同様に、錫およびクロムのKa線の分析
結果も示したが、この分析結果より、錫の析出部
にクロムが異常に多く析出し、鋼板の露出部には
クロムがほとんど析出していないことがわかる。
これは錫めつきされた鋼板を低電流密度で定電流
電解したため、錫めつきされた鋼板の電位が−
0.9〜−1.0Vに保たれ、錫上にクロム水和酸化物
が異常に多く析出し、金属クロムはほとんど析出
しないことによるものであり、化学的手法でも確
認された。 第4図は本発明の表面処理鋼板の実施態様であ
るが、第5図は錫めつきは本発明の条件内で施さ
れたが、金属クロムの析出は本発明の条件外で施
された例である。 第4図および第5図に示す拡大写真の例から、
本発明において、錫めつきの条件でなく、金属ク
ロムの析出の条件が重要であることがわかる。 したがつて、本発明において、鋼板の露出部が
散在した錫めつき鋼板上に7〜100mg/m2の金属
クロム、クロムとして5〜50mg/m2のクロム水和
酸化物を均一に形成させるのに、金属クロムを析
出させるための条件を優先して決定し、その後、
クロム水和酸化物を生成させるための条件を決定
すべきである。特に1ステツプ法で金属クロムと
クロム水和酸化物を同時に生成させる場合にはこ
のことは重要であり、クロム水和酸化物の量は二
次的にコントロールすべきである。 本発明において、錫めつき後、錫を加熱溶融す
る場合、加熱溶融は通常ぶりきの製造に用いられ
ている抵抗加熱法、誘導加熱法あるいは両者の併
用により、錫めつきした鋼板の温度を数秒で錫の
融点〜350℃まで加熱し、急冷することに行われ
る。高温で長時間の加熱はめつきした錫の錫鉄合
金化を大にするので好ましくない。 以上示したように、本発明の表面処理鋼板は既
存のぶりき製造設備あるいはTFS−CTの製造設
備の一部の槽の液組成を変更するだけで容易に、
かつ高速で製造することができる。 〔発明の作用〕 鋼板表面の露出部が散在した錫めつきを施し、
その表面を金属クロムで被覆し、さらにその表面
をクロム水和酸化物被膜で被覆することによつ
て、従来の極薄錫めつき鋼板あるいはニツケル前
めつきした極薄錫めつき鋼板に比較し、溶接性、
塗料密着性ともに優れた溶接缶用に適した表面処
理鋼板を得ることができる。従来の極薄錫めつき
鋼板あるいはニツケル前めつきした極薄錫めつき
鋼板においては、錫上あるいは錫鉄合金層上、ニ
ツケルを含む錫鉄合金層上に、金属クロム、クロ
ム水和酸化物を形成させているが、これは極薄錫
めつき鋼板の後処理として付加されている程度で
あり、主体は極薄錫めつきであつた。一方、本発
明においては、量でみると錫が主体のようにみら
れるが、通常のTFS−CTの金属クロム量を考慮
すると、錫と金属クロムの両者が主体であり、積
極的に金属クロムを錫上および露出した鋼板上に
析出させることを特徴としており、その結果、溶
接性、塗料密着性がともに優れた、ぶりきより安
価な溶接缶用に適した表面処理鋼板が得られるの
である。 〔実施例〕 次に本発明の実施例を比較例とともにあげ、具
体的に説明する。 通常の方法によつて冷間圧延され、連続焼鈍お
よび調質圧延された厚さ0.21mmの軟鋼板を電解脱
脂(NaOH70g/、温度70℃、電流密度10A/
dm2、時間2秒)および酸洗(H2SO470g/、
温度25℃、3秒間浸漬)を施した後、第1表に示
す条件で実施例1〜7および比較例1〜7の試料
を作成した。 実施例1〜5は本発明の条件で錫めつきした鋼
板上に第1表に示す各条件で金属クロムおよびク
ロム水和酸化物を同時に生成させた例であり、実
施例6および実施例7は同様に錫めつきした鋼板
上に第1表に示す各条件でクロムめつきを施し、
ついでクロム水和酸化物を生成させた例である。 また、比較例1および比較例2は本発明の条件
で錫めつきした鋼板を錫めつきした鋼板の電位が
−1.0Vより貴な電位を示す電流密度で電解クロ
ム酸処理した例である。比較例3および比較例4
は均一な錫めつきを施した鋼板を同様に錫めつき
した鋼板の電位が−1.0Vより貴な電位を示す電
流密度で電解クロム酸処理した例である。比較例
5は均一な錫めつきの前に、ワツト浴(NiSO4
6H2O250g/、NiCl2・6H2O30g/、
H3BO340g/)を用いて、浴温40℃、電流密
度5A/dm2の条件で、少量のニツケルめつきを
施した例である。比較例6は通常のぶりき、比較
例7は通常のTFS−CTの例である。なお錫めつ
き浴中の酸にはフエノールスルフオン酸を、添加
剤にはエトキシ化αナフトールを用いた。 実施例2、実施例4、実施例7、比較例2、比
較例4および比較例6における錫めつき後の加熱
溶融処理は1.6秒間で鋼板の温度を280℃まで昇温
後、直ちに水冷を施すことにより実施した。 各実施例および各比較例の鋼板表面のクロム水
和酸化物(クロムとして)、金属クロム量、錫量
およびニツケル量は公知のクロム水和酸化物のア
ルカリ溶解法を併用した螢光X線法により測定し
た。 なお、各実施例および比較例の各試料の溶接性
および塗料密着性はつぎに示す方法で評価した。 (1) シーム溶接性 シーム溶接性は溶接部の機械的強度が母材強
度を越えるに必要な下限電流値と溶接部からち
りを発生させる上限電流値との差により表わさ
れ、差が大きいほど適正溶接電流範囲が広く、
溶接性が
〔発明の効果〕
以上詳しく説明したように、鋼板表面の露出部
が散在させた極薄錫めつきを施し、鋼板の露出部
およびめつきした錫上に、金属クロムを析出さ
せ、さらにその上にクロム水和酸化物を生成させ
ることにより、優れた溶接性、塗料密着性を兼ね
備えた溶接缶用材料に適した表面処理鋼板が得ら
れた。 飲料缶用、エアゾル缶用ばかりでなく、魚肉等
の一般食缶に至るまで広く使用可能であり、溶接
缶用材料として極めて有用性のある材料である。
【図面の簡単な説明】
第1図はクロム酸浴中で鋼板および錫板を電位
を卑に移動させながら定電位電解した時、得られ
た陰分極曲線図である。第2図および第3図は本
発明の表面処理鋼板の断面を示した模式図であ
る。第4図は本発明の表面処理鋼板の表面の拡大
写真であり、表面の金属組織の走査電子顕微鏡写
真である。第5図は本発明の条件で錫めつき後、
本発明の条件以外の条件で電解クロム酸処理を施
したものの金属組織の走査電子顕微鏡写真であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 鋼板表面に片面当り錫量50〜900mg/m2の錫
    めつき後、錫を加熱溶融し、あるいは加熱溶融せ
    ずに、7〜100mg/m2の金属クロム層、クロムと
    して5〜50mg/m2のクロム水和酸化物層を形成さ
    せた鋼板において、大きさが円に換算した時、直
    径0.5〜20μmの錫の電着していない鋼板の露出部
    が散在し、その部分およびめつきした錫上に金属
    クロムおよびその上にクロム水和酸化物が均一に
    存在することを特徴とするシーム溶接性、塗料密
    着性の優れた表面処理鋼板。 2 鋼板表面に脱脂、酸洗後、2価錫イオン濃度
    30〜80g/、酸濃度15〜60g/(硫酸とし
    て)、添加剤濃度0.2〜2g/の硫酸錫浴あるい
    はフエノールスルフオン酸浴を用い、浴温40〜60
    ℃、電流密度2〜10A/dm2の条件で錫めつきを
    施し、錫を加熱溶融後、あるいは加熱溶融せず
    に、該錫めつき鋼板を硫酸、フツ化水素酸、ホウ
    フツ化水素酸、ケイフツ化水素酸およびこれらの
    アルカリ金属塩、アンモニウム塩の一種以上を含
    むクロム酸浴中で飽和カロメル電極に対し、−0.8
    〜−1.0Vの電位で示される電流密度より高い電
    流密度で定電流電解し、金属クロムを析出させ、
    その後、公知の方法でクロム水和酸化物を生成さ
    せるか、あるいは金属クロムとクロム水和酸化物
    を同時に析出させることを特徴とするシーム溶接
    性、塗料密着性の優れた表面処理鋼板の製造方
    法。
JP60262694A 1985-11-25 1985-11-25 シ−ム溶接性,塗料密着性の優れた表面処理鋼板およびその製造方法 Granted JPS62124296A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60262694A JPS62124296A (ja) 1985-11-25 1985-11-25 シ−ム溶接性,塗料密着性の優れた表面処理鋼板およびその製造方法
GB8604533A GB2186887B (en) 1985-11-25 1986-02-24 Surface treated steel sheet for welded can material and method for its production
DE19863606430 DE3606430A1 (de) 1985-11-25 1986-02-27 Oberflaechenbehandeltes stahlblech
FR868602723A FR2594855B1 (fr) 1985-11-25 1986-02-27 Feuille d'acier traitee en surface pour boites soudees et son procede de production
US07/100,560 US4816348A (en) 1985-11-25 1987-09-24 Surface treated steel sheet for welded can material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60262694A JPS62124296A (ja) 1985-11-25 1985-11-25 シ−ム溶接性,塗料密着性の優れた表面処理鋼板およびその製造方法
GB8604533A GB2186887B (en) 1985-11-25 1986-02-24 Surface treated steel sheet for welded can material and method for its production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62124296A JPS62124296A (ja) 1987-06-05
JPH0216397B2 true JPH0216397B2 (ja) 1990-04-17

Family

ID=37877031

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60262694A Granted JPS62124296A (ja) 1985-11-25 1985-11-25 シ−ム溶接性,塗料密着性の優れた表面処理鋼板およびその製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4816348A (ja)
JP (1) JPS62124296A (ja)
DE (1) DE3606430A1 (ja)
FR (1) FR2594855B1 (ja)
GB (1) GB2186887B (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63274798A (ja) * 1987-05-01 1988-11-11 Nippon Steel Corp 塗料密着性に優れた缶蓋用錫めつき鋼板の製造法
JPH01136738A (ja) * 1987-11-25 1989-05-30 Nippon Steel Corp 耐食性の優れた缶用積層鋼板
JPH01249331A (ja) * 1988-03-31 1989-10-04 Toyo Kohan Co Ltd 加工性に優れたポリエステル樹脂被覆金属板の製造方法
JPH0696790B2 (ja) * 1988-12-13 1994-11-30 新日本製鐵株式会社 溶接性、塗料密着性に優れた表面処理鋼板
GB2234704B (en) * 1989-07-28 1993-04-14 Toyo Kohan Co Ltd Method for producing steel sheet laminated with a polyester resin film
JP2587302B2 (ja) * 1990-02-16 1997-03-05 東洋鋼鈑 株式会社 加工耐食性に優れたポリエステル樹脂フィルム積層表面処理鋼板およびその製造方法
US5213903A (en) * 1990-06-22 1993-05-25 Toyo Kohan Co., Ltd. Tin-plated steel sheet with a chromium bilayer and a copolyester resin laminate and method
CA2019861C (en) * 1990-06-26 1995-10-17 Hiroaki Kawamura Tin-plated steel sheet with a chromium bilayer and a copolyester resin laminate and method
JP2606451B2 (ja) * 1990-12-28 1997-05-07 東洋製罐株式会社 深絞り缶及びその製造方法
JPH08996B2 (ja) * 1991-01-24 1996-01-10 新日本製鐵株式会社 溶接性、塗料密着性に優れた表面処理鋼板の製造方法
EP1394282B1 (en) * 2001-06-01 2007-09-26 Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation Fuel tank or fuel pipe exhibiting excellent corrosion resistance and method for manufacturing the same
ES2265580T3 (es) * 2002-10-07 2007-02-16 Voestalpine Stahl Gmbh Procedimiento para unir dos planchas por un lado de un material de aluminio y por otro lado de un material de hierro o de titanio mediante una juntura por soldadura fuerte.
JP5419638B2 (ja) * 2009-11-04 2014-02-19 東洋鋼鈑株式会社 表面処理鋼板の製造方法
ES2583372T3 (es) 2012-03-30 2016-09-20 Tata Steel Ijmuiden Bv Sustrato recubierto para aplicaciones de empaquetado y un método para producir dicho sustrato recubierto
CN104540673B (zh) 2012-04-11 2016-08-17 塔塔钢铁艾默伊登有限责任公司 用于包装应用的涂覆聚合物的基材和制造所述涂覆基材的方法
US20220344078A1 (en) * 2016-01-25 2022-10-27 Littelfuse, Inc. Metal oxide varistor with reinforced electrodes

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5644793A (en) * 1979-09-06 1981-04-24 Carnaud Sa Manufacture of material for making metal packaging article comprising protected steel thin sheet
JPS6067677A (ja) * 1983-09-20 1985-04-18 Nippon Steel Corp 溶接缶用鋼板
JPS60208494A (ja) * 1984-03-31 1985-10-21 Kawasaki Steel Corp 溶接性に優れたシ−ム溶接缶用表面処理鋼板

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3679554A (en) * 1969-01-13 1972-07-25 Nippon Kokan Kk Method for electrolytic treatment of steel surface in a chromate solution
CA1034075A (en) * 1969-05-07 1978-07-04 Lowell W. Austin Chromium plating for corrosion resistance
JPS5323833A (en) * 1976-08-18 1978-03-04 Toyo Kohan Co Ltd Surface treated steel sheet for coating
JPS5326236A (en) * 1976-08-25 1978-03-10 Toyo Kohan Co Ltd Surface treated steel sheet for coating
LU77061A1 (ja) * 1977-04-01 1979-01-18
JPS602396B2 (ja) * 1978-11-27 1985-01-21 東洋鋼鈑株式会社 酸性錫めつき浴
JPS56130487A (en) * 1980-03-18 1981-10-13 Toyo Kohan Co Ltd After-treatment for extra-thin tin-plated steel sheet for welding
SE451976B (sv) * 1980-06-03 1987-11-09 Nippon Steel Corp Stalband med beleggingsskikt samt behallare framstelld av ett dylikt stalband
JPS59100285A (ja) * 1982-11-30 1984-06-09 Nippon Kokan Kk <Nkk> 溶接缶用表面処理鋼板
JPS59145794A (ja) * 1983-02-09 1984-08-21 Nippon Steel Corp 製缶用めつき鋼板
JPS60184688A (ja) * 1984-03-01 1985-09-20 Kawasaki Steel Corp 溶接缶用表面処理鋼板
US4511631A (en) * 1984-04-13 1985-04-16 Toyo Kohan Co., Ltd. Metallic chromium-nickel-hydrated chromium oxide-coated tin free steel and process for the production thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5644793A (en) * 1979-09-06 1981-04-24 Carnaud Sa Manufacture of material for making metal packaging article comprising protected steel thin sheet
JPS6067677A (ja) * 1983-09-20 1985-04-18 Nippon Steel Corp 溶接缶用鋼板
JPS60208494A (ja) * 1984-03-31 1985-10-21 Kawasaki Steel Corp 溶接性に優れたシ−ム溶接缶用表面処理鋼板

Also Published As

Publication number Publication date
FR2594855A1 (fr) 1987-08-28
GB8604533D0 (en) 1986-04-03
JPS62124296A (ja) 1987-06-05
GB2186887B (en) 1990-08-22
DE3606430A1 (de) 1987-09-03
GB2186887A (en) 1987-08-26
FR2594855B1 (fr) 1993-08-06
US4816348A (en) 1989-03-28
DE3606430C2 (ja) 1988-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4579786A (en) Surface-treated steel strips seam weldable into cans
JPH0216397B2 (ja)
EP0184115B1 (en) Surface-treated steel strip having improved weldability and process for making
JPS6326200B2 (ja)
EP0164092B1 (en) Process for preparing surface-treated steel strips adapted for electric resistance welding
JPH0154437B2 (ja)
JPS6136595B2 (ja)
JPH0369999B2 (ja)
KR900004071B1 (ko) 시임(seam) 용접성, 도료 밀착성이 우수한 표면처리 강판 및 그 제조방법
JPH0434636B2 (ja)
JPS6396294A (ja) 溶接性、耐食性に優れた缶用鋼板の製造方法
JP3270318B2 (ja) 溶接性、耐食性、外観性および密着性に優れた溶接缶用鋼板
JPH0431039B2 (ja)
JPH0368949B2 (ja)
JPH0428796B2 (ja)
JPS61190077A (ja) 溶接缶用表面処理鋼板の製造方法
JPH0425350B2 (ja)
JPH01184297A (ja) 部分錫めっき鋼板のクロムめっき方法
JPH10265968A (ja) 溶接性、耐食性、外観性及び密着性に優れた溶接缶用鋼板の製造方法
JPH09202989A (ja) 耐食性に優れた錫めっき鋼板
JPS62235494A (ja) 耐食性、溶接性及び塗装性能にすぐれたSn系メツキ鋼板の製造法
JPS6342718B2 (ja)
JPH10265969A (ja) ラミネート溶接缶用鋼板の製造方法
JPH09184097A (ja) 耐食性、加工塗料密着性に優れた溶接缶用表面処理鋼板、およびその製造方法
JPH07166398A (ja) 高速シーム溶接性、耐食性および塗装密着性に優れた溶接缶用鋼板の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees