JPH03229897A - 表面明度の高い溶接缶用ティンフリー鋼板およびその製造方法 - 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、表面の明度の高い溶接缶用ティンフリー鋼板
と、その製造方法に関する。

〈従来の技術〉 溶接法によって製作された缶胴と天地の缶蓋を用いる３
ピ一ス缶体である溶接缶は、その生産性と信頼性の高さ
を評価され、近年、生産量が急伸している。　この溶接
缶用の素材としては、当初はぶりきが、ごく最近ではい
わゆる薄目付ぶつき（ＬＴＳ）が用いられている。　薄
目付ぶりきは、溶接性においてはむしろ、ふりきより高
い評価を得て、現在では大きな市場占有季を確保してい
る。

生産コストに大きな違いはあるが、ぶりきもＬＴＳも、
錫めっきした鋼板であることに変りはない。　溶接缶用
鋼板が錫めっき系の鋼板に限られていたのは、その種の
鋼板が、缶用材料としての長い実績をもつという事実だ
けによるものではなく、溶接を行う上で、優れた特性を
備えていることによる。　それはマツシュシーム溶接に
おける溶接可能電流範囲が、被溶接材料の表面接触抵抗
の大きさに、反比例するという事実によるものであり、
そして錫めっき系鋼板は、まさにその要求を満たす缶用
素材であったからである。

しかし溶接缶用素材の主流が、ぶりきからＬＴＳに代ろ
うとしている事実にも明らかなように、錫資源の偏在に
起因する供給不安と、価格の不安定性は、製鑵コストを
圧迫し、缶用素材の流れは、明らかに非錫系の、より安
価なめっき鋼板に向っている。

その志向に対する回答の一つが、電気クロムめっき鋼板
（ＥＣＣ３、またはＴＦＳ）の使用である。　この鋼板
は、有機系接着剤による高速缶胴成型法の開発により、
飲料缶・食缶を中心として、広範囲に使用されるように
なり、大きく生産量が増えた。　更に溶接による缶胴成
型法にも応用しようと試みられたが、このＴＦＳは、表
面に高電気抵抗のクロム水和酸化物層をもつために、材
料同士の接触抵抗が高く、通常の状態では、マツシュシ
ーム溶接では良好な溶接状態を得られなかった。　ＴＦ
Ｓを溶接缶胴成型法に応用する試みとしては、溶接機に
組み込まれた研削機によって、溶接直前に溶接部の表面
めっき層を除去するコノウェルド法等が実用化されたが
、研削粉の除去の問題などのために、−船釣には普及し
なかった。　また、めっき鋼板の側の改良としては、ク
ロムめっき層をポーラスにする等の特許（特公昭５７−
１９７５２号）が公開されているが、不健全なめっき層
では耐食性を維持できず、実用的なものではなかった。

溶接缶用ＴＦＳとして、はじめて耐食性と溶接性の両立
を実現したのが、クロムめっきのための陰極電解操作の
間に、陽極電解処理を挿入した、すなわち逆電解処理に
よってクロムめっき層に粒状の隆起構造を形成する粒状
クロムＴＦＳであった（特公昭６３−２６２００号）。

　これはめっき層の粒状金属クロムに溶接時の電極加圧
力が集中するために、その上層にある高電気抵抗性クロ
ム水和酸化物層が粒の接触部から破壊されることにより
、材料同士の接触抵抗を低減するものであり、特公昭６
３−２６２００号にも明らかな通り、接触抵抗の大幅な
低下と、良好な溶接性が確認されている。

まためっき層は全面を覆うため、耐食性も良好である。

　粒状の金属クロム層をもつＴＦＳの溶接缶用としての
性能は、その金属クロム付着量とクロム水和酸化物量、
および金属クロム粒の粒径と、分布密度および分布状態
によって決定される。

本件発明者らは、以前、特公昭６３− ２６２００号において、溶接缶用ＴＦＳとして、実用的
な上記数値の範囲を限定した。　すなわちそれは「鋼板
表面に４０〜１５０　ｍｇ／ｍ”の金属クロム層と５〜
２５　ｍｇ／ｍ”の非金属クロム層を有し、かつ金属ク
ロムの一部が突起しており、突起基部の直径が５〜１１
０００ｎ、１ｍ２当りＩ　Ｘ　１０”　〜Ｉ　Ｘ　１０
Ｉ４個の均一に分布した突起部を持つことを特徴とする
溶接缶用ティンフリー鋼板」である。

またその製造方法としては、「冷延鋼板をＣｒ”を含む
水溶液中にて４０〜１４０ｍｇ／ｍ”の金属クロムめっ
き後、鋼板を陽極として０．１〜１０　Ｃ／ｄｍ”で電
解処理し、続いてクロムめっき助剤およびＣｒ　”を含
む水溶液中において１０〜６０　ｍｇ／ｍ”の金属クロ
ム層が析出するよう陰極処理を施す」ことと特定した。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記の方法によって製造された、上記範囲の特性を持つ
クロムめっき鋼板は、良好な溶接性と耐食性を兼備した
、優れた材料である。　しかし表面に粒状の突起を持つ
クロムめっき鋼板は、特異な表面色調を発現しやすいこ
とが以前から知られていた（例えば吉田勝司らによる研
究（鉄と鋼第６６年（１９８０）第７号２１８頁）等）
。　しかし青色または褐色系の色調異常が表れるクロム
めっき鋼板の表面金属クロム層には、粒状または角状の
突起が生成しているとの報告があるだけで、その金属ク
ロム突起の密度および大きさと、色調異常の傾向との関
係については明らかにされていなかった。

特公昭６３−２６２００号に述べられた金属クロム粒の
粒径と密度の範囲の一部では、色調異常が起こる場合も
あり、そのような状態のめっき鋼板は、溶接性や容器と
しての安全性には全く問題ないものの、塗装印刷を経て
市場に出荷される種類の缶においては、下地塗装の厚み
を通常以上に多くしなければならなかったり、印刷工程
の色合せの手間が余計にかかる等、トータル製鑵コスト
を引上げる不都合があった。

本件発明者らは、粒状金属クロム層を持つクロムめっき
鋼板（粒状クロムＴＦＳ）について、その金属クロム粒
の密度および大きさと色調の関係、更に電解条件と粒析
出・成長との関係を研究し、本件発明を完成するに至っ
た。

すなわち、特公昭６３−２６２００号の粒状金属クロム
の状態および析出条件の範囲のなかから、更に表面色調
の明るい溶接缶用粒状クロムＴＦＳに必要な、粒密度・
粒径の条件を限定し、更に電解条件を特定することによ
って、本件発明を完成した。

粒状クロムＴＦＳは、その表面のクロム水和酸化物層・
金属クロム層に、粒状或は角状等と形容される突起構造
を持つことを最大の特徴とする。　粒状クロムＴＦＳの
表面に入射した可視光線は、この突起構造によって反射
、吸収および干渉を受ける。　この場合の反射、吸収、
および干渉は、クロム水和酸化物層の表面でのものと、
内部でのもの、およびクロム水和酸化物／金属クロム界
面でのもの等が考えられる。

このうち、クロム水和酸化物層内部での干渉光について
は、クロム水和駿化物の複素屈折率の吸収係数が比較的
小さいため、膜厚によっては、干渉光を生じることにな
るが、通常の缶用クロムめっき鋼板のクロム水和酸化物
層の厚みは、干渉光を生じる範囲外であり、本件発明の
粒状クロムＴＦＳもまた、その範囲にあるため、同様に
その点は考慮しなくてよいと考えられる。　そうなると
、干渉光の影響や吸収については、主に金属クロムの表
面構造の影響を考えなければならない。　非平滑面にお
ける電磁波の反射については、単純な２次元モデルまで
しか理論的解析が行われていないため、数学的に反射光
のスペクトル特性を予測するのは不可能である。　しか
し、波動に関する一般的な傾向からすると、入射する波
動に対して干渉吸収などの効果を持ち得る反射体は、入
射する波動の波長の長さと等しい程度から、１／２程度
の長さの構造を持つ。　粒状クロムＴＦＳの場合につい
ても、表面の突起構造か可視光線の１〜１／２波長の長
さ、即ち７００〜２００ｎｍ程度のものであれば、その
ような効果を得ると考えられる。

更に、そのような範囲のめっき層突起構造を得るために
は、電解条件を適当に操作しなければならない。　発明
者らは電解条件と突起構造の発生密度の間に、一定の相
関があることを見出した。

すなわち、特公昭６３−２６２００号に開示されている
ように、クロム酸を含む水溶液中で、鋼板を陰極として
電解処理（第１段電解）した後、直ちに同じ電解液中で
、鋼板を陽極として電解処理（逆電解処理）を行って、
更にその後、直ちに同種の電解液中で、鋼板を陰極とし
て電解処理（第２段電解）を行うと、めっき層表面に粒
状の突起構造が形成される。　発明者らはここで逆電解
処理の電流密度および電気量密度と、第２段電解の電流
密度がめつき層突起構造の発生密度を決定する要因であ
り、かつ第２段電解の電気量密度が突起構造の大きさ、
すなわち突起部の最大直径を決めることを見出した。

発明者らは、上記のめっき層突起構造の性状の定量的評
価と範囲限定により、表面色調の良好な粒状クロムＴＦ
Ｓの範囲を明確に規定した上で、電解条件を詳細に検討
して、上記の範囲の突起構造を再現性良（製造する条件
を限定することにより、本件発明を完成させた。

く課題を解決するための手段〉 本件発明は、上記の如く、金属クロムの一部が突起した
溶接用粒状クロム丁ＦＳのめっき層突起構造の最大直径
、および密度の範囲を限定し、更にそのようなめっき層
を得ることのできる電解条件を規定することにより、表
面色調の良好な溶接缶用粒状ＴＦＳと、その製造方法を
提供するものである。

すなわち本発明は、鋼板表面に４０〜１５０ｍｇ／ｍ２
の金属クロム層と金属クロム換算で５〜２５　ｍｇ／ｍ
”のクロム水和酸化物層を有し、かつ金属クロムの一部
が突起しており、突起部分の最大直径が２０〜２００ｎ
ｍで、突起の密度がｌＸｌ０”〜ｌＸｌ０”個／ｍ２で
あることを特徴とする表面明度の高い溶接缶用ティンフ
リー鋼板を提供する。

また、前記溶接缶用ティンフリー鋼板を製造するに際し
て、冷延鋼板をＣｒ　”を含む水溶液中にてめっきした
後、同じ溶液中で鋼板を陽極として、電流密度５〜２Ｏ
Ａ／ｄゴ、電気量密度１〜１０　Ｃ／ｄｍ２で逆電解処
理して表面金属クロム付着量を１０　ｍｇ／ｍ２以上残
して溶解し、更に続いてＣｒ”″を含む溶液中で鋼板を
陰極として電流密度２０〜８０Ａ／ｄｒｒｒで電解処理
を施すことを特徴とする表面明度の高い溶接缶用ティン
フリー鋼板の製造方法を提供する。

以下、本発明について、詳細に説明する。

発明者らは、粒状クロムＴＦＳの表面構造と表面色調の
関係を調査して、次の結論を得た。

すなわち粒状クロムＴＦＳにおいて、個々の粒径、或は
複数個の粒が重畳積層して形成される枝集合体の最大直
径が２００ｎｍ以下であり、その時の突起密度がｌＸｌ
０”〜ｌ×１０１４個／　ｍ　”の範囲にある場合に、
粒状クロムＴＦＳの表面は、平坦なりロムめっき層を持
つＴＦＳと同等な色調を持つ。　ここで突起の密度とは
、平坦部を挟んで各々の突起である枝集合体が分離され
て識別される範囲における、単位面積当りの枝集合体の
数を示す。

更に発明者らは、上記の範囲の突起の密度・最大直径の
クロム粒を有する粒状クロムＴＦＳのマツシュシーム溶
接試験、および動的接触抵抗試験結果から、突起の密度
・最大直径と溶接性について、以下の知見を得た。　す
なわち、Ｉ　Ｘ　１０”〜Ｉ　Ｘ　１０”個／ｍ２の存
在密度の、単独の粒状突起、または集積粒状突起群から
なる突起構造を持つ粒状クロムＴＦＳにおいて、マツシ
ュシーム溶接時の良好な溶接性が得られるのは、それら
の突起部分の最大直径が２０〜２００ｎｍの範囲にある
場合である。

なお、ここでいう最大直径は、オーバーハング構造を持
つ突起の場合を除き、突起部分の基底部の直径を指す。

また、本発明の粒状クロムＴＦＳは、鋼板表面に４０〜
１５０　ｍｇ／ｍ”の金属クロム層と金属クロム換算で
５〜２５　ｍｇ／ｍ”のクロム水和酸化物層を有する。

金属クロム量を４０〜１５０　ｍｇ／ｍ”の範囲に限定
したのは以下の理由による。　金属クロム量が４０　ｍ
ｇ／ｍ２より少ないと、金属クロム層がポーラスな構造
となって鋼板表面を十分に被覆できず耐食性と塗料密着
性の低下を招く。　また金属クロム量が１５０　ｍｇ／
ｍ”を越えても塗料密着性の更なる向上は望めない。

次に、クロム水和酸化物の量を金属クロム換算で５〜２
５　ｍｇ／ｍ２の範囲に限定した理由を述べる。　クロ
ム水和酸化物の量が５　ｍｇ／ｍ”より少ないとポーラ
スな構造となって表面を十分に被覆することができず、
塗料密着性の低下を招く。　また、クロム水和酸化物の
量が２５Ｉｎｇ／ｍ”を越えると溶接性は急激に低下す
る。

これは、クロム水和酸化物層があまり厚くなり過ぎると
、突起した金属クロム部がその厚い非電導性のクロム水
和酸化物層を突き破れなくなり、接触抵抗が大きくなる
。

さらに、金属クロムの一部を上記限定範囲内の突起部を
形成させる方法について、発明者らは、特公昭６３−２
６２００号に述べられためっき電着条件を、更に詳しく
検討した。　本件発明における粒状クロムＴＦＳ製造の
ための電解法は、基本的に特公昭６３−２６２００号に
開示された方法と同様の手順により行われるが、さらな
るめっき層の制約から、その電流密度の条件については
ごく限定されたものとなる。　以下にその詳細を述べる
。

本発明のめっき方法は第１段電解として金属クロムめっ
き処理を施し、その後、逆電解処理を施し、さらに、第
２段電解として金属クロムめっき処理を施してなる。

第１段電解は、鉄素地上に均一に平坦なりロムめっき層
を生成させるための操作であって、その際生成するめっ
き贋は、次工程の逆電解処理の後も鉄素地を露出させな
い程度の量のめっき層を形成させる必要がある。　それ
を実現するには、広い範囲の電解条件のなかの多くの組
合せが考えられる。

例えば、銅帯用連続めっき設備において、工業的に生産
する場合に、良好なめっき面を、効率良く生産するため
の電流密度の範囲は、浴組成・温度・通板速度やアノー
ド電極長等によって変化する。　最も重要なのは、上述
の通り、次工程の逆電解処理後゛にも、クロムめっき層
による鉄素地の被覆が完全であることであり、そのため
には、逆電解処理後の金属クロム量が１０　ｍｇ／ｍ”
以上確保されるような電解操作が行われなければならな
い。　逆電解後の金属クロム量が１０　ｍｇ／ｍ’未満
になると鉄素地が一部露出し始め、第２段電解による鋼
板陰極処理によっても、めっき層に所期の突起構造が生
成しないばかりか、第２段電解後も、鉄素地の露出部分
が残るなどして、製品の耐食性が著しく劣化する。

逆電解処理での電流密度は、めっき層の突起構造生成・
成長にとって大きな意味を持つ。

そのため電流密度は５〜２　ＯＡ／ｄｍ”　、電気量密
度は１〜１０　Ｃ／ｄｍ”と限定される。　この電解で
の電流密度が５　Ａ／ｄｍ”未満である場合、その後の
陰極電解処讃の後もめっき層中には、粒状・角状の突起
構造は生成しない。　また、２０Ａ／ｄｍ”超では粒の
密度に変化は起こらず、連続ラインでの生産を考えた場
合電流密度のみの増加を図る事は工業的メリットがあま
りなく、好ましくない。　さらに電気量密度がＩ　Ｃ／
ｄｍ”未満、および１０　Ｃ／ｄｍ”超では共にその後
の陰極処理によっても望ましいレベルの粒の生成成長が
起こらず、好ましくない。　一般に本件発明のような逆
電解処理法（陽極電解処理）による突起構造をめっき層
に持つクロムめっき鋼板を製造する方法においては、第
１段電解によって均一に鉄素地上に析出したクロム水和
酸化物／金属クロム層に逆電解処理を施した場合は、こ
の逆電解処理により、めっき層上層のクロム水和酸化物
層に欠陥が生じ、更に第２段電解を行った時に、その欠
陥部に電解電流が集中して、局部的高電解電流密度状態
が発生して、その電流集中部分に粒状または角状の突起
構造が形成されると考えられている（吉日ら、鉄と鋼（
１９８０）、７，９８６−９９１）。

また、逆電解処理の代りに、陰極電解を一時的に中断す
ることによっても、めっき浴中へのクロム水和酸化物層
の溶解によっても、やはり突起構造の発生が認められる
が、この場合は、クロム水和酸化物層の溶解が鉄下地の
結晶方位の影響を受けやすく、めっき層突起構造に、結
晶粒サイズのオーダーでの局所的不均一性をもたらす。

　一方、逆電解処理を適切に行った場合、この鉄下地結
晶方位の影響は認められず、逆電解処理は突起構造の均
一な分布に大きな効果を示す。

この突起構造の分布の均一性は、特公昭６３−２６２０
０号にも述べられた通り、この種の表面構造を持つクロ
ムめっき鋼板の溶接性を確保する上で、大変重要なこと
である。　すなわち、めっき層突起構造の均一分布性が
確保されていない場合は、突起分布の不均一性に由来す
る表面接触抵抗の不均一性のために、マツシュシーム溶
接における溶接性が著しく劣化することが確認されてい
る（特開昭６３２３８２９９号）。

この逆電解処理は、クロム水和酸化物層へ欠陥を導入す
る効果を持つものであるから、逆電解処理の電解条件は
、めっき層突起構造の密度に関係すると考えられる。　
実際に逆電解処理時の電流密度が小さ過ぎる場合は、下
地の結晶方位の影響を消すことができなくなる。　電流
密度が十分大きい場合は、突起構造は発生するが、この
電解電気量をいたずらに大きくするのは、電解効率の点
で問題があるだけでなく、十分な耐食性を確保するため
に必要な、逆電解後のクロムめっき層の被覆性を維持で
きなくなる。　即ち耐食性と溶接性を両立させるために
は、逆電解条件の操作によるめっき層突起構造の発生密
度制御は、実用上困難が多く、逆電解条件はめっき層突
起構造の均一分布性を確保できるような範囲で管理した
上で、更に発明者らが発見した別の手段によって密度制
御を行う方が、実用上容易である。

その別の手段とは、第２段電解時の電流密度による制御
である。　発明者らは、めっき層突起構造が均一に分布
する逆電解処理の条件を、電流密度５〜２ＯＡ／ｄイ、
電気量密度１〜１０Ｃ／ｄｍ２と限定し、逆電解処理後
に金属クロムが１０　ｍｇ／ｍ２以上残存する条件で、
種々の第２段電解時の電流密度について、めっき層突起
構造の発生密度との関係を調べた。

その結果、色調改善に有効であると認められた突起の密
度Ｉ　Ｘ　Ｉ　Ｏ”　〜Ｉ　Ｘ　１０”個／　ｍ　２の
範囲でめっき層突起構造を形成させるのは、第２段重流
密度が２０〜８０Ａ／ｄｒｒｒで行われた場合であるこ
とを発見した。　この時、突起の密度は、電流密度の増
加に準じ、上昇する。

これは逆電解処理によって生成したクロム水和酸化物皮
膜の欠陥部、すなわち第２段電解におけるめっき層の粒
状成長の核生成点の中から実際に結晶核生成・成長が起
こる密度を、第２段電解の電流密度が左右するためと推
測される。　電流密度の大きさに応じた密度で、第２段
電解でのめっき層の突起構造の成長は起こるが、この突
起構造の大きさは、第２段電解での電気量密度によって
決定される。　これは電解電気量が電解反応の反応量を
決定するパラメータであることから自明のことである。

　表面色調に悪影響を及ぼさないめっき層突起構造を得
るためには、個々の突起構造の大きさが上述の範囲を越
えないように適宜、電解電気量を制御すればよい。

なお、第２段電解終了後、さらに塗膜密着性向上のため
、クロムめっきを施してもよい。

〈実施例〉 以下に、本発明を実施例に基づいて、さらに具体的に説
明する。

（実施例１） 冷延鋼板に通常の脱脂酸洗処理を施した後、本件発明の
電解処理を行った。

Ｃｒ０３１５０ｇ／ｇ、ＮａｚＳｉＦｓ　　５　ｇ／　
ｊ２およびＨ２ＳＯ，０，６ｇ／βを含有する５０℃の
水溶液中で、１００Ａ／ｄゴＸ０．２０秒の陰極電解処
理を行い、引続き同浴中で、５　　Ａ／ｄｒｒｒＸ０．
２秒の逆電解処理を行い、更に引続き同浴中で、４０　
　Ａ／ｄｒｒｒＸＯ，７５秒の陰極処理を行い、水洗の
後にＣｒＯ，６０ｇ／４２およびＮａｚＳｉＦｓ　０　
、　１５ｇ／Ｉ２を含有する４０℃の水溶液中で、２　
　Ａ／ｄｒｒｒＸ０．８秒の陰極電解処理を行ってクロ
ムめっき鋼板（粒状ＴＦＳ）を得た。　めっきを中断し
て調べた逆電解直後の金属クロム量は１８ｍｇ／ｍ”で
あった。　金属クロム量８４　ｍｇ／ｍ”クロム水和酸
化物量１２　ｍｇ／ｍ２のめっき層には、突起部分の最
大直径５０〜２００ｎｍ（平均１２０ｎｍ）の突起構造
が、１ｍ２あたり５×１０１３個の密度で認められた。

（実施例２） 冷延鋼板に通常の脱脂酸洗処理を施した後、本件発明の
電解処理を行った。

Ｃｒｙ３８０　ｇ／　４２およびＮａ２ＳｉＦ６２　ｇ
／４２を含有する５０℃の水溶液中で、８０Ａ／ｄイ×
０．３秒の陰極電解処理を行い、引続き同浴中で、５Ａ
／ｄｒｒｌ’Ｘ０．５秒の逆電解処理を行い、更に弓続
き同浴中で、４０　　Ａ／ｄｒｒ？　ｘ　０　、５秒の
陰極処理を行い、水洗の後にＣｒＯ３４０ｇ／　Ａおよ
びＮａｚＳｉＦｓ　０　、　１５　ｇＩＱを含む４０″
Ｃの水溶液中で、２Ａ／ｄｎｌ”Ｘ０１８秒の陰極電解
処理を行ってクロムめっき鋼板を得た。　めっきを中断
して調べた逆電解直後の金属クロム量は２５ｍｇ／ｍ２
であった。　金属クロム量７０　ｍｇ／ｍ２クロム水和
酸化物量１０　ｍｇ／ｍ２のめっき層には、突起部分の
最大直径５０〜１２０ｎｍ（平均９０ｎｍ）の突起構造
が、１ｍ２あたり４×１０１３個の密度で認められた。

（実施例３） 冷延鋼板に通常の脱脂酸洗処理を施した後、本件発明の
電解処理を行った。

Ｃｒｙ３１５０　ｇ／　４２、Ｎａ２５ｉＦｒ、　　５
　ｇ／　ＱおよびＨ２ＳＯ４０，６ｇ＃２を含有する５
０℃（７）水溶液中で、１００Ａ／ｄイ×０．３秒の陰
極電解処理を行い、引続き同浴中で、５　Ａ／ｄｒｒｒ
ＸＯ，５秒の逆電解処理を行い、更に引続き同浴中で、
４゜Ａ／ｄｒｒｌ’Ｘ０．９秒の陰極処理を行い、水洗
の後にＣｒｙ３６０　ｇ／　１２およびＮａ２ＳｉＦ６
０　、　１５　ｇ／ｊ２を含む４０℃の水溶液中で、２
　Ａ／ｄ耐×０．８秒の陰極電解処理を行ってクロムめ
っき鋼板を得た。　めっきを中断して調べた逆電解直後
の金属クロム量は３５　ｍｇ／＋ｎ２であった。　金属
クロム量１１６　ｍｇ／ｍ２．クロム水和酸化物量１５
ｍｇ／ｍ２のめっき層には、突起部分の最大直径１５０
〜２００ｎｍ（平均１７０ｎｍ）の突起構造が、１ｍ２
あたり７×１０１３個の密度で認められた。

（実施例４） 逆電解処理後のＣｒ０３１５０　ｇ／　４２、Ｎａ２５
ｉＦｓ　５ｇ／ＡおよびＨ２Ｓ０４０．６ｇ／βを含む
５０″Ｃの水溶液中での、陰極処理が６０　Ａ／ｄｒｒ
ｒ　ｘ　０　、　５秒である以外は、実施例１と同様の
処理を、冷延鋼板に施した。　めっきを中断して調べた
逆電解直後の金属クロム量は実施例１と同じ＜１８ｍｇ
／ｍ２であった。　めっき層は金属クロム量８８　ｍｇ
／ｍ”　、クロム水和酸化物量１０　ｍｇ／ｍ２で、突
起部分の最大直径１００〜１８０ｎｍ（平均１４０ｎｍ
）の突起構造が、１ｍ２あたり８×１０”３個の密度で
認められた。

（比較例１） 冷延鋼板に通常の脱脂酸洗処理を施した後、ＣｒＣｈ　
ｌ　５０　ｇ／ｊ２、Ｎａ２５ｉＦａ　５　ｇ／Ｉ２お
よびＨ２Ｓ０４０．６ｇ／βを含有する５０℃の水溶液
中で、１００Ａ／ｄイＸ０．１５秒の陰極電解処理を行
い、引続き同浴中で、Ｉ　　Ａ／ｄｒｒｆｘｏ、　５秒
の逆電解処理を行い、更に引続き同浴中で、１００Ａ／
ｄｒｒｒｘＯ，２秒の陰極処理を行い、水洗の後にＣｒ
Ｏａ６０ｇ／ＱおよびＮａ２ＳｉＦ６０　、　１５　ｇ
／ｊ２を含む４０℃の水溶液中で、２　　Ａ／ｄｒｒｌ
’ＸＯ，８秒の陰極電解処理を行ってクロムめっき鋼板
を得た。　めっきを中断して調べた逆電解直後の金属ク
ロム量は２４　ｍｇ／ｍ２であった。　金属クロム量８
４　ｍｇ／ｍ２．クロム水和酸化物量１２＋ｎｇ／ｍ２
のめっき層には、突起部分の最大直径１００〜２００ｎ
ｍ（平均１２０ｎｍ）の突起構造が、１ｍ２あたり５×
１０１４個の密度で認められた。

（比較例２） 冷延鋼板に通常の脱脂酸洗処理を施した後、Ｃｒｙｓ　
１５０　ｇ／　（１、Ｎａ２５ｚＦａ　５　ｇ／　’２
およびＨ２ＳＯ４０，６ｇ／尼を含有する５０℃の水溶
液中で、１００　　Ａ／ｄｒｒｒＸＯ，１５秒の陰極電
解処理を行い、引続き同浴中で、２ＯＡ／ｄイｘｏ、２
５秒の逆電解処理を行い、更に引続き同浴中で、１０　
　Ａ／ｄｒｒｒＸ２．０秒の陰極処理を行い、水洗の後
にＣｒｏ３６０　ｇ／　Ｉ２およびＮａａＳｉＦｓ　０
　、　１５ｇ／βを含む４０℃の水溶液中で、２　　Ａ
／ｄｄ×０．８秒の陰極電解処理を行ってクロムめっき
鋼板を得た。　めっきを中断して調べた逆電解直後の金
属クロム量は３　ｍｇ／ｍ”であった。　金属クロム量
８４　ｍｇ／ｍ”　　クロム水和酸化物量１２　ｍｇ／
ｍ”のめっき層には、粒状或は角状の突起構造は認めら
れなかった。

（比較例３） 冷延鋼板に通常の脱脂酸洗処理を施した後、Ｃｒｙ３１
５０　ｇ／Ｉ２、Ｎａ２５ｉＦｓ　５　ｇ／ｊ２および
Ｈ２ＳＯ。

０．６ｇ／ρを含有する５０℃の水溶液中で、１００Ａ
／ｄイＸ０．１５秒の陰極電解処理を行い、引続き同浴
中で、２　ＯＡ／ｄｔ＆　ｘ　Ｏ、５秒の逆電解処理を
行い、更に引続き同浴中で、１８Ａ／ｄｒｒｒＸ　ｌ　
、　２秒の陰極処理を行い、水洗の後にＣｒｙ３６０　
ｇ／　ｊ２およびＮａ、５ｉＦｓ　０　、　１５　ｇ／
４２を含む４０℃の水溶液中で、２　Ａ／ｄイ×０．８
秒の陰極電解処理を行ってクロムめっき鋼板を得た。　
めっきを中断して調べた逆電解直後の金属クロム量は２
０　ｍｇ／ｍ”であった。　金属クロム量８０　ｍｇ／
ｍ”　　クロム水和酸化物量１２Ｉｎｇ／ｍ”のめっき
層には、突起部分の最大直径１５０〜２００ｎｍ（平均
１８０ｎｍ）の突起構造が、１ｍ”あたり５Ｘ１０”個
の密度で認められた。

上記の各側の鋼板を、スイス５ｏｕｄｒｏｎｉｃ社製の
溶接機ＦＢＢ５５０１で溶接試験し、溶接可能電流範囲
（ＡＣＲ）を調べた。　またその表面色調について、ス
ガ試験機製カラーコンピュータＳＭ３を用いてハンター
表色系のり、ａ、ｂ値を測定した。　その結果を表１に
示す。

〈発明の効果〉 本発明により安価なりロムめっき鋼板 （ＴＦＳ）を、信頼性が高く、生産性にも優れた低コス
トの缶胴である溶接缶に応用することができ、更に表面
色調の問題も安価に解決するために、より意匠性の高い
缶体にも応用することができるようになる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼板表面に４０〜１５０ｍｇ／ｍ＾２の金属クロ
   ム層と金属クロム換算で５〜２５ｍｇ／ｍ＾２のクロム
   水和酸化物層を有し、かつ金属クロムの一部が突起して
   おり、突起部分の最大直径が２０〜２００ｎｍで、突起
   の密度が１×１０＾１＾２〜１×１０＾１＾４個／ｍ＾
   ２であることを特徴とする表面明度の高い溶接缶用ティ
   ンフリー鋼板。
2. （２）請求項１に記載のティンフリー鋼板を製造するに
   際して、冷延鋼板をＣｒ＾６＾＋を含む水溶液中にてめ
   っきした後、同じ溶液中で鋼板を陽極として、電流密度
   ５〜２０Ａ／ｄｍ＾２、電気量密度１〜１０Ｃ／ｄｍ＾
   ２で逆電解処理して表面金属クロム付着量を１０ｍｇ／
   ｍ＾２以上残して溶解し、更に続いてＣｒ＾６＾＋を含
   む溶液中で鋼板を陰極として電流密度２０〜８０Ａ／ｄ
   ｍ＾２で電解処理を施すことを特徴とする表面明度の高
   い溶接缶用ティンフリー鋼板の製造方法。