JPH05230694A - 溶接性、加工性および表面色調に優れた缶用表面処理鋼板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】溶接性およびプレス加工性を維持しつつ従来の
ティンフリースチール表面と同等の色調を有する溶接缶
用表面処理鋼板およびその製造方法を提供することにあ
る。 【構成】鋼板と、鋼板上に形成されたクロムめっき層第
１層とクロムめっき層第４層と、その外側に形成された
それぞれ錫量の異なる錫めっき層第２層と錫めっき層第
５層と、更にその外側に形成されたそれぞれクロム量の
異なるクロム水和酸化物層第３層とクロム水和酸化物層
第６層からなっており、鋼板の両面において皮膜構成の
異なるいわゆるデファレンシャルめっき（差厚めっき）
鋼板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は溶接性、加工性に優れ、
更に良好な表面色調を有した溶接缶用表面処理鋼板に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼板上にクロムめっきを施しその
上層に錫めっき層を中間層として形成し、更にその上に
クロメート層を有した溶接缶用表面処理鋼板について次
の技術が知られている。すなわち、鋼板表面上に３０〜
３００ｍｇ／ｍ^２のクロムめっき層、その上部に１０〜
５００ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層またはＮｉ含有率２０〜
６０重量％のＳｎ・Ｎｉ合金めっき層と、更にその上に
クロム換算で２〜１８ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層
を形成したことを特徴とする溶接缶用表面処理鋼板（特
公昭６３−３５７１８号公報）、鋼板表面上に５〜５０
０ｍｇ／ｍ^２の金属クロム層を有し、その上に５０〜１
０００ｍｇ／ｍ^２の金属錫層を有し、更にその上に３〜
２０ｍｇ／ｍ^２の金属クロムとクロム換算で３〜３０ｍ
ｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物から構成されるクロメート
皮膜層を有することを特徴とする溶接性に優れた表面処
理鋼板（特公平３−６８９４９号公報）、鋼板の少なく
とも１つの表面上に形成された５〜２００ｍｇ／ｍ^２の
付着量の下層としての金属クロム層と、前記金属クロム
層の上に形成された３０〜８００ｍｇ／ｍ^２の付着量の
中間層としての錫めっき層と、前記錫めっき層の上に形
成された、クロム換算で３〜３０ｍｇ／ｍ^２の付着量の
上層としてのクロメート層とからなり、前記金属クロム
層に、２×１０^５個／ｍｍ^２以上の密度で粒状突起が形
成されていることを特徴とする、耐食性、溶接性および
表面色調に優れた電解クロメート処理鋼板（特開平２−
２６７３００号公報）、鋼板表面に、下層から順に金属
クロム換算で１０〜２００ｍｇ／ｍ^２のクロムめっき
層、平均被覆量が２０〜５００ｍｇ／ｍ^２で、かつ局所
的な凸部を有する錫叉は銅、ニッケルめっき層、更に金
属クロム換算で５〜３０ｍｇ／ｍ^２のクロメート被覆量
の以上３層から構成されるシーム溶接性に優れた製缶用
表面処理鋼板（特開昭６２−１３９８９８号公報）、お
よび鋼板表面に、片面当たり金属クロム換算で３０〜５
００ｍｇ／ｍ^２のクロムめっき処理を施し、引き続きク
ロムめっき層ピンホールの素地鋼露出部に銅叉は錫を析
出させた事を特徴とする溶接性に優れた低コスト表面処
理鋼板（特開昭６３−５３２８８号公報）等が開示され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は従来の
クロム酸処理鋼板、いわゆるティンフリースチール（以
下ＴＦＳ−ＣＴという。）材料の代替としてエッジクリ
ーニングなしで溶接でき、安価な溶接缶用材料として開
発された技術であり、特公昭６３−３５７１８号公報に
基づいて製造された表面処理鋼板は、現在溶接缶用とし
て胴材や蓋材に採用されているが実用上次の様な問題が
ある。すなわち上記溶接缶用表面処理鋼板はめっき皮膜
の中間層に錫めっき層が形成されているため、従来のＴ
ＦＳ−ＣＴ材料の表面色調と異なった表面色調（ＴＦＳ
−ＣＴ材料の表面色調が青白色系なのに対して、上記溶
接缶用表面処理鋼板は黄色味を帯びている。）となり、
従来から使用していた食缶、ペール缶、１８１缶および
オイル缶等缶用材料の代替としてそのまま使用するには
問題がある。それはこれらの缶の外観は内容物の商品価
値を決定するほどの重要性を有するからであり、缶製造
メーカーは缶の意匠性を高めるため缶表面にどのような
印刷模様を施すか、あるいはどのような塗装をするかを
研究している。例えばクリヤー塗装や透かし印刷を施し
た場合には表面処理鋼板の表面の色調は缶の意匠性上特
に大きな影響を及ぼすからである。このように缶の意匠
性が商品価値上重要性を帯びるにしたがって表面処理鋼
板の表面色調も重要視されるようになり、上記溶接缶用
表面処理鋼板は従来のＴＦＳ−ＣＴ材料と明らかに色調
が異なるためそのまま代替するには問題があった。そこ
で本発明の目的は、溶接性およびプレス加工性を維持し
つつ従来のティンフリースチール表面と同等の色調を有
する缶用表面処理鋼板およびその製造方法を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上述した問
題点を解決するため、溶接性およびプレス加工性を維持
しつつしかも表面色調に優れた缶用表面処理鋼板を開発
すべく、鋭意研究を重ねた結果次のような知見を得た。
すなわち （１）鋼板上にクロムめっき層および中間層として錫め
っき層を有し、更に最外層にクロメート皮膜層を形成さ
せた缶用表面処理鋼板は溶接性に優れている。これは錫
めっき層の下層にクロム層を有しているため塗装焼付の
際に地鉄と錫の合金化が起こり難く、軟らかい錫めっき
層が溶接の際に最上部のクロメート皮膜層を容易に破壊
して溶接部の電気抵抗を下げ、更に溶接時に発生するジ
ュール熱により錫が溶融して接触面積を増加させるため
に、局部的な発熱が起こらずスプラッシュ、ブローホー
ル等が防止されると考えられる。本発明者等はこの溶接
特性向上現象について更に研究を重ねた結果、クロムめ
っき層上の錫めっき層は、板の片面側のみに６０〜５０
０ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層を有しておれば、反対面の錫
層は１〜３０ｍｇ／ｍ^２あれば良好な溶接性を得ること
がわかった。 （２）鋼板上にクロムめっき層を下層に有し、中間層に
錫めっき層を形成させた缶用表面処理鋼板は錫めっき層
の効果により、板表面の滑り性が良好となり、プレス加
工時の成形性が優れ、ワックスを使用しないで良好なプ
レス加工ができることがわかった。更に研究を重ねた結
果、クロムめっき上の錫めっき層は片面側に６〜５００
ｍｇ／ｍ^２、反対面側には１〜３０ｍｇ／ｍ^２の錫めっ
き層が形成されていれば良好な加工性をもつことがわか
った。また、１〜３０ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層は均一に
形成させる必要はなくクロムめっき層上に部分的に存在
していれば良いこともわかった。。 （３）クロムめっき層上に形成された錫めっき層は溶錫
処理をしない場合、無光沢であり、最上部のクロメート
皮膜との相乗効果により黄色を呈する。溶錫処理をした
場合は、錫の金属光沢を得ることができるがＴＦＳ−Ｃ
Ｔ系材料とは異なった表面色調になる。本発明者等は錫
めっき量と表面色調の関係について研究を重ねた結果、
クロムめっき上に形成される錫めっき層が１〜３０ｍｇ
／ｍ^２、その上部のクロム水和酸化物がクロム換算で１
〜１０ｍｇ／ｍ^２の範囲にあればＴＦＳ−ＣＴ系材料と
同等な表面色調を呈することがわかった。 すなわち、本発明は鋼板上の両面に片面当たり３０〜３
００ｍｇ／ｍ^２のクロムめっき層第１層およびクロムめ
っき層第４層が形成され、該両クロムめっき層上の片面
側には１〜３０ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第２層と反対面
側には６０〜５００ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第５層とが
形成され、更に錫めっき層第２層上にはクロム換算で１
〜１０ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層第３層と、錫め
っき層第５層上には６〜１８ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸
化物層第６層が形成されたことを特徴とする溶接性、加
工性および表面色調に優れた缶用表面処理鋼板、および
清浄化処理した鋼板上にクロムめっき層第１層およびク
ロムめっき層第４層を形成させた後、引き続いて硫酸換
算で全酸度５〜３０ｇ／ｌを含有し且つ錫イオンを１〜
１０ｇ／ｌ含有する酸性錫めっき浴中で片面側に１〜３
０ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第２層を形成させ、反対面側
に６０〜５００ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第５層を形成
し、更に錫めっき層第２層上にクロム換算で１〜１０ｍ
ｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層第３層と、錫めっき層第
５層上に６〜１８ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層第６
層を形成させることを特徴とする溶接性、加工性および
表面色調に優れた缶用表面処理鋼板の製造方法、によっ
て構成される。

【０００５】

【作用】次に、この発明を、図を参照しながら説明す
る。図１は本発明の缶用表面処理鋼板の模式断面図であ
る。図１に示すように本発明の缶用表面処理鋼板は、鋼
板１と、鋼板上に形成されたクロムめっき層第１層１０
とクロムめっき層第４層４０と、その外側に形成された
それぞれ錫量の異なる錫めっき層第２層２０と錫めっき
層第５層５０と、更にその外側に形成されたそれぞれク
ロム量の異なるクロム水和酸化物層第３層３０とクロム
水和酸化物層第６層６０とからなっており、鋼板の両面
において皮膜構成の異なるいわゆるデファレンシャルめ
っき（差厚めっき）鋼板である。クロムめっき層第１層
１０とクロムめっき層第４層４０に形成されるクロムめ
っき層はその皮膜量は３０〜３００ｍｇ／ｍ^２の範囲が
適当である。その理由は３０ｍｇ／ｍ^２以下では耐食性
が劣り、且つ溶錫処理および塗装焼付の際に中間層に形
成された錫と地鉄が反応して、合金化を促進させ溶接性
を損なうためである。一方、クロムめっき層の皮膜量が
３００ｍｇ／ｍ^２以上では耐食性に対する効果が収束
し、溶接性、加工性に対してはかえって不利となるため
である。クロムめっき層の皮膜量は、好ましくは７０〜
１５０ｍｇ／ｍ^２の範囲が畝、

【０００６】第１層クロムめっき層１０の上部には、１
〜３０ｍｇ／ｍ^２範囲の錫めっき層第２層２０が形成さ
れており、また反対側のクロムめっき層第４層４０の上
部には６０〜５００ｍｇ／ｍ^２範囲の錫めっき層第５層
５０が形成されている。錫めっき層第２層２０の錫付着
量をクロムめっき層第４層４０の錫付着量よりも少なく
したのは、この表面処理鋼板は特に色調を問題とする用
途に採用されるからである。図２は、錫めっき層のめっ
き付着量と、表面処理鋼板の外観の表面色調である黄色
度（ＹＩ値）との関係をグラフに示したものである。図
２より錫めっき層のめっき付着量が多くなると表面色調
が黄色味を増してくる傾向があり、錫めっき量が３０ｍ
ｇ／ｍ^２を越すとＹＩ値が−１０を越え、人間の視覚上
黄色味を感ずるようになる。なお錫めっき層第２層２０
の錫めっき層を存在させるのは溶接性、加工性を保持さ
せることを目的としており、均一厚みに形成されていな
くてもよく、クロムめっき層第１層１０上に部分的に存
在していれば良い。例えば島状に形成されていても良
い。溶接性、加工性等の観点から好ましくは３〜２０ｍ
ｇ／ｍ^２の範囲が良い。錫めっき層第５層５０の錫めっ
き層は溶接性、加工性を向上させることを目的としてお
り、錫めっき量が多い程有利である。しかしながら、経
済性、溶接性の観点から好ましくは、１００〜２５０ｍ
ｇ／ｍ^２の範囲が望ましい。さらに 前述の両錫めっき
層の上部に、クロム水和酸化物層第３層３０およびクロ
ム水和酸化物層第６層６０のクロム水和酸化物皮膜が形
成されている。クロム水和酸化物層第３層３０のクロム
水和酸化物皮膜の皮膜量は、クロム換算で１〜１０ｍｇ
／ｍ^２の範囲にある。この理由は、錫めっき層第２層２
０の錫めっき量が微量であるため錫めっきによる溶接性
の向上が期待できず、溶接時の溶接抵抗を下げ溶接性を
確保するためにクロム水和酸化物量を１〜１０ｍｇ／ｍ
^２の範囲に限定した。クロム水和酸化物量が低すぎると
一般的には塗料密着性が悪くなるが、中間層としての錫
めっき層第２層２０の錫めっき層が部分的に形成されて
いるために、その上のクロム水和酸化物が直接最下層の
クロムめっき層上に電着されるという状態が生ずるの
で、塗料密着性は結果的には悪くならない。クロム水和
酸化物層第６層６０のクロム水和酸化物皮膜は錫めっき
層第５層５０の錫めっき層上に形成されており、皮膜量
はクロム換算で６〜１８ｍｇ／ｍ^２の範囲に限定され
る。クロム水和酸化物層第６層６０のクロム水和酸化物
は、下層に６０〜５００ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第５層
５０を有しているため、クロム水和酸化物量を増加させ
ても溶接性を阻害しない。しかしながら、あまりにクロ
ム水和酸化物量が多くなりすぎると溶接性を損ない、少
なすぎると耐食性、塗料密着性に対して不利となるため
上記範囲に限定した。

【０００７】次に、この発明の缶用表面処理鋼板の製造
方法について述べる。まず、鋼板表面を脱脂、酸洗す
る。その後、無水クロム酸を主体とした浴に、めっき助
剤として少量の硫酸、硫酸塩、弗酸、弗化物、硅弗化物
のうち１種以上添加した電解クロム酸浴中で、鋼板を陰
極としてクロムめっき層第１層１０とクロムめっき層第
４層４０を析出させる。このクロムめっき層第１層１０
とクロムめっき層第４層４０のクロムめっき層上には金
属クロム析出過程の中間還元生成物であるクロム水和酸
化物が必然的に形成されるが、このクロム水和酸化物
は、錫めっき層第２層２０と錫めっき層第５層５０であ
る錫めっきの電着性を阻害するので極力少なくするよう
にクロムめっき条件を設定しておく必要がある。公知の
クロムめっき技術においてクロム水和酸化物を少なくす
るめっき条件は経験上次のことが良く知られており実施
も容易である。

【０００８】（１）無水クロム酸濃度：通常のクロムめ
っきは５０〜６００ｇ／ｌで行われているが、濃度を高
め（８０〜３００ｇ／ｌ）にした方が、クロム水和酸化
物の生成は少ない。 （２）添加助剤の種類および濃度：代表的な助剤として
硫酸を使用する。その他、弗酸、硅弗酸、ホウ弗酸やそ
れらのアルカリ金属塩の単独または硫酸との併用添加も
行われる。一般に弗素系の助剤の方が硫酸系の助剤より
もクロム水和酸化物の生成を少なくする傾向がある。助
剤の量は、その種類により若干異なってくるが、クロム
酸濃度の１〜５重量％程度が適当である。 （３）浴温度：通常３０〜６０℃で行われているが、５
０〜６０℃と高めにした方がクロム水和酸化物の生成は
少ない傾向にある。 （４）陰極電流密度：通常１０〜１００Ａ／ｄｍ^２で行
われるが、３０〜１００Ａ／ｄｍ^２と高めの方がクロム
水和酸化物の生成は少ない傾向にある。

【０００９】以上述べた公知のクロムめっき技術におい
て、クロム水和酸化物の生成が少なくなる条件を選定す
ることにより、更に必要に応じてクロムめっき通電終了
後に、同浴中で数秒間浸漬保持することにより、クロム
水和酸化物は直ちに溶解を開始するので、クロム水和酸
化物を３〜１０ｍｇ／ｍ^２程度にする事は容易である。
このようにして、本発明のクロムめっきは鋼板上のクロ
ムめっき層第１層１０とクロムめっき層第４層４０が施
される。クロムめっきに引き続いて、錫めっき層第２層
２０と錫めっき層第５層５０を形成するため錫めっきが
施される。前述したように錫めっき層第２層２０の錫め
っき量は１〜３０ｍｇ／ｍ^２が適正範囲であり、錫めっ
き層第５層５０の錫めっき量は６０〜５００ｍｇ／ｍ^２
が適正範囲である。板の両面でめっき量が異なるいわゆ
るデファレンシャルめっきにおいては、厚めっき側の電
流が薄めっき側に流れ、薄めっき側のエッジ部に局部的
に錫めっき量過多の、いわゆるヘビーエッジが発生する
ことがある。ヘビーエッジ部は錫めっき量が多いために
表面色調が変わり製品価値が損なわれる。したがって、
めっき電流の裏回りを防止するため、公知の技術として
エッジマスクの使用、更にはラジアルセルによるめっき
法を使用することもできる。本発明における錫めっきの
実施は、ぶりき製造において使用されている公知の錫め
っき浴の錫イオン濃度を通常濃度の約１／３以下に選定
する。即ち、錫めっき浴としての酸濃度や添加剤の種類
などは基本的に公知の錫めっき浴である硫酸第一錫浴、
塩化第一錫浴などと同じであるが、錫イオン濃度を下げ
ることにより錫析出電流効率を約６０％以下とする必要
がある。電流効率を下げることによりクロムめっき表面
での水素発生が激しくなり、クロム水和酸化物が剥離し
てクロムめっき表面は著しく活性化されることにより錫
の良好な電着がクロムめっき層上に達成されると推定さ
れる。例えば、硫酸第一錫浴の場合は通常錫イオン濃度
として２０〜３０ｇ／ｌ以上で使用されているが、クロ
ムめっき上に適用するに際しては錫濃度を１０ｇ／ｌ以
下とすることにより実施でき、めっき条件としては例え
ば、下記の通りである。

【００１０】 硫酸第一錫浴としては 硫酸第一錫（錫イオンとして） １〜１０ｇ／ｌ フエノールスルフォン酸（６０％液として） または硫酸 ５〜３０ｇ／ｌ エトキシ化αナフトールスルフォン酸または エトキシ化αナフトール ２〜８ ｇ／ｌ 浴温度 ３０〜６０℃ 陰極電流密度 ３〜２０Ａ／ｄｍ^２ が採用される。 塩化第一錫浴としては 塩化第一錫（錫イオンとして） １〜１０ｇ／ｌ 弗化ナトリウム ２０〜３０ｇ／ｌ 塩化ナトリウム ４０〜５０ｇ／ｌ ゼラチン ０．５〜３ ｇ／ｌ 浴温度 ５０〜６０℃ 陰極電流密度 ３〜５０Ａ／ｄｍ^２ などが採用される。

【００１１】本発明の特徴は錫めっき層がデファレンシ
ャルめっきで構成されていることであり、錫めっき層第
２層２０は錫量が、錫めっき層第５層５０の錫量６０〜
５００ｍｇ／ｍ^２に対して１〜３０ｍｇ／ｍ^２と非常に
少ない。この錫めっき量を制御するためには電流密度を
下げる必要がある。しかし、あまり電流密度を下げすぎ
るとクロム水和酸化物の除去が不十分となり、密着性が
劣る茶褐色のめっき層が形成される。これをさけるため
に、錫めっき層第２層２０の錫めっき層の形成には陰極
面積を減少させ電流密度を増加させる方法を採用する必
要がある。その方法としては、錫めっき層第２層２０側
のアノード長を短縮する等の方法が採用される。クロム
水和酸化物層第３層３０とクロム水和酸化物層第６層６
０のクロム水和酸化物の形成は通常のクロメート処理法
が使用される。例えば、クロム酸、重クロム酸塩（重ク
ロム酸ソーダ、重クロム酸カリ、重クロム酸アンモン）
などの水溶液中で陰極電解する。なお、上記の浴におい
てクロム水和酸化物の析出効率のために、少量の硫酸、
弗化物など通常クロムめっきで使われている助剤を加え
ることもできる。この場合、同時に金属クロムも析出す
るが本発明の特性を阻害するものではない。クロム酸、
重クロム酸塩を使用し、助剤を全く添加しない場合は、
Ｃｒ^＋６濃度５〜３０ｇ／ｌ、温度３０〜７０℃、陰極
電流密度０．１〜２０Ａ／ｄｍ^２、電気量１〜４０クー
ロン／ｄｍ^２で処理される。クロム酸を使用し助剤を添
加する場合は、ＣｒＯ_３濃度を１０〜５０ｇ／ｌとし、
助剤はクロム酸濃度に対して０．２〜１重量％添加す
る。浴温度は３０〜６０℃、陰極電流密度は１〜５０Ａ
／ｄｍ^２、電気量は０．１〜２０クーロン／ｄｍ^２でそ
れぞれ処理される。以上説明したように本発明の缶用表
面処理鋼板は従来のＴＦＳ−ＣＴ系材料の代替材料とし
て、溶接性、加工性に優れ、更に従来ＴＦＳ−ＣＴ系材
料と同様な表面色調を有しておりユーザーのニーズに適
した材料である。

【００１２】

【実例】以下、本発明の実施例及び比較例について詳細
に説明する。 実施例１ 板厚０．３２ｍｍの冷延鋼板を通常の方法で電解脱脂、
酸洗した後、ＣｒＯ_３１００ｇ／ｌ、ＮａＦ５ｇ／ｌの
浴を用い、浴温度４５℃、電流密度５０Ａ／ｄｍ^２で３
０ｍｇ／ｍ^２の金属クロムを板の両面にめっきした（ク
ロムめっき層第１層１０およびクロムめっき層第４層４
０を形成）。その後、直ちに硫酸錫５ｇ／ｌ（錫イオン
として）、硫酸２０ｇ／ｌ、エトキシαナフトール５ｇ
／ｌ、浴温４５℃の浴中で、クロムめっき層第１層１０
の上部に電気量０．１５クーロン／ｄｍ^２を通電し５ｍ
ｇ／ｍ^２の錫めっき層第２層２０と、クロムめっき層第
４層４０の上部に電気量１５クーロン／ｄｍ^２を通電し
５００ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第５層５０を形成させ
た。更に引き続いて、ＣｒＯ_３３０ｇ／ｌ、硫酸０．２
０ｇ／ｌ、浴温度６０℃の浴を用いて、錫めっき層第２
層２０の上部に電気量２．１クーロン／ｄｍ^２を通電し
３ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層第３層３０と、錫め
っき層第５層５０の上部に電気量４．２クーロン／ｄｍ
^２を通電し６ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層第６層６
０を形成させた。

【００１３】実施例２ 板厚０．３２ｍｍの冷延鋼板を通常の方法で電解脱脂、
酸洗した後、ＣｒＯ_３１２０ｇ／ｌ、ＨＢＦ_４０．８ｇ
／ｌ、Ｈ_２ＳＯ_４ ０．５ｇ／ｌの浴を用い、浴温度６
０℃、電流密度５０Ａ／ｄｍ^２で３０ｍｇ／ｍ^２の金属
クロムを板の両面にめっきした（クロムめっき層第１層
１０およびクロムめっき層第４層４０を形成）。その
後、直ちに硫酸錫５ｇ／ｌ（錫イオンとして）、フェノ
ールスルファン酸２０ｇ／ｌ、エトキシ化αナフトール
スルファン酸５ｇ／ｌ、浴温４５℃の浴中で、クロムめ
っき層第１層１０の上部に電気量０．１５クーロン／ｄ
ｍ^２を通電し５ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第２層２０と、
クロムめっき層第４層４０の上部に電気量１５クーロン
／ｄｍ^２を通電し５００ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第５層
５０を形成させた。更に引き続いて、ＣｒＯ_３３０ｇ／
ｌ、硫酸０．２０ｇ／ｌ、浴温度６０℃の浴を用いて、
錫めっき層第２層２０の上部に電気量３．５クーロン／
ｄｍ^２を通電し５ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層第３
層３０と、錫めっき層第５層５０の上部に電気量１２．
６クーロン／ｄｍ^２を通電し１８ｍｇ／ｍ^２のクロム水
和酸化物層第６層６０を形成させた。

【００１４】実施例３ 板厚０．３２ｍｍの冷延鋼板を通常の方法で電解脱脂、
酸洗した後、ＣｒＯ_３１００ｇ／ｌ、ＮａＦ５ｇ／ｌの
浴を用い、浴温度４５℃、電流密度５０Ａ／ｄｍ^２で１
００ｍｇ／ｍ^２の金属クロムを板の両面にめっきした
（クロムめっき層第１層１０およびクロムめっき層第４
層４０を形成）。その後、直ちに硫酸錫５ｇ／ｌ（錫イ
オンとして）、硫酸２０ｇ／ｌ、エトキシαナフトール
５ｇ／ｌ、浴温４５℃の浴中で、クロムめっき層第１層
１０の上部に電気量０．０３クーロン／ｄｍ^２を通電し
１ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第２層２０と、クロムめっき
層第４層４０の上部に電気量１５クーロン／ｄｍ^２を通
電し５００ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第５層を形成させ
た。更に引き続いて、重クロム酸ソーダー３０ｇ／ｌ、
浴温度４０℃の浴を用いて、クロムめっき層第１層１０
の上部に電気量２．１クーロン／ｄｍｍ^２を通電し３ｍ
ｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層第３層３０と、錫めっき
層第５層５０の上部に電気量１０．５クーロン／ｄｍ^２
を通電し１５ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層第６層６
０を形成させた。

【００１５】実施例４ 板厚０．３２ｍｍの冷延鋼板を通常の方法で電解脱脂、
酸洗した後、ＣｒＯ_３１００ｇ／ｌ、ＮａＦ５ｇ／ｌの
浴を用い、浴温度４５℃、電流密度５０Ａ／ｄｍ^２で１
００ｍｇ／ｍ^２の金属クロムを板の両面にめっきした
（クロムめっき層第１層１０およびクロムめっき層第４
層４０を形成）。その後、直ちに硫酸錫５ｇ／ｌ（錫イ
オンとして）、硫酸２０ｇ／ｌ、エトキシαナフトール
５ｇ／ｌ、浴温４５℃の浴中で、クロムめっき層第１層
１０の上部に電気量０．６クーロン／ｄｍ^２を通電し２
０ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第２層２０と、クロムめっき
層第４層４０の上部に電気量６クーロン／ｄｍ^２を通電
し２００ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第５層５０を形成させ
た。更に引き続いて、ＣｒＯ_３３０ｇ／ｌ、硫酸０．２
０ｇ／、浴温度６０℃の浴を用いて、錫めっき層第２層
２０の上部に電気量３．５クーロン／ｄｍ^２を通電し５
ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層第３層３０と、錫めっ
き層第５層５０の上部に通電量１０．５クーロン／ｄｍ
^２を通電し１５ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物第６層６
０を形成させた。

【００１６】実施例５ 板厚０．３２ｍｍの冷延鋼板を通常の方法で電解脱脂、
酸洗した後、ＣｒＯ_３１００ｇ／ｌ、ＮａＦ５ｇ／ｌの
浴を用い、浴温度４５℃、電流密度５０Ａ／ｄｍ^２で１
００ｍｇ／ｍ^２の金属クロムを板の両面にめっきした
（クロムめっき層第１層１０およびクロムめっき層第４
層４０を形成）。その後、直ちに塩化第一錫２８ｇ／ｌ
（錫イオンとして）、弗化ナトリュウム３０ｇ／ｌ、塩
化ナトリュウム５０ｇ／ｌ、ゼラチン３ｇ／ｌ、浴温６
０℃の浴中で、クロムめっき層第１層１０の上部に電気
量０．６クーロン／ｄｍ^２を通電し２０ｍｇ／ｍ^２の錫
めっき層第２層２０と、クロムめっき層第４層４０の上
部に電気量６クーロン／ｄｍ^２を通電し２００ｍｇ／ｍ
^２の錫めっき層第５層５０を形成させた。更に引き続い
てＣｒＯ_３３０ｇ／ｌ、硫酸０．２０ｇ／、浴温度６０
℃の浴を用いて、錫めっき層第２層２０の上部に電気量
７クーロン／ｄｍ^２を通電し１０ｍｇ／ｍ^２のクロム水
和酸化物層第３層３０と、錫めっき層第５層５０の上部
に通電量１２．６クーロン／ｄｍ^２を通電し１８ｍｇ／
ｍ^２のクロム水和酸化物層第６層６０を形成させた。

【００１７】実施例６ 板厚０．３２ｍｍの冷延鋼板を通常の方法で電解脱脂、
酸洗した後、ＣｒＯ_３１００ｇ／ｌ、ＮａＦ５ｇ／ｌの
浴を用い、浴温度４５℃、電流密度５０Ａ／ｄｍ^２で３
００ｍｇ／ｍ^２の金属クロムを板の両面にめっきした
（クロムめっき層第１層１０およびクロムめっき層第４
層４０を形成）。その後、直ちに硫酸錫５ｇ／ｌ、硫酸
２０ｇ／ｌ、エトキシαナフトール５ｇ／ｌ、浴温４５
℃の浴中で、クロムめっき層第１層１０の上部に電気量
０．６クーロン／ｄｍ^２を通電し２０ｍｇ／ｍ^２の錫め
っき層第２層２０と、クロムめっき層第４層４０の上部
に電気量１．８クーロン／ｄｍ^２を通電し６０ｍｇ／ｍ
^２の錫めっき層第５層５０を形成させた。更に引き続い
て、ＣｒＯ_３３０ｇ／、硫酸０．２０ｇ／、浴温度６０
℃の浴を用いて、錫めっき層第２層２０の上部に電気量
０．７クーロン／ｄｍ^２を通電し１ｍｇ／ｍ^２のクロム
水和酸化物層第３層３０と、錫めっき層第５層５０の上
部に通電量４．２クーロン／ｄｍ^２を通電し６ｍｇ／ｍ
^２のクロム水和酸化物層第６層６０を形成させた。

【００１８】比較例１ 板厚０．３２ｍｍの冷延鋼板を通常の方法で電解脱脂、
酸洗し、ＣｒＯ_３８０ｇ／ｌ、ＨＢＦ_４０．６ｇ／ｌ、
硫酸０．４ｇ／ｌの浴を用い、浴温５８℃、電流密度４
０Ａ／ｄｍ^２で１２０ｍｇ／ｍ^２の金属クロムとクロム
水和酸化物をを板の両面にめっきした。本比較材は通常
のＴＦＳ−ＣＴに相当する。 比較例２ 板厚０．３２ｍｍの冷延鋼板を通常の方法で電解脱脂、
酸洗した後、ＣｒＯ_３１００ｇ／ｌ、ＮａＦ５ｇ／ｌの
浴を用い、浴温度４５℃、電流密度５０Ａ／ｄｍ^２で１
００ｍｇ／ｍ^２の金属クロムを板の両面にめっきした。
その後、直ちに硫酸錫５ｇ／ｌ、フェノールスルホン酸
２０ｇ／ｌ、エトキシαナフトール５ｇ／ｌの浴を用
い、浴温４５℃、電流密度１０Ａ／ｄｍ^２でクロムめっ
き層上に３０ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層を板両面に形成さ
せた。更に引き続いて、ＣｒＯ_３３０／ｌ、硫酸０．２
０ｇ／ｌ、の浴を用い、浴温度５８℃、電流密度１０Ａ
／ｄｍ^２で１５ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層を板の
両面に形成させた。本比較材は特公昭６３−３５７１８
号公報に基づいた製造方法であり錫量を下限に設定した
ものである。 比較例３ 板厚０．３２ｍｍの冷延鋼板を通常の方法で電解脱脂、
酸洗した後、ＣｒＯ_３１００ｇ／ｌ、ＮａＦ５ｇ／ｌの
浴を用い、浴温度４５℃、電流密度５０Ａ／ｄｍ^２で１
００ｍｇ／ｍ^２の金属クロムを板の両面にめっきした。
その後、直ちに硫酸錫５ｇ／ｌ、フェノールスルホン酸
２０ｇ／ｌ、エトキシαナフトール５ｇ／ｌの浴を用
い、浴温４５℃、電流密度１０Ａ／ｄｍ^２でクロムめっ
き層上に２００ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層を板両面に形成
させた。更に引き続いて、ＣｒＯ_３３０ｇ／ｌ、硫酸
０．２０ｇ／ｌ、の浴を用い、浴温度５８℃、電流密度
１０Ａ／ｄｍ^２で１５ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層
を板の両面に形成させた。本比較材は特公昭６３−３５
７１８号公報に基づいた製造方法であり代表的なもので
ある。

【００１９】表１に本発明の実施例１〜６と比較例とを
一覧表にして示した。

【表１】 表１中の特性評価は次の方法によって行った。評価結果
についても表１に示す。 （１）溶接性 試料を２１０℃×２０分空焼後、実験用切板溶接機で、
周波数６０Ｈｚ、ラップ巾０．６ｍｍ、速度８ｍ／分、
加圧力５０ｄａＮの条件で溶接を行った後、溶接部の接
合状態を評価した。溶接電流を２５Ａきざみで上げて行
き、スプラッシュが発生し始める電流を溶接上限とし
た。さらに溶接電流を下げて行き、溶接部の接合強度が
母材の破断強度より低くなる直前の電流を溶接下限とし
て、この電流の差を溶接可能電流範囲とした。この溶接
電流範囲が広い程、溶接性に優れている。表１の結果よ
り本発明実施例記載の表面処理鋼板はいずれも溶接可能
電流範囲が１５０〜２００の値を示し従来材（比較例
３）と変わらない。 （２）加工性 プレス加工の際の滑り性を動摩擦係数により評価した。
装置は新東科学株式会社製のＨＥＩＤＯＮ−１４Ｓ型の
表面性測定機を用い、試料を予め２１０℃×２０分空焼
後、試料測定面上に２００ｇ荷重のステンレス製ボール
圧子を置き、試料を１００ｍｍ／分の速度で移動させ動
摩擦係数を測定した。測定値は小さい程金型と板との間
での滑り性が良く、プレス加工性に対して有利である。
表１の結果より本発明実施例はいずれも０．６５〜０．
３０の値を示し、加工性は良好である。一方錫めっき層
のない比較例１は錫めっき層がないため０．８を超える
値を示し、加工性が劣る。 （３）表面色調 ＪＩＳ Ｋ−７１０３に基づいて試料表面の黄色度（Ｙ
Ｉ値）をスガ試験機（株）製のＳＭカラーコンピュタＳ
Ｍ−４型を用い測定した。錫めっき量を種種変えて黄色
度（ＹＩ値）を測定した結果を図２に示す。図２におい
て横軸は錫めっき量で縦軸はＹＩ値を示す。ＹＩ値が上
であるほど黄色味を帯びており、下にあるほど青白味を
帯びる。図２に示す結果から錫めっき量が３０ｍｇ／ｍ
^２まではＴＦＳ−ＣＴ鋼板とほぼ同等のＹＩ値を示し、
３０ｍｇ／ｍ^２を超えるとＹＩ値は−１０を越え黄色度
を増す。さらに錫めっき量を増すとＹＩ値も徐徐にでは
あるが増加傾向にある。ＹＩ値と肉眼で見た色彩感覚と
は極めて良い相関があり、ＹＩ値が−１０以上になると
黄色味を感じるようになる。ちなみにＴＦＳ−ＣＴ鋼板
のＹＩ値は−１５〜−１８の範囲であったが、肉眼での
感覚も考慮に入れてＴＦＳ−ＣＴ鋼板の代替材とするた
めにはＹＩ値を−１０以下にする必要がある。この値を
錫めっき量にするとほぼ３０ｍｇ／ｍ^２となる。ＹＩ値
の求め方は次の式による。 ＹＩ値＝１００（１．２８Ｘ−１．０６Ｚ）÷Ｙ ここでＸ，Ｙ，Ｚは試料の三刺激値をいう。表１より本
発明実施例のＴ側（１，２，３層側）はいずれも大きな
マイナス値を示し、青白味のある色調を示している。

【００２０】

【発明の効果】表１に示す特性結果より本発明実施例の
表面処理鋼板はいずれも十分実用可能な溶接性を有し、
加工性に対してもＴＦＳ−ＣＴより動マサツ係数が低
く、滑り性が良好であることがわかる。更に表面色調は
片面側のみＴＦＳ−ＣＴに近い色調を有している。また
本発明の製造方法により製造した表面処理鋼板は溶接
性、加工性に優れ、かつＴＦＳ−ＣＴ系材料と同等な表
面色調を有しており、更にぶりきより安価な表面処理鋼
板として広範囲な用途に使用することが可能であり、特
に缶外面の表面色調を重視する用途に適しており、ユー
ザーのニーズを満足させるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面処理鋼板の断面模式図である。

【図２】錫めっき量と黄色度との関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１０ … クロムめっき層第１層 ２０ … 錫めっき層第２層 ３０ … クロム水和酸化物層第３層 ４０ … クロムめっき層第４層 ５０ … 錫めっき層第５層 ６０ … クロム水和酸化物層第６層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板上の両面に片面当たり３０〜３００
   ｍｇ／ｍ^２のクロムめっき層第１層およびクロムめっき
   層第４層が形成され、該両クロムめっき層上の片面側に
   は１〜３０ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第２層と反対面側に
   は６０〜５００ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第５層とが形成
   され、更に錫めっき層第２層上にはクロム換算で１〜１
   ０ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層第３層と、錫めっき
   層第５層上には６〜１８ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物
   層第６層が形成されたことを特徴とする溶接性、加工性
   および表面色調に優れた缶用表面処理鋼板。
2. 【請求項２】 清浄化処理した鋼板上にクロムめっき層
   第１層およびクロムめっき層第４層を形成させた後、引
   き続いて硫酸換算で全酸度５〜３０ｇ／ｌを含有し且つ
   錫イオンを１〜１０ｇ／ｌ含有する酸性錫めっき浴中で
   片面側に１〜３０ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層第２層を形成
   させ、反対面側に６０〜５００ｍｇ／ｍ^２の錫めっき層
   第５層を形成し、更に錫めっき層第２層上にクロム換算
   で１〜１０ｍｇ／ｍ^２のクロム水和酸化物層第３層と、
   錫めっき層第５層上に６〜１８ｍｇ／ｍ^２のクロム水和
   酸化物層第６層を形成させることを特徴とする溶接性、
   加工性および表面色調に優れた缶用表面処理鋼板の製造
   方法。