JPH08158091A - 粒状錫めっき鋼板の製造方法 - Google Patents
粒状錫めっき鋼板の製造方法Info
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- JPH08158091A JPH08158091A JP32952294A JP32952294A JPH08158091A JP H08158091 A JPH08158091 A JP H08158091A JP 32952294 A JP32952294 A JP 32952294A JP 32952294 A JP32952294 A JP 32952294A JP H08158091 A JPH08158091 A JP H08158091A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 粒状錫を析出させる際の電流密度の上限を大
幅に引き上げることができ、これにより粒状錫めっき鋼
板を効率的に低コストで製造すること 【構成】 錫めっきをメタンスルホン酸をベースとした
めっき浴で行うことにより高電流密度での電解処理を可
能としたもので、鋼板を、２０ｇ／ｌ超〜６０ｇ／ｌの
二価錫イオンと、硫酸換算で１０〜１２０ｇ／ｌのメタ
ンスルホン酸とを含むめっき浴中で、１０〜１２０Ａ／
ｄｍ2の電流密度で電解処理し、鋼板面に付着量が０．
０２〜２．８ｇ／ｍ2の錫めっきを施す。また、より優
れた塗料密着性を得るためには、１０〜１００Ａ／ｄｍ
2の電流密度で電解処理し、鋼板面に付着量が０．３〜
１．０ｇ／ｍ2の錫めっきを施す。
幅に引き上げることができ、これにより粒状錫めっき鋼
板を効率的に低コストで製造すること 【構成】 錫めっきをメタンスルホン酸をベースとした
めっき浴で行うことにより高電流密度での電解処理を可
能としたもので、鋼板を、２０ｇ／ｌ超〜６０ｇ／ｌの
二価錫イオンと、硫酸換算で１０〜１２０ｇ／ｌのメタ
ンスルホン酸とを含むめっき浴中で、１０〜１２０Ａ／
ｄｍ2の電流密度で電解処理し、鋼板面に付着量が０．
０２〜２．８ｇ／ｍ2の錫めっきを施す。また、より優
れた塗料密着性を得るためには、１０〜１００Ａ／ｄｍ
2の電流密度で電解処理し、鋼板面に付着量が０．３〜
１．０ｇ／ｍ2の錫めっきを施す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、食品や飲料等の充填保
存に適した溶接缶の材料であって、一般にはクロメート
処理等が施された後に缶用材料として使用される粒状錫
めっき鋼板の製造法に関するものである。
存に適した溶接缶の材料であって、一般にはクロメート
処理等が施された後に缶用材料として使用される粒状錫
めっき鋼板の製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】飲料缶や食缶の分野において溶接缶は大
きな比率を占めており、その材料コスト削減は産業上の
重要な課題であるといえる。ところで、飲料缶や食缶用
の材料としてはぶりきやＬＴＳ（薄目付きぶりき）、Ｔ
ＦＳ（ティンフリースチール）等が従来から広く用いら
れており、また、最近ではこれらの材料を塗装や樹脂フ
ィルムのラミネートにより有機被覆して用いることが多
くなっている。溶接缶材料としてＬＴＳとＴＦＳの適性
を比較した場合、ＴＦＳはコスト並びに塗料密着性やフ
ィルム密着性に優れるという特徴を有しているが、溶接
性が極めて劣るという欠点がある。一方、ＬＴＳは溶接
性には優れているもの、コストや塗料密着性等の面でＴ
ＦＳに劣っている。
きな比率を占めており、その材料コスト削減は産業上の
重要な課題であるといえる。ところで、飲料缶や食缶用
の材料としてはぶりきやＬＴＳ（薄目付きぶりき）、Ｔ
ＦＳ（ティンフリースチール）等が従来から広く用いら
れており、また、最近ではこれらの材料を塗装や樹脂フ
ィルムのラミネートにより有機被覆して用いることが多
くなっている。溶接缶材料としてＬＴＳとＴＦＳの適性
を比較した場合、ＴＦＳはコスト並びに塗料密着性やフ
ィルム密着性に優れるという特徴を有しているが、溶接
性が極めて劣るという欠点がある。一方、ＬＴＳは溶接
性には優れているもの、コストや塗料密着性等の面でＴ
ＦＳに劣っている。
【０００３】従来、このようなＬＴＳとＴＦＳの短所を
補うために様々な試みが行われてきた。例えば、特開昭
６２−１０３３９０号公報や特開昭６２−１４９８９７
号公報では、錫めっき後リフロー処理を行うことで錫を
島状に点在させた溶接缶用表面処理鋼板を開示してい
る。この表面処理鋼板は、錫を島状に点在させることに
より錫付着量を削減してコスト低減を図るとともに、溶
接性を確保しながら塗料密着性の向上を図ることを意図
している。しかし、このような錫めっき鋼板はリフロー
工程を経て製造されるため、めっきされた錫の一部が不
可避的に下地鉄と合金化してしまう。溶接性に寄与する
のは主に金属錫であることから、上記の錫めっき鋼板は
リフロー工程を経ないものに比較して必然的に多くの錫
めっき量を必要とする。
補うために様々な試みが行われてきた。例えば、特開昭
６２−１０３３９０号公報や特開昭６２−１４９８９７
号公報では、錫めっき後リフロー処理を行うことで錫を
島状に点在させた溶接缶用表面処理鋼板を開示してい
る。この表面処理鋼板は、錫を島状に点在させることに
より錫付着量を削減してコスト低減を図るとともに、溶
接性を確保しながら塗料密着性の向上を図ることを意図
している。しかし、このような錫めっき鋼板はリフロー
工程を経て製造されるため、めっきされた錫の一部が不
可避的に下地鉄と合金化してしまう。溶接性に寄与する
のは主に金属錫であることから、上記の錫めっき鋼板は
リフロー工程を経ないものに比較して必然的に多くの錫
めっき量を必要とする。
【０００４】これに対して、特開平２−２９８２７７号
公報や特開平２−３１０３７８号公報では、リフロー工
程を用いることなく、硫酸系めっき浴を用いて鋼板表面
に粒状錫を析出させる表面処理鋼板の製造法が提案され
ている。また、特公平６−３３５０６号公報でも、光沢
剤を含まない酸性錫めっき浴を用いて粒状錫を析出させ
る表面処理鋼板の製造法が提案されている。
公報や特開平２−３１０３７８号公報では、リフロー工
程を用いることなく、硫酸系めっき浴を用いて鋼板表面
に粒状錫を析出させる表面処理鋼板の製造法が提案され
ている。また、特公平６−３３５０６号公報でも、光沢
剤を含まない酸性錫めっき浴を用いて粒状錫を析出させ
る表面処理鋼板の製造法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの製造
法では粒状錫が析出する電流密度の上限が１５Ａ／ｄｍ
2と低い。このため所望の錫めっき付着量を得るために
は長い電解時間が必要となり、必然的にパス数及び電解
槽の数が増え、経済的且つ効率的な粒状錫めっきを行う
ことできない。したがって、本発明の目的は、粒状錫を
析出させる際の電流密度の上限を大幅に引き上げること
ができ、これにより粒状錫めっき鋼板を効率的に低コス
トで製造することができる方法を提供することにある。
法では粒状錫が析出する電流密度の上限が１５Ａ／ｄｍ
2と低い。このため所望の錫めっき付着量を得るために
は長い電解時間が必要となり、必然的にパス数及び電解
槽の数が増え、経済的且つ効率的な粒状錫めっきを行う
ことできない。したがって、本発明の目的は、粒状錫を
析出させる際の電流密度の上限を大幅に引き上げること
ができ、これにより粒状錫めっき鋼板を効率的に低コス
トで製造することができる方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための本発明の製造方法は、錫めっきをメタンスルホ
ン酸（ＭＳＡ）をベースとしためっき浴で行うことによ
り高電流密度での電解処理を可能としたもので、その特
徴とする構成は以下の通りである。 (1) 鋼板を、２０ｇ／ｌを超え６０ｇ／ｌ以下の二価錫
イオンと、硫酸換算で１０ｇ／ｌ以上１２０ｇ／ｌ以下
のメタンスルホン酸とを含むめっき浴中で、１０Ａ／ｄ
ｍ2以上１２０Ａ／ｄｍ2以下の電流密度で電解処理し、
鋼板面に付着量が０．０２ｇ／ｍ2以上２．８ｇ／ｍ2以
下の錫めっきを施すことを特徴とする粒状錫めっき鋼板
の製造法。
るための本発明の製造方法は、錫めっきをメタンスルホ
ン酸（ＭＳＡ）をベースとしためっき浴で行うことによ
り高電流密度での電解処理を可能としたもので、その特
徴とする構成は以下の通りである。 (1) 鋼板を、２０ｇ／ｌを超え６０ｇ／ｌ以下の二価錫
イオンと、硫酸換算で１０ｇ／ｌ以上１２０ｇ／ｌ以下
のメタンスルホン酸とを含むめっき浴中で、１０Ａ／ｄ
ｍ2以上１２０Ａ／ｄｍ2以下の電流密度で電解処理し、
鋼板面に付着量が０．０２ｇ／ｍ2以上２．８ｇ／ｍ2以
下の錫めっきを施すことを特徴とする粒状錫めっき鋼板
の製造法。
【０００７】(2) 鋼板を、２０ｇ／ｌを超え６０ｇ／ｌ
以下の二価錫イオンと、硫酸換算で１０ｇ／ｌ以上１２
０ｇ／ｌ以下のメタンスルホン酸とを含むめっき浴中
で、１０Ａ／ｄｍ2以上１００Ａ／ｄｍ2以下の電流密度
で電解処理し、鋼板面に付着量が０．３ｇ／ｍ2以上
１．０ｇ／ｍ2以下の錫めっきを施すことを特徴とする
粒状錫めっき鋼板の製造法。
以下の二価錫イオンと、硫酸換算で１０ｇ／ｌ以上１２
０ｇ／ｌ以下のメタンスルホン酸とを含むめっき浴中
で、１０Ａ／ｄｍ2以上１００Ａ／ｄｍ2以下の電流密度
で電解処理し、鋼板面に付着量が０．３ｇ／ｍ2以上
１．０ｇ／ｍ2以下の錫めっきを施すことを特徴とする
粒状錫めっき鋼板の製造法。
【０００８】
【作用】以下、本発明の詳細と限定理由を説明する。本
発明では、２０ｇ／ｌを超え６０ｇ／ｌ以下の二価錫イ
オンと、硫酸換算で１０ｇ／ｌ以上１２０ｇ／ｌ以下の
メタンスルホン酸とを含有するメタンスルホン酸系めっ
き浴において、鋼板を陰極として錫めっきを施すもの
で、このようなめっき浴を用いることにより、高電流密
度での電解処理が可能となる。めっき浴中の二価錫イオ
ン濃度が２０ｇ／ｌ以下では、錫の析出がデンドライト
と呼ばれる異常析出形態となるため電解効率が著しく劣
り、このため溶接性も劣る。一方、二価錫イオン濃度が
６０ｇ／ｌを超えるとスラッジの発生が顕著になるため
好ましくない。
発明では、２０ｇ／ｌを超え６０ｇ／ｌ以下の二価錫イ
オンと、硫酸換算で１０ｇ／ｌ以上１２０ｇ／ｌ以下の
メタンスルホン酸とを含有するメタンスルホン酸系めっ
き浴において、鋼板を陰極として錫めっきを施すもの
で、このようなめっき浴を用いることにより、高電流密
度での電解処理が可能となる。めっき浴中の二価錫イオ
ン濃度が２０ｇ／ｌ以下では、錫の析出がデンドライト
と呼ばれる異常析出形態となるため電解効率が著しく劣
り、このため溶接性も劣る。一方、二価錫イオン濃度が
６０ｇ／ｌを超えるとスラッジの発生が顕著になるため
好ましくない。
【０００９】また、メタンスルホン酸濃度が硫酸換算で
１０ｇ／ｌ未満では粒状錫がデンドライトとなるため電
着性及び電解効率が悪く、溶接性に劣る。一方、１２０
ｇ／ｌを超えるとガス発生により電解効率が低下する。
このようなメタンスルホン酸系めっき浴中において、鋼
板（通常、脱脂及び酸洗された鋼板）を１０〜１２０Ａ
／ｄｍ2の電流密度で電解処理し、付着量０．０２〜
２．８ｇ／ｍ2の錫めっき施す。本発明では、このよう
に従来法に較べて著しく高い電流密度で電解処理を行っ
ても、所望の粒状錫めっきが得られる。
１０ｇ／ｌ未満では粒状錫がデンドライトとなるため電
着性及び電解効率が悪く、溶接性に劣る。一方、１２０
ｇ／ｌを超えるとガス発生により電解効率が低下する。
このようなメタンスルホン酸系めっき浴中において、鋼
板（通常、脱脂及び酸洗された鋼板）を１０〜１２０Ａ
／ｄｍ2の電流密度で電解処理し、付着量０．０２〜
２．８ｇ／ｍ2の錫めっき施す。本発明では、このよう
に従来法に較べて著しく高い電流密度で電解処理を行っ
ても、所望の粒状錫めっきが得られる。
【００１０】ここで、電流密度が１０Ａ／ｄｍ2未満で
は電解時間が長くなり過ぎ、本発明が狙いとする短時間
での効率的な電解処理が実現できない。一方、電流密度
が１２０Ａ／ｄｍ2を超えると錫がデンドライトな析出
形態となるため電解効率が著しく劣り、また、ガスの発
生により錫の電着が阻害されるため、溶接性が劣化す
る。また、錫めっき付着量が０．０２ｇ／ｍ2未満で
は、塗装焼付やフィルムラミネート後に残留する金属錫
の量を十分に確保できず、溶接性が劣る。一方、錫めっ
き付着量が２．８ｇ／ｍ2を超えると、付着量増加に伴
う溶接性の向上効果はほとんど飽和し、また、錫めっき
に伴う材料コストの増大を招くため好ましくない。
は電解時間が長くなり過ぎ、本発明が狙いとする短時間
での効率的な電解処理が実現できない。一方、電流密度
が１２０Ａ／ｄｍ2を超えると錫がデンドライトな析出
形態となるため電解効率が著しく劣り、また、ガスの発
生により錫の電着が阻害されるため、溶接性が劣化す
る。また、錫めっき付着量が０．０２ｇ／ｍ2未満で
は、塗装焼付やフィルムラミネート後に残留する金属錫
の量を十分に確保できず、溶接性が劣る。一方、錫めっ
き付着量が２．８ｇ／ｍ2を超えると、付着量増加に伴
う溶接性の向上効果はほとんど飽和し、また、錫めっき
に伴う材料コストの増大を招くため好ましくない。
【００１１】錫めっき鋼板を溶接缶用材料として用いる
場合、その溶接性は金属錫の量に依存する。本発明の製
造法ではリフロー処理を行わないため、鋼板製造時にお
いて付着している錫は全て金属錫である。しかしなが
ら、錫めっき鋼板にクロメート処理等を施した製品鋼板
から溶接缶を製造する場合、溶接前に行われる塗装焼付
やフィルムラミネート時の加熱処理によって、錫と地鉄
との合金化がある程度進行することは避けられない。し
たがって、溶接性を確保するためには、塗装焼付やフィ
ルムラミネート後においても溶接性を確保できるだけの
量の金属錫を残存させておく必要があり、このためには
めっきされる錫の形状、密度、付着量等が重要な要素と
なる。金属錫を残存させるという観点からいうと、錫の
合金化は錫層の厚さ方向で進行することから、同じ錫付
着量であれば錫層が均一に形成されているよりも粒状に
形成されている方が有利であり、また、同じ粒状錫でも
フラットな形状の粒状錫よりも山状に盛り上がった形状
の粒状錫の方が有利である。一方、塗装密着性やラミネ
ート密着性に関しては、地鉄にクロメート処理等を施し
たものの方が、均一な錫めっき上にクロメート処理等を
施したものよりも優れている。
場合、その溶接性は金属錫の量に依存する。本発明の製
造法ではリフロー処理を行わないため、鋼板製造時にお
いて付着している錫は全て金属錫である。しかしなが
ら、錫めっき鋼板にクロメート処理等を施した製品鋼板
から溶接缶を製造する場合、溶接前に行われる塗装焼付
やフィルムラミネート時の加熱処理によって、錫と地鉄
との合金化がある程度進行することは避けられない。し
たがって、溶接性を確保するためには、塗装焼付やフィ
ルムラミネート後においても溶接性を確保できるだけの
量の金属錫を残存させておく必要があり、このためには
めっきされる錫の形状、密度、付着量等が重要な要素と
なる。金属錫を残存させるという観点からいうと、錫の
合金化は錫層の厚さ方向で進行することから、同じ錫付
着量であれば錫層が均一に形成されているよりも粒状に
形成されている方が有利であり、また、同じ粒状錫でも
フラットな形状の粒状錫よりも山状に盛り上がった形状
の粒状錫の方が有利である。一方、塗装密着性やラミネ
ート密着性に関しては、地鉄にクロメート処理等を施し
たものの方が、均一な錫めっき上にクロメート処理等を
施したものよりも優れている。
【００１２】したがって、本発明のように錫めっきを鋼
板面に粒状に形成させる形態では、粒状錫の部分で溶接
性を確保し、地鉄の部分で塗料密着性やラミネート密着
性を確保することができる。そして、このように溶接性
と塗料密着性・ラミネート密着性の両者を満足させるた
めには、粒状錫の平均粒径を０．０１〜１０μｍ、粒状
錫の形成密度を１００μｍ2当たり０．１〜２００個程
度とすることが好ましいが、上述した本発明の製造条件
によれば、このような形態の粒状錫を容易に得ることが
できる。
板面に粒状に形成させる形態では、粒状錫の部分で溶接
性を確保し、地鉄の部分で塗料密着性やラミネート密着
性を確保することができる。そして、このように溶接性
と塗料密着性・ラミネート密着性の両者を満足させるた
めには、粒状錫の平均粒径を０．０１〜１０μｍ、粒状
錫の形成密度を１００μｍ2当たり０．１〜２００個程
度とすることが好ましいが、上述した本発明の製造条件
によれば、このような形態の粒状錫を容易に得ることが
できる。
【００１３】鋼板面に形成される粒状錫は、その平均粒
径と形成密度が上記の下限値を下回ると十分な溶接性が
得られず、一方、その平均粒径と形成密度が上記の上限
値を上回ると塗料密着性やラミネート密着性が劣る。こ
こで、塗料密着性やラミネート密着性をより優れたもの
とするためには、粒状錫の平均粒径を０．５〜５μｍ、
粒状錫の形成密度を１００μｍ2当たり０．４〜４０個
とすることが好ましく、このためには上記のめっき浴中
において、１０〜１００Ａ／ｄｍ2の電流密度で電解処
理し、付着量０．３〜１．０ｇ／ｍ2の錫めっき施すこ
とが好ましい。
径と形成密度が上記の下限値を下回ると十分な溶接性が
得られず、一方、その平均粒径と形成密度が上記の上限
値を上回ると塗料密着性やラミネート密着性が劣る。こ
こで、塗料密着性やラミネート密着性をより優れたもの
とするためには、粒状錫の平均粒径を０．５〜５μｍ、
粒状錫の形成密度を１００μｍ2当たり０．４〜４０個
とすることが好ましく、このためには上記のめっき浴中
において、１０〜１００Ａ／ｄｍ2の電流密度で電解処
理し、付着量０．３〜１．０ｇ／ｍ2の錫めっき施すこ
とが好ましい。
【００１４】本発明ではメタンスルホン酸をベースとし
ためっき浴中で電解処理を行うため、電流密度の上限を
１２０Ａ／ｄｍ2とすることができ、硫酸系のめっき浴
を用いる従来法（電流密度の上限：１５Ａ／ｄｍ2）に
較べて操業条件が飛躍的に向上する。例えば、錫付着量
が０．５５ｇ／ｍ2の粒状錫めっき鋼板を通板速度４０
０ｍ／ｍｉｎで製造する場合、従来法によれば約４ｍの
電極長さが必要になる。これに対して本発明法によれ
ば、電流密度１００Ａ／ｄｍ2で電解処理することによ
り電極長は僅か０．６ｍで足り、従来法に較べて必要な
電極長を大幅に短縮できる。これを例えば縦型錫めっき
ラインを対象に考えた場合、各縦型タンク内でのアッ
プ、ダウンの各電極長が１ｍであるとすると、従来法で
は少なくとも電極４パスが必要であるから、タンクとし
てはめっき直前の浸漬用タンクを含めて最低３槽は必要
となる。これに対して本発明法では、電極は１パスあれ
ば十分であるため、タンクはめっき直前の浸漬用を含め
ても１槽で十分である。
ためっき浴中で電解処理を行うため、電流密度の上限を
１２０Ａ／ｄｍ2とすることができ、硫酸系のめっき浴
を用いる従来法（電流密度の上限：１５Ａ／ｄｍ2）に
較べて操業条件が飛躍的に向上する。例えば、錫付着量
が０．５５ｇ／ｍ2の粒状錫めっき鋼板を通板速度４０
０ｍ／ｍｉｎで製造する場合、従来法によれば約４ｍの
電極長さが必要になる。これに対して本発明法によれ
ば、電流密度１００Ａ／ｄｍ2で電解処理することによ
り電極長は僅か０．６ｍで足り、従来法に較べて必要な
電極長を大幅に短縮できる。これを例えば縦型錫めっき
ラインを対象に考えた場合、各縦型タンク内でのアッ
プ、ダウンの各電極長が１ｍであるとすると、従来法で
は少なくとも電極４パスが必要であるから、タンクとし
てはめっき直前の浸漬用タンクを含めて最低３槽は必要
となる。これに対して本発明法では、電極は１パスあれ
ば十分であるため、タンクはめっき直前の浸漬用を含め
ても１槽で十分である。
【００１５】したがって、通常の縦型錫めっきライン
（標準的な電極長：約１ｍ）を用いて本発明法を実施す
る場合、電流密度６０Ａ／ｄｍ2以上で電解処理するこ
とにより、電解処理を１パスで行うことができ、設備上
極めて有利である。また換言すれば、本発明法では従来
法に較べて著しく短い電解時間で所望の粒状錫めっきを
行うことができ、したがって、従来法と同じ設備を前提
とした場合には、ラインスピードを著しく高速化するこ
とができ、高い生産性が得られるものである。なお、本
発明が規定するめっき浴には、浴の劣化を防止するため
ピロカテコール等の酸化防止剤を添加することができる
が、このように酸化防止剤を添加した場合にも、本発明
の作用効果及びめっき性能には何らの影響もない。
（標準的な電極長：約１ｍ）を用いて本発明法を実施す
る場合、電流密度６０Ａ／ｄｍ2以上で電解処理するこ
とにより、電解処理を１パスで行うことができ、設備上
極めて有利である。また換言すれば、本発明法では従来
法に較べて著しく短い電解時間で所望の粒状錫めっきを
行うことができ、したがって、従来法と同じ設備を前提
とした場合には、ラインスピードを著しく高速化するこ
とができ、高い生産性が得られるものである。なお、本
発明が規定するめっき浴には、浴の劣化を防止するため
ピロカテコール等の酸化防止剤を添加することができる
が、このように酸化防止剤を添加した場合にも、本発明
の作用効果及びめっき性能には何らの影響もない。
【００１６】
【実施例】常法により冷間圧延、連続焼鈍及び調質圧延
された板厚０．２２ｍｍの低炭素冷延鋼板を脱脂及び酸
洗した後、メタンスルホン酸をベースとしためっき浴に
おいて、下記条件で鋼板を陰極として錫めっきを施し、
粒状錫の粒径、密度及び付着量が異なる粒状錫めっき鋼
板を製造した。これらの粒状錫めっき鋼板に対して、下
記条件でクロムめっきまたはクロメート処理を施して、
金属クロム１００ｍｇ／ｍ2、クロムとして１０ｍｇ／
ｍ2のクロム酸化物を被覆した表面処理鋼板を製造し、
これらの表面処理鋼板の溶接性及び塗料密着性を調べ
た。その結果を、錫めっきの具体的な条件、粒状錫の形
態及び付着量等とともに表１〜表４に示す。
された板厚０．２２ｍｍの低炭素冷延鋼板を脱脂及び酸
洗した後、メタンスルホン酸をベースとしためっき浴に
おいて、下記条件で鋼板を陰極として錫めっきを施し、
粒状錫の粒径、密度及び付着量が異なる粒状錫めっき鋼
板を製造した。これらの粒状錫めっき鋼板に対して、下
記条件でクロムめっきまたはクロメート処理を施して、
金属クロム１００ｍｇ／ｍ2、クロムとして１０ｍｇ／
ｍ2のクロム酸化物を被覆した表面処理鋼板を製造し、
これらの表面処理鋼板の溶接性及び塗料密着性を調べ
た。その結果を、錫めっきの具体的な条件、粒状錫の形
態及び付着量等とともに表１〜表４に示す。
【００１７】なお、粒状錫の平均粒径については、錫め
っき後の鋼板表面をＳＥＭで観察し、無作為に特定した
箇所での粒状錫の径を測定し、粒状錫１００個の粒径の
平均値を求め、これを平均粒径とした。また、粒状錫の
形成密度については、同じくＳＥＭによる観察を行い、
無作為に特定した５箇所の１０μｍ2当たりの粒状錫の
個数を計数し、この５箇所における粒状錫の個数の平均
値を求め、これを粒状錫の形成密度とした。
っき後の鋼板表面をＳＥＭで観察し、無作為に特定した
箇所での粒状錫の径を測定し、粒状錫１００個の粒径の
平均値を求め、これを平均粒径とした。また、粒状錫の
形成密度については、同じくＳＥＭによる観察を行い、
無作為に特定した５箇所の１０μｍ2当たりの粒状錫の
個数を計数し、この５箇所における粒状錫の個数の平均
値を求め、これを粒状錫の形成密度とした。
【００１８】 錫めっき条件 (A) 浴条件 錫イオン濃度 １０〜６０ｇ／ｌ メタンスルホン酸濃度（硫酸換算） ５〜１２５ｇ／ｌ (B) 電解処理条件 電流密度 １０〜１３０Ａ／ｄｍ2 電解時間 ０．０１〜４．５ｓｅｃ
【００１９】 クロムめっき条件 (A) 浴条件 酸化クロム濃度 １００ｇ／ｌ 硫酸濃度 １．２ｇ／ｌ 浴温度 ５０℃ (B) 電解処理条件 電流密度 ５０Ａ／ｄｍ2 電解時間 １ｓｅｃ
【００２０】 クロメート処理条件 (A) 浴条件 酸化クロム濃度 ５０ｇ／ｌ 硫酸濃度 ０．１ｇ／ｌ 浴温度 ５０℃ (B) 電解処理条件 電流密度 １０Ａ／ｄｍ2 電解時間 １ｓｅｃ
【００２１】(1) 溶接性の評価 表面処理鋼板に対して２１０℃×３０分の熱処理を施し
た後、５０ｍｍ平方の大きさの試料を切り出した。この
試料を２枚重ね合わせて電極径４．５ｍｍφの電極間に
挟み、電極加圧力：５０ｋｇｆ、溶接電流：１Ａで溶接
し、その際の接触抵抗を測定し、下記により評価した。 ○：接触抵抗が５００μΩ以下であり、溶接性良好 ×：接触抵抗が５００μΩ超えであり、溶接性不良
た後、５０ｍｍ平方の大きさの試料を切り出した。この
試料を２枚重ね合わせて電極径４．５ｍｍφの電極間に
挟み、電極加圧力：５０ｋｇｆ、溶接電流：１Ａで溶接
し、その際の接触抵抗を測定し、下記により評価した。 ○：接触抵抗が５００μΩ以下であり、溶接性良好 ×：接触抵抗が５００μΩ超えであり、溶接性不良
【００２２】(2) 塗料密着性の評価 供試材にエポキシフェノール系塗料を塗装焼付（塗膜付
着量：５０ｍｇ／ｍ2、焼付条件：２０５℃×１０分）
した後、水溶液中で１０５℃×６０分のレトルト処理を
施し、次いで、けがき針で碁盤目にきずを入れて塗膜の
テープ剥離試験を実施し、下記により評価した。 ◎：全く剥離しない。 ○：けがききず付近で若干の剥離が見られる。 ×：剥離を生じる。
着量：５０ｍｇ／ｍ2、焼付条件：２０５℃×１０分）
した後、水溶液中で１０５℃×６０分のレトルト処理を
施し、次いで、けがき針で碁盤目にきずを入れて塗膜の
テープ剥離試験を実施し、下記により評価した。 ◎：全く剥離しない。 ○：けがききず付近で若干の剥離が見られる。 ×：剥離を生じる。
【００２３】表１〜表４において、本発明例１〜本発明
例８は二価錫Ｓｎイオン濃度を本発明範囲で変化させた
実施例である。比較例１は二価錫Ｓｎイオン濃度が本発
明の下限値未満の実施例であり、電解効率が極端に劣
り、溶接性も劣っている。本発明例９〜本発明例２０は
ＭＳＡ濃度を本発明範囲で変化させた実施例である。比
較例２、比較例３はＭＳＡ濃度が本発明範囲から外れた
実施例であり、いずれも電解効率が極端に劣り、溶接性
も劣っている。
例８は二価錫Ｓｎイオン濃度を本発明範囲で変化させた
実施例である。比較例１は二価錫Ｓｎイオン濃度が本発
明の下限値未満の実施例であり、電解効率が極端に劣
り、溶接性も劣っている。本発明例９〜本発明例２０は
ＭＳＡ濃度を本発明範囲で変化させた実施例である。比
較例２、比較例３はＭＳＡ濃度が本発明範囲から外れた
実施例であり、いずれも電解効率が極端に劣り、溶接性
も劣っている。
【００２４】本発明例２１〜本発明例３２は、電流密度
を本発明範囲で変化させた実施例である。比較例４は電
流密度が本発明の上限値を超えた実施例であり、電解効
率が悪く、溶接性も劣っている。本発明例３３〜本発明
例４５は、錫めっき付着量を本発明範囲で変化させた実
施例である。比較例５は錫めっき付着量が本発明の下限
値未満の実施例であり、溶接性が劣っている。また、本
発明例３４〜本発明例３９、本発明例４４及び本発明例
４５は本願の請求項２に対応する実施例であり、いずれ
も特に優れた塗料密着性が得られている。
を本発明範囲で変化させた実施例である。比較例４は電
流密度が本発明の上限値を超えた実施例であり、電解効
率が悪く、溶接性も劣っている。本発明例３３〜本発明
例４５は、錫めっき付着量を本発明範囲で変化させた実
施例である。比較例５は錫めっき付着量が本発明の下限
値未満の実施例であり、溶接性が劣っている。また、本
発明例３４〜本発明例３９、本発明例４４及び本発明例
４５は本願の請求項２に対応する実施例であり、いずれ
も特に優れた塗料密着性が得られている。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】
【００２９】
【発明の効果】以上述べた本発明によれば、従来の粒状
錫めっき鋼板の製造法に較べて著しく高い電流密度で錫
めっきを実施することができるため、従来法に較べ必要
な電極長を大幅に短縮でき、少ないタンク数で錫めっき
を実施することができるできる。したがってまた、従来
法に較べて著しく短い電解時間で所望の粒状錫めっきを
行うことができ、従来法と同じ設備を用いた場合には、
ラインスピードを従来法に較べて著しく高速化でき、粒
状錫めっき鋼板を高い生産性で低コストに製造すること
ができる。また、少ないタンク数での操業が可能である
ため、従来のめっき処理設備を利用する場合には、めっ
き処理セクションの一部を他に転用することが可能であ
り、従来法に較べて設備費を大幅に削減できる。また、
同じめっきラインでの他品種切り替えも容易であるとい
う利点がある。
錫めっき鋼板の製造法に較べて著しく高い電流密度で錫
めっきを実施することができるため、従来法に較べ必要
な電極長を大幅に短縮でき、少ないタンク数で錫めっき
を実施することができるできる。したがってまた、従来
法に較べて著しく短い電解時間で所望の粒状錫めっきを
行うことができ、従来法と同じ設備を用いた場合には、
ラインスピードを従来法に較べて著しく高速化でき、粒
状錫めっき鋼板を高い生産性で低コストに製造すること
ができる。また、少ないタンク数での操業が可能である
ため、従来のめっき処理設備を利用する場合には、めっ
き処理セクションの一部を他に転用することが可能であ
り、従来法に較べて設備費を大幅に削減できる。また、
同じめっきラインでの他品種切り替えも容易であるとい
う利点がある。
フロントページの続き (72)発明者 渡辺 真介 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼板を、２０ｇ／ｌを超え６０ｇ／ｌ以
下の二価錫イオンと、硫酸換算で１０ｇ／ｌ以上１２０
ｇ／ｌ以下のメタンスルホン酸とを含むめっき浴中で、
１０Ａ／ｄｍ2以上１２０Ａ／ｄｍ2以下の電流密度で電
解処理し、鋼板面に付着量が０．０２ｇ／ｍ2以上２．
８ｇ／ｍ2以下の錫めっきを施すことを特徴とする粒状
錫めっき鋼板の製造法。 - 【請求項２】 鋼板を、２０ｇ／ｌを超え６０ｇ／ｌ以
下の二価錫イオンと、硫酸換算で１０ｇ／ｌ以上１２０
ｇ／ｌ以下のメタンスルホン酸とを含むめっき浴中で、
１０Ａ／ｄｍ2以上１００Ａ／ｄｍ2以下の電流密度で電
解処理し、鋼板面に付着量が０．３ｇ／ｍ2以上１．０
ｇ／ｍ2以下の錫めっきを施すことを特徴とする粒状錫
めっき鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32952294A JPH08158091A (ja) | 1994-12-03 | 1994-12-03 | 粒状錫めっき鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32952294A JPH08158091A (ja) | 1994-12-03 | 1994-12-03 | 粒状錫めっき鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08158091A true JPH08158091A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=18222317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32952294A Pending JPH08158091A (ja) | 1994-12-03 | 1994-12-03 | 粒状錫めっき鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08158091A (ja) |
-
1994
- 1994-12-03 JP JP32952294A patent/JPH08158091A/ja active Pending
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