JPS5843473B2 - 錫めつき鋼板の表面処理法 - Google Patents
錫めつき鋼板の表面処理法Info
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- JPS5843473B2 JPS5843473B2 JP15736979A JP15736979A JPS5843473B2 JP S5843473 B2 JPS5843473 B2 JP S5843473B2 JP 15736979 A JP15736979 A JP 15736979A JP 15736979 A JP15736979 A JP 15736979A JP S5843473 B2 JPS5843473 B2 JP S5843473B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、硫酸アルミニウム系、硝酸アルミニウム系、
酢酸アルミニウム系の水溶液により、錫めっき鋼板のめ
つき後処理、加工前処理あるいは加工後処理を行う表面
処理法に関する。
酢酸アルミニウム系の水溶液により、錫めっき鋼板のめ
つき後処理、加工前処理あるいは加工後処理を行う表面
処理法に関する。
従来から、錫めっき鋼板を重クロム酸ソーダのようなり
ロム酸塩系の溶液中で、浸漬または電解により化成処理
する方法があるが、これらの方法は、使用するクロム酸
塩系溶液の廃液処理が煩雑であり、近年、クロム酸塩を
使用しない４’ＦＪＲ，処理法すなわち特公昭５３−３
３２８号および特開昭５２−６８８３２号が提案されて
いる。
ロム酸塩系の溶液中で、浸漬または電解により化成処理
する方法があるが、これらの方法は、使用するクロム酸
塩系溶液の廃液処理が煩雑であり、近年、クロム酸塩を
使用しない４’ＦＪＲ，処理法すなわち特公昭５３−３
３２８号および特開昭５２−６８８３２号が提案されて
いる。
前者は、リン酸塩系溶液中で錫めっき鋼板の表面を電解
処理する方法であり、耐食性と耐洗性な向上させること
を目的としており、後者は、リン酸のアルカリ金属、ア
ンモニウム塩を含む溶液で錫めっき鋼板の表面を電解処
理する方法であり、耐酸化性、耐錆性、塗装性等の特性
向上を目的としたものである。
処理する方法であり、耐食性と耐洗性な向上させること
を目的としており、後者は、リン酸のアルカリ金属、ア
ンモニウム塩を含む溶液で錫めっき鋼板の表面を電解処
理する方法であり、耐酸化性、耐錆性、塗装性等の特性
向上を目的としたものである。
これらは、いずれもリン酸塩系溶液中で錫めっき鋼板の
表面を電解処理する方法であるが、実験によれば、ソノ
酸塩系溶液による処理では錫めっき鋼板の表面特性とし
て重要な、半田入り性、耐酸化黄変性、耐食性が悪いと
いう問題点をもっており、前記特公昭５３−３３２８号
および特開昭５２−６８８３２号に開示されている実施
例に基づいた本発明者による実験結果でも、後述の比較
例３、比較例４に示すように、前者は半田入り性、耐食
性および耐酸化黄変性が不充分であり、後者も同様に半
田入り性、耐食性および耐酸化黄変性が不充分である。
表面を電解処理する方法であるが、実験によれば、ソノ
酸塩系溶液による処理では錫めっき鋼板の表面特性とし
て重要な、半田入り性、耐酸化黄変性、耐食性が悪いと
いう問題点をもっており、前記特公昭５３−３３２８号
および特開昭５２−６８８３２号に開示されている実施
例に基づいた本発明者による実験結果でも、後述の比較
例３、比較例４に示すように、前者は半田入り性、耐食
性および耐酸化黄変性が不充分であり、後者も同様に半
田入り性、耐食性および耐酸化黄変性が不充分である。
本発明は、前述のような問題点に鑑み、非クロ酸塩系の
新規な化成処理法として、錫めっき鋼板表面を硫酸アル
ミニウム系、硝酸アルミニウム系あるいは酢酸アルミニ
ウム系の溶液中で短時間電解処理するだけで、耐酸化黄
変性、耐食性および半田入り性の優れた皮膜を形成させ
、錫めっき鋼板の重要な表面特性を改善するものである
。
新規な化成処理法として、錫めっき鋼板表面を硫酸アル
ミニウム系、硝酸アルミニウム系あるいは酢酸アルミニ
ウム系の溶液中で短時間電解処理するだけで、耐酸化黄
変性、耐食性および半田入り性の優れた皮膜を形成させ
、錫めっき鋼板の重要な表面特性を改善するものである
。
以下、本発明の内容を詳細に説明する。
本発明の処理の対象となる錫めっき鋼板は、電気錫めっ
き工程における錫めっき後またはりフロー処理後の錫め
っき鋼板、加工ラインにおける加工前の錫めっき鋼板、
あるいは缶に加工された後の錫めっき鋼板である。
き工程における錫めっき後またはりフロー処理後の錫め
っき鋼板、加工ラインにおける加工前の錫めっき鋼板、
あるいは缶に加工された後の錫めっき鋼板である。
電解処理液は、硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウムを
含む化合物例えば硫酸アル□ニウムカリウム、硫酸アル
ミニウムナトリウム、硫酸アル□ニウムアンモニウム等
、あるいは硝酸アルミニウムもしくは酢酸アルミニウム
のうち、１種または２種以上を、Ａ／換算０．５〜１５
ｆ／ｌ含む水溶液である。
含む化合物例えば硫酸アル□ニウムカリウム、硫酸アル
ミニウムナトリウム、硫酸アル□ニウムアンモニウム等
、あるいは硝酸アルミニウムもしくは酢酸アルミニウム
のうち、１種または２種以上を、Ａ／換算０．５〜１５
ｆ／ｌ含む水溶液である。
処理溶液の濃度として、電解処理の場合前記化合物の全
量がＡｅ換算０．５ｆ／１未満では、処理溶液の電導性
を失ない過度の電圧を必要として不利であり、また１
５ ｆ／ｌを超えると、皮膜の析出生成が困難となるの
で、０．５〜１５ ｆ／ｌの範囲が好ましい。
量がＡｅ換算０．５ｆ／１未満では、処理溶液の電導性
を失ない過度の電圧を必要として不利であり、また１
５ ｆ／ｌを超えると、皮膜の析出生成が困難となるの
で、０．５〜１５ ｆ／ｌの範囲が好ましい。
この水溶液中における処理によって錫めっき鋼板表面に
析出生成する皮膜は、酸化アルミニウム永和物を主成分
とするものと考えられ、析出皮膜中のＡ／量が８．０９
７ｍ”までは、Ａ／量が多くなるほど錫酸化膜の生成が
少なく、耐酸化黄変性が向上する。
析出生成する皮膜は、酸化アルミニウム永和物を主成分
とするものと考えられ、析出皮膜中のＡ／量が８．０９
７ｍ”までは、Ａ／量が多くなるほど錫酸化膜の生成が
少なく、耐酸化黄変性が向上する。
錫めっき鋼板の酸化黄変は錫酸化膜の量が増加すること
によって生ずるものであり、錫酸化膜の生成量を極力押
える点で望ましい効果である。
によって生ずるものであり、錫酸化膜の生成量を極力押
える点で望ましい効果である。
一方、Ａ／量が８．ｏｙｔｙ／ｒｒｔ、以上になると、
錫めっき鋼板の表面光沢がそこなわれ、また酸化抑制効
果は特に変らないので、ｓ、ｏｗ／ｍ７以上とする必要
はない なお最近、ＤＩ缶（Ｄｒａｗｎ ａｎｄ Ｉ ｒｏｎ
ｅｄＣａｎ）の普及発展に伴い、錫めっき鋼板を用いた
ＤＩ缶が多く見られるが、このＤＩ缶の絞りしごき加工
後の錫めっき鋼板表面処理に対しても優れた効果をもた
らすものであり、更に、絞り加工、絞り再絞り加工の後
処理においても同様に優れた効果をもたらすものである 処理溶液の温度が６０℃を超えると生成した皮膜が溶解
し易くなり、耐食性、耐酸化黄変性に必要な皮膜量が得
られないので好ましくなく、また、温度を室温以下にす
ることは冷却のための余分な経費を必要とするので、好
適な範囲としては２０〜６００Ｃである。
錫めっき鋼板の表面光沢がそこなわれ、また酸化抑制効
果は特に変らないので、ｓ、ｏｗ／ｍ７以上とする必要
はない なお最近、ＤＩ缶（Ｄｒａｗｎ ａｎｄ Ｉ ｒｏｎ
ｅｄＣａｎ）の普及発展に伴い、錫めっき鋼板を用いた
ＤＩ缶が多く見られるが、このＤＩ缶の絞りしごき加工
後の錫めっき鋼板表面処理に対しても優れた効果をもた
らすものであり、更に、絞り加工、絞り再絞り加工の後
処理においても同様に優れた効果をもたらすものである 処理溶液の温度が６０℃を超えると生成した皮膜が溶解
し易くなり、耐食性、耐酸化黄変性に必要な皮膜量が得
られないので好ましくなく、また、温度を室温以下にす
ることは冷却のための余分な経費を必要とするので、好
適な範囲としては２０〜６００Ｃである。
なお、ここで付言しておくと、通常、食缶及び飲料缶用
のぶりきは錫めっき量として２．８ｆｌ属５．６ｆ／ｒ
ｒｔ、 ８．＋ｆ／Ｉｌｌ’あるいは１１．２ｆ／ｒ
ｒｔ。
のぶりきは錫めっき量として２．８ｆｌ属５．６ｆ／ｒ
ｒｔ、 ８．＋ｆ／Ｉｌｌ’あるいは１１．２ｆ／ｒ
ｒｔ。
ものが使用され、表裏同一めっき量及び差厚めつき量の
ものが採用されているが、最近、錫資源の枯渇傾向によ
る錫の節約の目的で、ｚ、８ｙ／ｒｒｔ以下の錫めっき
量による錫めっき鋼板が缶容器に使用される傾向にある
。
ものが採用されているが、最近、錫資源の枯渇傾向によ
る錫の節約の目的で、ｚ、８ｙ／ｒｒｔ以下の錫めっき
量による錫めっき鋼板が缶容器に使用される傾向にある
。
このような極薄の錫めっき鋼板においては、特に耐食性
の面から、銀層又はリフロ一工程で生成される鉄−錫合
金層の表面を防食することが必要となってくるが、本発
明はこれら極薄錫めっき鋼板に対しても大きな効果を発
揮するものである。
の面から、銀層又はリフロ一工程で生成される鉄−錫合
金層の表面を防食することが必要となってくるが、本発
明はこれら極薄錫めっき鋼板に対しても大きな効果を発
揮するものである。
以下、本発明の効果を実施例によって説明する。
実施例 １
冷延鋼板を７係の苛性ソーダ溶液中で電解脱脂し、水洗
し、３φの硫酸溶液中で電解酸洗し、水洗し、た後、公
知の硫酸すずめつき浴中で５．６ｆ／ｄのすずめつきを
施し、リフロ一工程で錫を溶融した後、次に示す組成お
よび処理条件で陰極電解処理を行ない、綿実油を塗油し
た。
し、３φの硫酸溶液中で電解酸洗し、水洗し、た後、公
知の硫酸すずめつき浴中で５．６ｆ／ｄのすずめつきを
施し、リフロ一工程で錫を溶融した後、次に示す組成お
よび処理条件で陰極電解処理を行ない、綿実油を塗油し
た。
実施例 ２
実施例１と同様の前処理を行ない、公知の酸性すずめつ
き浴中で５．６ｆｌ／ｍ″のすずめつきを施し、実施例
１と同様のりフロ一工程ですずを溶融した後、次に示す
組成および処理条件で陰極電解処理を行ない、ジ・オク
チル・セバケート（以下実施例 ３ 実施例１と同様の前処理を行ない、公知の酸性すずめつ
き浴中で５．６ｆ／ｒｄ、″のすずめつきを施し、実施
例１と同様にリフロ一工程ですすを溶融した後、次に示
す組成および処理条件で陰極電解処理、を行ない、ＤＯ
８を塗油した。
き浴中で５．６ｆｌ／ｍ″のすずめつきを施し、実施例
１と同様のりフロ一工程ですずを溶融した後、次に示す
組成および処理条件で陰極電解処理を行ない、ジ・オク
チル・セバケート（以下実施例 ３ 実施例１と同様の前処理を行ない、公知の酸性すずめつ
き浴中で５．６ｆ／ｒｄ、″のすずめつきを施し、実施
例１と同様にリフロ一工程ですすを溶融した後、次に示
す組成および処理条件で陰極電解処理、を行ない、ＤＯ
８を塗油した。
実施例 ４
実施例１と同様の前処理を行ない、公知の酸性すずめつ
き浴中で５．６ｙ／ｒｒｔのすずめつきを施し、実施例
１と同様にリフロ一工程ですすを溶融した後、次に示す
組成および処理条件力婆極電解処理を行ない、ＤＯ８を
塗油した。
き浴中で５．６ｙ／ｒｒｔのすずめつきを施し、実施例
１と同様にリフロ一工程ですすを溶融した後、次に示す
組成および処理条件力婆極電解処理を行ない、ＤＯ８を
塗油した。
実施例 ５
実施例１と同様の前処理を行ない、公知の酸性すずめつ
き浴中で５．６ｙ／ｒｒｔのすずめつきを施し、実施例
１と同様にリフロ一工程ですすを溶融した後、次に示す
組成および処理条件で陰極電解処理を行ない、ＤＯ８を
塗油した。
き浴中で５．６ｙ／ｒｒｔのすずめつきを施し、実施例
１と同様にリフロ一工程ですすを溶融した後、次に示す
組成および処理条件で陰極電解処理を行ない、ＤＯ８を
塗油した。
実施例 ６
実施例１と同様の前処理を行ない、特開昭５３−２３８
３３号に示された後記（イ）の条件で錫めっきし、リフ
ロ一工程で錫を溶融した後、（ロ）に示す組成および処
理条件で陰極電解処理を行ない、比較例 １ 実施例１と同様の前処理を行ない、公知の酸性錫めっき
浴中で５．６ｆ／ｍ″の錫めっきを施し、実施例１と同
様のりフロ一工程ですすを溶融した後、ＤＯ８を塗油し
た。
３３号に示された後記（イ）の条件で錫めっきし、リフ
ロ一工程で錫を溶融した後、（ロ）に示す組成および処
理条件で陰極電解処理を行ない、比較例 １ 実施例１と同様の前処理を行ない、公知の酸性錫めっき
浴中で５．６ｆ／ｍ″の錫めっきを施し、実施例１と同
様のりフロ一工程ですすを溶融した後、ＤＯ８を塗油し
た。
比較例 ２
実施例１と同様の前処理を行ない、公知の酸性錫めっき
浴中で５．６ｆ／ｍ”の錫めっきを施し、実施例１と同
様のりフロ一工程で錫を溶融した後、次に示す特公昭５
３−３３２８号の実施例２の浴組成および処理条件で陰
極電解処理を行ない、ＤＯ８を塗油した。
浴中で５．６ｆ／ｍ”の錫めっきを施し、実施例１と同
様のりフロ一工程で錫を溶融した後、次に示す特公昭５
３−３３２８号の実施例２の浴組成および処理条件で陰
極電解処理を行ない、ＤＯ８を塗油した。
比較例 ３
実施例１と同様の前処理を行ない、公知の酸性錫めっき
浴中で５．ｅｒｙ／ｒｒｔの錫めっきを施し、実施例１
と同様のりフロ一工程で錫を溶融した後、次に示す特開
昭５２−６８８３２号の実施例１の浴組成および処理条
件”Ｃ−１１ｉ＆極電解処理を行ない、ＤＯ８を塗油し
た。
浴中で５．ｅｒｙ／ｒｒｔの錫めっきを施し、実施例１
と同様のりフロ一工程で錫を溶融した後、次に示す特開
昭５２−６８８３２号の実施例１の浴組成および処理条
件”Ｃ−１１ｉ＆極電解処理を行ない、ＤＯ８を塗油し
た。
比較例 ４
実施例６と同様の極薄鉄−錫合金を有する鋼板を作成し
、本発明の処理を施さないで、ＤＯ８を塗油した。
、本発明の処理を施さないで、ＤＯ８を塗油した。
実施例１〜６、比較例１〜４で得られた錫めっき鋼板に
ついて、次に示す耐酸化黄変性、耐食性および半田入り
性を評価した。
ついて、次に示す耐酸化黄変性、耐食性および半田入り
性を評価した。
０）耐酸化黄変性
温度５０℃、湿度９５多の雰囲気中に１０ｆｆ×１０個
の切板とし、１試料につき１０枚を重ね合わせ、包装紙
に包み、８日間貯蔵したのち、表面の黄変度及び次に示
す方法により錫酸化膜量を測定した。
の切板とし、１試料につき１０枚を重ね合わせ、包装紙
に包み、８日間貯蔵したのち、表面の黄変度及び次に示
す方法により錫酸化膜量を測定した。
錫酸化膜量の測定方法は、０．１規定の塩化カリウム溶
液を用い、りん酸−水素ナトリウムを添加してｐＨを７
，３とし、錫めっき鋼板２５．８−の円板に打抜き、測
定面の裏側をシールして、上述の電解液中で電流密度０
．０８ｍＡ／ｄとし、錫酸化膜の電気化学的還元量で評
価した。
液を用い、りん酸−水素ナトリウムを添加してｐＨを７
，３とし、錫めっき鋼板２５．８−の円板に打抜き、測
定面の裏側をシールして、上述の電解液中で電流密度０
．０８ｍＡ／ｄとし、錫酸化膜の電気化学的還元量で評
価した。
２）耐食性試験
次に示すチオシアネート有孔度試験により評価した。
あらかじめ、溶剤脱脂したぷりき試片（面積２０ｄ）を
次の組成の試験液２５０ｇ／中に浸し、１５分間放置し
たのち、試験液中に溶出した鉄を原子吸光法により測定
し、その量をｑ／ｄ−で表わした。
次の組成の試験液２５０ｇ／中に浸し、１５分間放置し
たのち、試験液中に溶出した鉄を原子吸光法により測定
し、その量をｑ／ｄ−で表わした。
過酸化水素水２０％体積４ １０ｆ／１（３）半田
入り性 ７５ｉ、ｗＸ２５ｇ、ｗの長方形の試片を切りだし、短
辺な折り曲げ、その断面が平行とたるようにた。
入り性 ７５ｉ、ｗＸ２５ｇ、ｗの長方形の試片を切りだし、短
辺な折り曲げ、その断面が平行とたるようにた。
これをフラックス中に５朋の深さに浸した後、２９０℃
の純錫半田浴中に垂直に１分間潰し、試片を取り出し水
中で急冷した。
の純錫半田浴中に垂直に１分間潰し、試片を取り出し水
中で急冷した。
試片の折り目を開いて、半田浴の表面から毛細管現象で
上昇した半田の高さを半田入り性として評価した。
上昇した半田の高さを半田入り性として評価した。
値の高いもの程、半田入り性が優れている。
第１表に示すように、本発明の処理による錫めっき鋼板
は優れた耐黄変性、耐食性および半田入り性を有するこ
とが認められ、また本発明の製缶後の処理は、耐食性お
よび耐酸化黄変性を改善することができる。
は優れた耐黄変性、耐食性および半田入り性を有するこ
とが認められ、また本発明の製缶後の処理は、耐食性お
よび耐酸化黄変性を改善することができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 錫めっき鋼板の表面処理法において、硫酸アルミニ
ウム、硫酸アルミニウム化合物、硝酸アルミニウムもし
くは酢酸アルミニウムの１種または２種以上を、アルミ
ニウム換算で０．５〜１５ｇ／ｌ含む水溶液中で錫めっ
き鋼板の表面を陰極電解処理することを特徴とする錫め
っき鋼板の表面処理法。 ２ 硫酸アルミニウム化合物が、硫酸アルミニウムカリ
ウム、硫酸アルミニウムナトリウムあるいは硫酸アルミ
ニウムアンモニウムである特許請求の範囲第１項記載の
錫めっき鋼板の表面処理法。 ３ 陰極ｉ１ｉ解処理が、電気量０．５〜２０ｃ／ｄ
ｍ２の陰極電解処理である特許請求の範囲第１項乃至第
２項記載の錫めっき鋼板の表面処理法。 ４ 錫めっき鋼板の表面処理が、電気錫めっき工程にお
ける後処理である特許請求の範囲第１項乃至第３項記載
の錫めっき鋼板の表面処理法。 ５ 錫めっき鋼板の表面処理が、錫めっき鋼板の加工前
処理である特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の錫め
っき鋼板の表面処理法。 ６ 錫めっき鋼板の表面処理が、錫めっき鋼板の加工後
処理である特許請求の範囲第１項乃至第３項記載の錫め
っき鋼板の表面処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15736979A JPS5843473B2 (ja) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | 錫めつき鋼板の表面処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15736979A JPS5843473B2 (ja) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | 錫めつき鋼板の表面処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5681696A JPS5681696A (en) | 1981-07-03 |
| JPS5843473B2 true JPS5843473B2 (ja) | 1983-09-27 |
Family
ID=15648140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15736979A Expired JPS5843473B2 (ja) | 1979-12-06 | 1979-12-06 | 錫めつき鋼板の表面処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5843473B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62113567U (ja) * | 1985-12-31 | 1987-07-20 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL63243A (en) * | 1981-07-07 | 1984-11-30 | Reznick David | Method for anodically treating metal surfaces and treated metal surface |
| JP6220226B2 (ja) * | 2013-10-31 | 2017-10-25 | 東洋鋼鈑株式会社 | 表面処理鋼板の製造方法、表面処理鋼板、および有機樹脂被覆金属容器 |
| US20180016693A1 (en) * | 2015-01-26 | 2018-01-18 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Surface-treated steel sheet, metal container, and method for producing surface-treated steel sheet |
| WO2016121277A1 (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 東洋鋼鈑株式会社 | 表面処理鋼板の製造方法 |
| EP3252190B1 (en) * | 2015-01-26 | 2020-09-02 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Surface-treated steel plate and metal container |
-
1979
- 1979-12-06 JP JP15736979A patent/JPS5843473B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62113567U (ja) * | 1985-12-31 | 1987-07-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5681696A (en) | 1981-07-03 |
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