JPS59100285A - 溶接缶用表面処理鋼板 - 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】 本発明は溶接缶用表面処理鋼板の創案に係り、無研磨で
溶接することができ、しかも塗装後の配食性はクロムタ
イプのテインフリースチール（ＴＦＳ）と同等以上であ
る鋼板を提供しようとするものである。

内面塗装缶が普及するに伴い、これらの缶体を得るため
の缶用鋼板としてのぶりきの錫量は低下せしめられ、又
ぶりきに代つて塗料密着性に優れたクロムタイプのＴＦ
Ｓが普及されている。一方製缶技術として新たに溶接法
が開発され、この溶接に適した缶素材が再検討されてい
る。即ちこの溶接缶素材として要求される特性の１つと
して無研磨で溶接可能なことが挙げられるが、現行の銅
ワイヤ電極を用いた溶接製缶法においては、クロムタイ
プのＴＦＳを無研磨で溶接することは非常に困難である
。そこでこの欠点を除く素材として、ニツケルめつき鋼
板、極薄錫めつき鋼板に金属クロムを含むクロメート処
理を施した素材などが開発されているが、溶接性と塗装
後耐食性の両者を有効に兼備した＋２５ぶりきに代る素
材としてはその性能がなお不充分である。

本発明は上記したような実情に鑑み検討を重ねて創案さ
れたものであつて、鋼板上にＳｎ量として片面当り０．
１５〜１．２ｇ／ｍ”の鉄−錫合金層を有し、しかも該
合金層上に錫を非連続的且つ粒子状に鍍金した溶接缶用
処理鋼板を提案するものである。

即ちこのような本発明について更に説明すると本発明者
等は先ず人体に対する安全性を考慮し、めつきする金属
を錫に限定して研究を行つたが、めつきする錫量を少く
した場合には次の■■のような性質が生ずる。

■錫が優先溶解した場合、錫量が少いため下地の鋼或い
は合金層が露出し易く、長期間に亘る錫の犠牲溶解によ
り鉄溶出を抑えることは構造的に困難である。

■純錫量が０．１〜０．６ｇ／ｍ２程度の少量残つてい
る材料は純錫の優先溶解により素材と塗膜との接触が充
分でなくなり、塗装後耐食性に悪影響を及ぼす。

従つてめつきする錫量が少い場合、純錫量の極めて少い
か、或いはない材料であることが必要であり、又鋼地に
対する被覆状態が良好であることが不可欠である。そこ
で本発明ではこれらの関係を考慮してめつき後加熱によ
り錫をすべて鉄−錫合金化するととを材料の基本とした
。

上記した鉄−錫合金層は合金化温度によりその組成が異
る。即ち４００℃以下の場合、ＦｅＳｎ２であることが
Ｘ線回折法によつて確かめられるが５００℃以上ではＦ
ｅＳｎとなる。

然して４００〜５００℃では両者が共に存在する場合が
多く、これらの関係について合金錫量が０．６６ｇ／ｍ
２のときの各種合金化温度と、その保持時間により形成
される合金組成状態は次の第１表に示す通りである。

然して本発明者等は、錫を片面当り、０．１５〜１．２
ｇ／ｍ２、好ましくは０．２〜０．９ｇ／ｍ２めつき、
しこのめつきされた錫を加熱することによつて総べて合
金化させ、その上層を不連続に被覆するように錫を電着
させ、その後に化成処理を行うことにより内面塗装を前
提とした溶接缶に要求される浴接性および塗装後耐食性
を満足する表面処理鋼板を得たものであるが、前記合金
化層における錫量が０．１５ｇ／ｍ２未満では下地の鉄
の露出が多くなり、合金の被覆効果が得られないことか
ら有効なｈ溶出抑制が得られない。又１．２ｇ／ｍ２以
上となると経済的でないと共に折曲げその他の加工に当
つて合金層にクラツクが発生し易い、こととなつてやは
り好ましい被覆効果が得られない。なお合金組成につい
ては、ＦａＳｎｚでも充分な効果を有するが、ＦｔＳｎ
とすることにより塗料密着性が向上し、耐食性はより優
れたものとなるものであつて、このことは後述する製造
例についての試験結果に示す通りである。

又本発明では上記のような合金層上に錫を少量電着させ
るもので、それによつて塗膜下腐食を大幅に抑制する。

この合金層上の錫被覆率については２〜９５％であつて
、２％未満では塗膜下腐食性能が不充分であり、一方９
０％を超え、特に９５％以上となると塗料密着性が劣化
する。形成された少量の電着錫についてはその１例を添
附図面に倍率２００００倍の顕微鏡写真を以て示す通り
であつて、この写真で白い粒子状に点在しているものが
錫粒子であり、何れにしても、不連続的粒子状として形
成される。上記のような錫被覆率で粒子状に形成された
ものはスードロニツク溶接機などを用いて溶接缶を製造
する場合に実操業上無研磨で好ましい溶接が可能である
ことが確認されている。前記した錫粒子の大きさについ
ては夫々のめつき条件によつてそれなりに変動するが、
一般的に１μｍ以下、特に０．５μｍ最下、好ましくは
０．３μｍ以下程度で、あることは前記顕微鏡写真に示
される通りである。

本発明によるものの具体的な製造例について適宣その比
較例と共に説明すると以下の如くである。

製造例１ 常法によつて連続焼鈍し且つ調質圧延された板厚０．２
１ｍｍの焼鈍材を電解脱脂、電解酸洗したのち、錫を片
面当り０５１〜０．５５ｇ／ｍ２の範囲内においてめつ
きし、このものを最高温度３５０〜４００℃の還元雰囲
気で加熱し、錫のすべてを鉄−錫合金化した。

又このものに対し錫を電流密度が１Ａ／ｄｍ２で、０。

５秒間めつきし、次いで重クロム酸ナトリウム２０ｇ／
ｌの水溶液中で５Ａ／ｄｍ２の電流密度による１秒間の
陰極処理をなし、クロム酸化物を電析させた。

なお比較例として上記同様に鉄−錫合金化をなし、しか
もその後の錫めつき工程を行わないものを準備した。

即ちこのような製造例およびその比較例として具体的に
得られた表面処理鋼板の錫めつき量および合金化温度と
錫めつきの如何を要約して示すと、次の第２表の如くで
ある。

製造例２ 製造例１におけると同じ焼鈍材に電解脱脂、電解酸洗し
でから錫を片面当り０．５０〜０．５７ｇ／ｍ２めつき
し、次いで最高温度５００〜６００℃の還元雰囲気で加
熱し、錫の全量を鉄−錫合金化させた。このものはその
後伸長２、０％で調質圧延をなしてから錫を電流密度Ｉ
Ａ／ｄｍ”で０．５秒間めつきし、次に重クロム酸ナト
リウム２０ｇ／ｌの水溶液中で５Ａ／ｄｍ２で１秒間の
陰極処理をなし、クロム酸化法を電析をせた。一方比較
例として、上記合金化させた後の錫めつき工程を除いた
ものを準備しまた。

具体的に得られた鋼板の若干例を製造例１の場合と同じ
に示すと次の第３表の通りである。

比較製造例１ 製造例１．２におけると同じ焼鈍材を電解脱脂、電解酸
洗したのちに錫を片面当り０５８ｇ／ｍ２めつきし、こ
のものを最高温度３００℃で加熱し、錫の一部を鉄−錫
合金化し、その合金化錫量が０．４１ｇ／ｍ２のものと
した。又このものは次いで重クロム酸ナトリウム２０ｇ
／ｌの水溶液中で５Ａ／ｄｍ２、１秒間の陰極処理をな
し、クロム酸化物を電析させた。このものの製造Ｎｏ．
を１１とする。

比較製造例２ 製造例１．２におけると同じに焼鈍材を電解脱脂、電解
酸洗したのち、錫を０．５４ｇ／ｍ２（片面当り）めつ
きし、その後重クロム酸ナトリウム２０ｇ／ｌ水溶液中
で５Ａ／ｄｍ”、１秒間の陰極処理をなし、クロム酸化
物を電析させ、製造Ｎｏ．１２の鋼板を得た。

上記したような各製造例ないし比較製造例によつて得ら
れた各鋼板および＋２５ぶりきとＴＦＳ（テインフリー
スチール）について、そのＴピール強度（試験Ａ）およ
び塗膜下腐食、クロスカツト部腐食幅と孔食（試験Ｂ）
を試験紙、更に無研磨溶接性について検討した結果を要
約して示すと次の第４表の通りである。

各試験の条件は以下の如くである。

試験Ａ： エポキシフエノール塗料を５０ｍｇ／ｄｍ２塗布し、２
０５℃で１０分間の焼付けをなし、５０ｍｍ×１００ｍ
ｍに切断したサンプルを２枚１組として塗装面相互をナ
イロンフイルムで熱圧着した後、２０ｍｍ／ｍｉｎで引
き剥がす際の強度を測足した（単位はＫｇ／５ｍｍ）。

試験Ｂ： 各素材にエポキシフエノール塗料を５■／ｃｍ２塗布し
、２０５℃で１０分間の焼付をしてからクエン酸１５％
と食塩１．５％で３５℃の混合液に９６時間浸責させた
後に目視観察し、◎は良好、○はやゝ良好、△はやゝ難
がある、×は難あり、によつて判定し、又腐食幅は最大
腐食幅を測定した。

無研磨溶接性： 目視観察によつて上記同様に、◎は良好、○はやゝ良好
、△はやゝ難がある、×は難あり、によつて判定した。

即ち本発明による製造Ｎｏ．２および５．６．７のもの
は何れの試験結果においても好ましい結果を示すもので
あつて、例えばクロスカツト部孔食と無研磨溶接性にお
いて＋２３ぶりきに若干劣るとしてもクロスカツト部腐
食幅においては遥かに優れており、又ＴＦＳよりもクロ
スカツト部孔食および無研磨溶接性において甚だしく優
れ、その他の比較材に対しては何れの面においても優れ
たものであることが確認された。

以上説明したような本発明によるときは溶接缶用表面処
理鋼板として卓越した性能を有する製品を適切に提供し
得るものであつて、工業的にその効果の大きい発明であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を示すものであつて、本発明の
実施例による錫めつき粒子の状態を倍率２００００倍の
顕微鏡写真である。 手続補正力（日弛２ パ“”゛“）−）す°１１９＋１ 特許庁長官１．杉％＋ｌ夫殿 １゜事件の表示 昭和”ｊｌｆ＝和ＩＰ願第２ギ☆らＯ（ン）２、発明０
２名伯、 １巧才仏中表岐５１′焉１耐人 ３、補正を−［る者 １身生−二Ｊ）関什特許出願ノ、 名ｆｐ（氏ね目木鋸管株式会社 ４、代理人 氏１＜ｉ５８９７ｔ自川−−一、曙 ５、のト１付 昭和ｑ″月Ｆ」慣・円 別紙の通り イｉ：］−＋＋、υ−）］７１１ 行、１ぐ・・、１ｉ！１月：１ｌｔｌνｉＩＰ！、４！
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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋼板上にＳｎ量として０．１５〜１．２ｇ／ｍ２（
   片面当り）の鉄−錫合金層を有し、該合金層上に錫を不
   連続的且つ粒子状に鍍金してなる溶接缶用表面処理鋼板
   。 ２錫−鉄合金層上に被覆率２〜９５％の不連続且つ粒子
   状の錫鍍金を形成した特許請求の範囲第１項に記載の溶
   接缶用表面処理鋼板。