JPS5952212B2 - 溶接缶用鋼板の製造方法 - Google Patents
溶接缶用鋼板の製造方法Info
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- JPS5952212B2 JPS5952212B2 JP10512580A JP10512580A JPS5952212B2 JP S5952212 B2 JPS5952212 B2 JP S5952212B2 JP 10512580 A JP10512580 A JP 10512580A JP 10512580 A JP10512580 A JP 10512580A JP S5952212 B2 JPS5952212 B2 JP S5952212B2
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- rolling
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶接缶用鋼板の製造方法に係り、高速マツシユ
溶接に優れ、しかも缶の軽量化に適した表面処理鋼板を
提供しようとするものである。
溶接に優れ、しかも缶の軽量化に適した表面処理鋼板を
提供しようとするものである。
各種缶詰用缶などにおいて従来の一般的な半田づけ缶に
代つて錫の節約、接合部の信頼性、外観、強度などに優
れ、しかも製缶が容易で経済的であるなどの有利性を有
する溶接缶が近年において急速に発展しつつある。然し
てこの溶接缶には素材としてぶりき、ティンフリースチ
ール、ブラックプレートなどが使用されるが、ぶりきは
溶接性において優れている反面において高価であり、又
ティンフリースチールは安価ではあるが、クロムのメッ
キ層を研摩除去した後でなければ溶接ができないので実
際の生産に適しない不利があり、更にブラックプレート
は安価で溶接性も好ましいが塗装性において著しく劣り
、耐食性の点からも使用に耐えない欠点があり、何れの
ものも溶接缶に期待される経済姓、高速製缶性、耐食性
などの各要請を満足させる素材は見当らない。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、頗る単純で、しかも生産性の優れた方法によ
り上記したような溶接缶用適性に優れた素材を得ること
に成功した。
代つて錫の節約、接合部の信頼性、外観、強度などに優
れ、しかも製缶が容易で経済的であるなどの有利性を有
する溶接缶が近年において急速に発展しつつある。然し
てこの溶接缶には素材としてぶりき、ティンフリースチ
ール、ブラックプレートなどが使用されるが、ぶりきは
溶接性において優れている反面において高価であり、又
ティンフリースチールは安価ではあるが、クロムのメッ
キ層を研摩除去した後でなければ溶接ができないので実
際の生産に適しない不利があり、更にブラックプレート
は安価で溶接性も好ましいが塗装性において著しく劣り
、耐食性の点からも使用に耐えない欠点があり、何れの
ものも溶接缶に期待される経済姓、高速製缶性、耐食性
などの各要請を満足させる素材は見当らない。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、頗る単純で、しかも生産性の優れた方法によ
り上記したような溶接缶用適性に優れた素材を得ること
に成功した。
即ち本発明は錫量０．０１〜２．０ｇ／ｍ２を鍍金した
鋼板における該錫量を完全状態にＳｎ−Ｆｅ合金化せし
め、次いで該鋼板を５〜４０％の圧下率で冷間圧延する
ことを提案するものである。斯かる文発明によるものの
具体的な製造過程について説明すると、冷間圧延された
鋼板を次の１又は２のような行程で製品とする。
鋼板における該錫量を完全状態にＳｎ−Ｆｅ合金化せし
め、次いで該鋼板を５〜４０％の圧下率で冷間圧延する
ことを提案するものである。斯かる文発明によるものの
具体的な製造過程について説明すると、冷間圧延された
鋼板を次の１又は２のような行程で製品とする。
１ アルカリクリーニング→再結晶焼鈍→冷却→錫メッ
キ→合金化処理→冷間圧延→脱脂→化学″ 処理→塗油
２ アルカリクリーニング→錫メッキ→焼鈍（同時に合
金化）→冷却→冷間圧延→脱脂→化学処理→塗油即ちア
ルカリクリーニングされたものを、再結、晶焼鈍し錫メ
ッキしてから合金化し、或いは錫メッキして焼鈍するこ
とにより合金化を同時に図る何れの方法によつてもよい
が、その後に上記のような冷間圧延を加えるものであつ
て、次いで脱脂し化学処理、塗油して製品とするもので
ある。
キ→合金化処理→冷間圧延→脱脂→化学″ 処理→塗油
２ アルカリクリーニング→錫メッキ→焼鈍（同時に合
金化）→冷却→冷間圧延→脱脂→化学処理→塗油即ちア
ルカリクリーニングされたものを、再結、晶焼鈍し錫メ
ッキしてから合金化し、或いは錫メッキして焼鈍するこ
とにより合金化を同時に図る何れの方法によつてもよい
が、その後に上記のような冷間圧延を加えるものであつ
て、次いで脱脂し化学処理、塗油して製品とするもので
ある。
フ このような各工程についての処理条件などについて
更に説明すると以下の如くである。アルカリクリーニン
グについては、それに先行した冷間圧延時に用いられた
圧延油の残留分を除去するものであつて、ＰＨＩＩ以上
のアルカリ性水５溶液を用い、液温６０℃以上に浸漬又
は電解を併用して実施することが好ましい。
更に説明すると以下の如くである。アルカリクリーニン
グについては、それに先行した冷間圧延時に用いられた
圧延油の残留分を除去するものであつて、ＰＨＩＩ以上
のアルカリ性水５溶液を用い、液温６０℃以上に浸漬又
は電解を併用して実施することが好ましい。
焼鈍については、６００〜８００℃で鋼板の再結晶に必
要な時間、還元ガス雰囲気中で行うもので、上記２の場
合には錫メツキを施した後に行われるがその条件は全く
同じでよい。
要な時間、還元ガス雰囲気中で行うもので、上記２の場
合には錫メツキを施した後に行われるがその条件は全く
同じでよい。
この焼鈍後の冷却は還元ガス中で徐冷し、或いは水冷又
は金属ロールによる接触冷却の何れでも可能であり、好
ましい実用的手法としては水冷又は金属ロールによる接
触冷却である。錫メツキ工程については、本発明におい
て１２何れの場合でも錫量にしてＯ．０１〜２．０ｇ／
ｍ２（両面メツキの場合は片面当り）を略均一にメツキ
するもので、その方法としては溶融メツキ法、電気メツ
キ法、真空メツキ法、無電解メツキ法などが採用され得
る。
は金属ロールによる接触冷却の何れでも可能であり、好
ましい実用的手法としては水冷又は金属ロールによる接
触冷却である。錫メツキ工程については、本発明におい
て１２何れの場合でも錫量にしてＯ．０１〜２．０ｇ／
ｍ２（両面メツキの場合は片面当り）を略均一にメツキ
するもので、その方法としては溶融メツキ法、電気メツ
キ法、真空メツキ法、無電解メツキ法などが採用され得
る。
しかし上述したような錫メツキ量のコントロール、メツ
キの均一性および設備の簡単さなどの観点から酸性若し
くはアルカリ性水溶液中での電気メツキが最適である。
然してこの錫メツキにおける錫量がＯ．Ｏ１ｇ／ｍ２以
下では錫が均一に表面を被覆するのに不足であり、又２
．０ｇ／ｍ２以上もメツキすることは不経済であるばか
りでなく、最終製品の加工性など品質特性上好ましくな
い結果となる。合金化処理は、上述のようにメツキされ
た錫層を完全にＳｎ−Ｆｅ合金に到らしめる程度のもの
であつて、通常非酸化性雰囲気中での加熱によつて行わ
れる。
キの均一性および設備の簡単さなどの観点から酸性若し
くはアルカリ性水溶液中での電気メツキが最適である。
然してこの錫メツキにおける錫量がＯ．Ｏ１ｇ／ｍ２以
下では錫が均一に表面を被覆するのに不足であり、又２
．０ｇ／ｍ２以上もメツキすることは不経済であるばか
りでなく、最終製品の加工性など品質特性上好ましくな
い結果となる。合金化処理は、上述のようにメツキされ
た錫層を完全にＳｎ−Ｆｅ合金に到らしめる程度のもの
であつて、通常非酸化性雰囲気中での加熱によつて行わ
れる。
この合金化条件は錫量が多い程加熱温度を高くし或いは
加熱時間を長くする必要があり、３００〜８００℃で２
〜６０秒の範囲となる。即ち３００℃以下では相当時間
加熱しても合金化が不充分で加工性の劣つたものとなり
、又８００℃以上では焼鈍温度以上となり鋼板自体の品
質上問題が生ずる。然して加熱時間については２秒以下
では時間が短かすぎて目的の合金化が均一に得られず、
又操業上も困難であり、一方６０秒以上では加熱時間が
長すぎてラインスピードの低下に伴つて生産性が甚だし
く劣り、或いは設備を不必要に大型化することが必要で
あつて、何れにしても実用的でない。その加熱方法とし
てはガス加熱、抵抗加熱、誘導加熱、赤外線加熱等の一
般の加熱方法は何れでも採用可能であるが、温度や加熱
時間等からガス加熱、抵抗加熱、誘導加熱の単独若しく
は・併用が実用的である。合金化はメツキ層全体に達す
るもので、その後の冷間圧延や加工などを経た最終の表
面特性を考えた場合には表層のＦｅ／（Ｓｎ＋Ｆｅ・）
原子比が４０〜８０％となる必要があり、この範囲にあ
る合金層はその表面構造が平滑となり、極めて緻密で加
工性に優れている。冷間圧延に関しては、合金化された
薄鋼板を更に圧延して用途に適した表面粗度、板厚なあ
し形状に調製するものであつて、溶接缶用素材としては
経済性、缶の軽量化からして薄い材料が求められるが強
度及び製造上の容易さから０．１６ｍｍ前後で、硬度は
８１３０Ｔで７０〜８０程度が実用的である。
加熱時間を長くする必要があり、３００〜８００℃で２
〜６０秒の範囲となる。即ち３００℃以下では相当時間
加熱しても合金化が不充分で加工性の劣つたものとなり
、又８００℃以上では焼鈍温度以上となり鋼板自体の品
質上問題が生ずる。然して加熱時間については２秒以下
では時間が短かすぎて目的の合金化が均一に得られず、
又操業上も困難であり、一方６０秒以上では加熱時間が
長すぎてラインスピードの低下に伴つて生産性が甚だし
く劣り、或いは設備を不必要に大型化することが必要で
あつて、何れにしても実用的でない。その加熱方法とし
てはガス加熱、抵抗加熱、誘導加熱、赤外線加熱等の一
般の加熱方法は何れでも採用可能であるが、温度や加熱
時間等からガス加熱、抵抗加熱、誘導加熱の単独若しく
は・併用が実用的である。合金化はメツキ層全体に達す
るもので、その後の冷間圧延や加工などを経た最終の表
面特性を考えた場合には表層のＦｅ／（Ｓｎ＋Ｆｅ・）
原子比が４０〜８０％となる必要があり、この範囲にあ
る合金層はその表面構造が平滑となり、極めて緻密で加
工性に優れている。冷間圧延に関しては、合金化された
薄鋼板を更に圧延して用途に適した表面粗度、板厚なあ
し形状に調製するものであつて、溶接缶用素材としては
経済性、缶の軽量化からして薄い材料が求められるが強
度及び製造上の容易さから０．１６ｍｍ前後で、硬度は
８１３０Ｔで７０〜８０程度が実用的である。
即ちこのような機械的特性を適切に満足させるには上記
冷間圧延の圧下率が５％未満では強度が不足して好まし
いものとならず、又４０％以上では圧延作業が困難とな
る。然してこの冷間圧延に当つて母材が伸びると共に合
金化層も伸びるが、上記したような合金層では母材と同
程度の延性を有するもので圧延後の表面は均一な合金層
が維持されており、平滑な表面性状に仕上げられる。な
お該圧延作業には通常の冷間圧延作業と同様に圧延油が
用いられるので次の工程においては脱脂をなすことが好
ましい。即ち、この脱脂方法はＰＨ１０以上のアルカリ
水溶液中で温度６０℃以上の条件下で鋼板を陰極とした
電解処理が適当である。
冷間圧延の圧下率が５％未満では強度が不足して好まし
いものとならず、又４０％以上では圧延作業が困難とな
る。然してこの冷間圧延に当つて母材が伸びると共に合
金化層も伸びるが、上記したような合金層では母材と同
程度の延性を有するもので圧延後の表面は均一な合金層
が維持されており、平滑な表面性状に仕上げられる。な
お該圧延作業には通常の冷間圧延作業と同様に圧延油が
用いられるので次の工程においては脱脂をなすことが好
ましい。即ち、この脱脂方法はＰＨ１０以上のアルカリ
水溶液中で温度６０℃以上の条件下で鋼板を陰極とした
電解処理が適当である。
蓋しこのようにすると圧延油の除去と合金表面に残存す
る僅かな酸化膜をも除去する効果があり、水洗後直ちに
化学処理されるまで新清な表面を保つことができる。化
学処理は鋼板表面の塗料密着性を向上させるためのもの
で重タロム酸溶液中での浸漬または電解処理、或いはリ
ン酸塩溶液中での電解処理が施される。クロム処理の場
合は附着クロム量として０．５〜２０ｍｇ／ｍ２、リン
酸塩処理の場合は附着リン酸量として１〜５０ｍｇ／ｍ
２の範囲とし、何れの場合もその上限を超えると溶接性
を阻害し、又その下限に達しない場合には塗料密着力が
充分に得られないこととなる。溶接缶用の材料特性はこ
の化学処理により満足されるが、材料のユーザーへの搬
送時や塗装工程などでのハンドリングによる擦り疵防止
のため最終工程でオイリングすることが好ましく、この
油としては棉実油、Ｄ０Ｓなどブリキやテインフリース
チールに一般的に使用されているものでよい。本発明に
よるものの具体的な製造例の若干及びその比較例を示す
と以下の如くである。
る僅かな酸化膜をも除去する効果があり、水洗後直ちに
化学処理されるまで新清な表面を保つことができる。化
学処理は鋼板表面の塗料密着性を向上させるためのもの
で重タロム酸溶液中での浸漬または電解処理、或いはリ
ン酸塩溶液中での電解処理が施される。クロム処理の場
合は附着クロム量として０．５〜２０ｍｇ／ｍ２、リン
酸塩処理の場合は附着リン酸量として１〜５０ｍｇ／ｍ
２の範囲とし、何れの場合もその上限を超えると溶接性
を阻害し、又その下限に達しない場合には塗料密着力が
充分に得られないこととなる。溶接缶用の材料特性はこ
の化学処理により満足されるが、材料のユーザーへの搬
送時や塗装工程などでのハンドリングによる擦り疵防止
のため最終工程でオイリングすることが好ましく、この
油としては棉実油、Ｄ０Ｓなどブリキやテインフリース
チールに一般的に使用されているものでよい。本発明に
よるものの具体的な製造例の若干及びその比較例を示す
と以下の如くである。
製造例 １
苛性ソーダ３０ｇ／ｌ、活性剤５ｇ／１を添加し、ＰＨ
が１１．５のアルカリクリーニング液中において陰極電
流を１５Ａ／ｍ”で２秒間の電解洗浄を行つてから、硫
酸２０ｇ／ｌ、硫酸錫５０ｇ／１、光沢剤２ｇ／ｌの錫
メツキ浴中において４０℃で１５Ａ／ｍ”のメツキを１
秒間行い、０．６ｇ／Ｍ２のメツキ量とされたものをＢ
ガス雰囲気で７００℃、３５秒間の焼鈍をなし、次いで
Ｎ。
が１１．５のアルカリクリーニング液中において陰極電
流を１５Ａ／ｍ”で２秒間の電解洗浄を行つてから、硫
酸２０ｇ／ｌ、硫酸錫５０ｇ／１、光沢剤２ｇ／ｌの錫
メツキ浴中において４０℃で１５Ａ／ｍ”のメツキを１
秒間行い、０．６ｇ／Ｍ２のメツキ量とされたものをＢ
ガス雰囲気で７００℃、３５秒間の焼鈍をなし、次いで
Ｎ。
ガス中で徐冷してから２スタンド圧延機で圧下率３０％
の圧延をなし最終板厚０．１６ｍｍとした。このものは
、ＮａＯＨ５Ｏｇ／ ｌ、活性剤５ｇ／，１ＩＣ”ＰＨ
が１２、９０℃の液中で陰極に１５Ａ／ｍ”の通電をな
して脱脂処理してからＮａ。
の圧延をなし最終板厚０．１６ｍｍとした。このものは
、ＮａＯＨ５Ｏｇ／ ｌ、活性剤５ｇ／，１ＩＣ”ＰＨ
が１２、９０℃の液中で陰極に１５Ａ／ｍ”の通電をな
して脱脂処理してからＮａ。
Ｃｒ。Ｏ，が２０ｇ／ｌ、ＰＨが５で５０℃の処理液中
に陰極２Ａ／ｍ′で０．５秒の通電による化学処理を受
け、静電塗油ＤＯＳを塗布して製品とした。 Ｊ製造例
２ アルカリクリーニング、錫メツキ、焼鈍及び冷却を製造
例１におけると同じに実施してから圧延率２１％の冷間
圧延を加えて０．１７ｍｍとなし、次いで製造例１と同
じに脱脂してからＮａＨＰＯ・，３０ｇ／ ２１、ＰＨ
３で３０℃の化学処理液中で陰極電流５Ａ／ｍ”による
１秒間の化学処理をなしてから製造例１と同じに塗油し
た。
に陰極２Ａ／ｍ′で０．５秒の通電による化学処理を受
け、静電塗油ＤＯＳを塗布して製品とした。 Ｊ製造例
２ アルカリクリーニング、錫メツキ、焼鈍及び冷却を製造
例１におけると同じに実施してから圧延率２１％の冷間
圧延を加えて０．１７ｍｍとなし、次いで製造例１と同
じに脱脂してからＮａＨＰＯ・，３０ｇ／ ２１、ＰＨ
３で３０℃の化学処理液中で陰極電流５Ａ／ｍ”による
１秒間の化学処理をなしてから製造例１と同じに塗油し
た。
製造例 ３
アルカリクリーニングと焼鈍を製造例１と同じ２に実施
してから水クエンチによつて冷却したものに対してＮａ
ＯＨが６０ｇ／ｌ、錫酸ソーダが１５０ｇ／ｌの錫メツ
キ浴中で９０℃でＩＯＡ／ｍ”の電流量で２秒の錫メツ
キをなし、０．４ｇ／Ｍ２の錫メツキ量と１．たものを
Ｎ２ガス中で３８０℃、５秒間の合３金化処理を行い、
水クエンチで冷却してから製造例１と同じに冷間圧延、
脱脂し、製造例２と同じに化学処理及び塗油して製品と
した。
してから水クエンチによつて冷却したものに対してＮａ
ＯＨが６０ｇ／ｌ、錫酸ソーダが１５０ｇ／ｌの錫メツ
キ浴中で９０℃でＩＯＡ／ｍ”の電流量で２秒の錫メツ
キをなし、０．４ｇ／Ｍ２の錫メツキ量と１．たものを
Ｎ２ガス中で３８０℃、５秒間の合３金化処理を行い、
水クエンチで冷却してから製造例１と同じに冷間圧延、
脱脂し、製造例２と同じに化学処理及び塗油して製品と
した。
製造例 ４
合金化処理をＮ２ガス中で３５０℃、１５秒間とした外
は製造例３と同じにこの合金化処理までを行い、冷間圧
延は圧下率２１％として０．１７ｍｍの最終板厚となし
、その後の脱脂、化学処理及び塗油を製造例１における
と同じに行つて製品とした。
は製造例３と同じにこの合金化処理までを行い、冷間圧
延は圧下率２１％として０．１７ｍｍの最終板厚となし
、その後の脱脂、化学処理及び塗油を製造例１における
と同じに行つて製品とした。
比較例 １製造例１におけると同じにアルカリクリーニ
ングしてから錫メツキしないで７００℃、３５秒間の柑
ガス雰囲気での焼鈍をなし、次いで放冷してから圧下率
３０％の冷間圧延を行つて最終板厚０．１６ｍｍとし、
製造例１と同じに脱脂してから従来法によるテインフリ
ースチールに対する手法に従いクロム−クロムオキサイ
ド２層メツキをなし、ＤＯＳを塗油して製品とした。
ングしてから錫メツキしないで７００℃、３５秒間の柑
ガス雰囲気での焼鈍をなし、次いで放冷してから圧下率
３０％の冷間圧延を行つて最終板厚０．１６ｍｍとし、
製造例１と同じに脱脂してから従来法によるテインフリ
ースチールに対する手法に従いクロム−クロムオキサイ
ド２層メツキをなし、ＤＯＳを塗油して製品とした。
比較例 ２
冷間圧延における圧下率を２１％として最終板厚０．１
７ｍｍとした外は比較例１におけると同じに実施して製
品とした。
７ｍｍとした外は比較例１におけると同じに実施して製
品とした。
比較例 ３
ブリキに関する従来法に従い、錫メツキ０．６ｇ／ｍ・
とし、ノーメルト方式によつた以外は比較例２と同じ条
件で製品とした。
とし、ノーメルト方式によつた以外は比較例２と同じ条
件で製品とした。
然して上記したような各種製造例及び比較例によるもの
についてその特性を比較して示すと次表の通りである。
についてその特性を比較して示すと次表の通りである。
Claims (1)
- １ 鋼板上に錫量０．０１〜２．０ｇ／ｍ＾２を鍍金し
、該鍍金層を３００〜８００℃、２〜６０秒で合金化し
、更に該鋼板を５〜４０％に相当した圧下率で冷間圧延
することを特徴とする溶接缶用鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10512580A JPS5952212B2 (ja) | 1980-08-01 | 1980-08-01 | 溶接缶用鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10512580A JPS5952212B2 (ja) | 1980-08-01 | 1980-08-01 | 溶接缶用鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5732324A JPS5732324A (en) | 1982-02-22 |
| JPS5952212B2 true JPS5952212B2 (ja) | 1984-12-18 |
Family
ID=14399059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10512580A Expired JPS5952212B2 (ja) | 1980-08-01 | 1980-08-01 | 溶接缶用鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952212B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2778345B2 (ja) * | 1992-03-23 | 1998-07-23 | 日本鋼管株式会社 | Ｄｉ缶用電気錫めっき鋼板の製造方法 |
-
1980
- 1980-08-01 JP JP10512580A patent/JPS5952212B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5732324A (en) | 1982-02-22 |
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