JPS5956593A - 溶接性と耐食性にすぐれた容器用表面処理鋼板 - Google Patents

溶接性と耐食性にすぐれた容器用表面処理鋼板

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JPS5956593A
JPS5956593A JP16486882A JP16486882A JPS5956593A JP S5956593 A JPS5956593 A JP S5956593A JP 16486882 A JP16486882 A JP 16486882A JP 16486882 A JP16486882 A JP 16486882A JP S5956593 A JPS5956593 A JP S5956593A
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JP
Japan
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steel sheet
corrosion resistance
treated steel
film
nickel
Prior art date
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Pending
Application number
JP16486882A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Nishimura
健 西村
Takashi Watanabe
孝 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Publication of JPS5956593A publication Critical patent/JPS5956593A/ja
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  • Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

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、溶接性と耐食性にすぐれた容器用表面処理鋼
板に関するものである。
3ピ一ス缶の製缶法としては半田伺け、接着、溶接、か
しめの71法が世界的に採用されていて、近年急激な変
化を示しているのが半田」缶の衰退と溶接缶の急増であ
る。これは半田(=jけ法と比較して溶接法には、半1
1]中の鉛に関わる衛生上の問題がないこと素材歩留が
高いこと(接合部が小さい)巻締めが容易であることや
半1F」自身′のコストが不要となる等の利点があるた
めである。
溶接缶用の累月としては、世界的にブリキが用いられて
いる。溶接法としては抵抗加熱を原理とするワイヤーシ
ーム溶接法が広く採用されているが、ブリキよりも素材
コストの低廉なTin Free 5teel (以下
TFSという)は、表面の接触抵抗がブリキに比べて極
めて高いためじ、溶接前に、溶接すべき部分全機械研削
しなければ、溶接部品質が実用レベルに至らない。研削
ずれば、缶に残存する研削ダスト全衛生的に問題ないレ
ベルまで除去することが困難である等の短所があるとい
う理由(−より、食缶用累月としては採用されていない
。そのために研削不要の屑接缶用素イAの開発が世界的
に行われている。
本冗明もイ1[削不要の溶接缶用素材に関するものであ
る。
溶接缶は、その対象内容物が広汎に亘るため、必要とさ
れる品質特性も次のように広汎である。
(1)ブリキと同程度の接触抵抗であること。(2)内
容物に対し、充分な耐食性を有し、内容物(−衛生」二
の害をJjえないこと。(3)缶外面についても外観」
二の変化が起こらないような耐食性、塗装f’f: i
有すること。(4)従来の3ピ一ス製缶工81二おいて
要求されるのと同様の酬摩耗性、耐スクラッチ性全有す
ること。(5)原板材質がブリキ、TFSの如き従又使
用されている素材と差異が無いこと。等である。
本発明は、研究の対)範囲を(1)従来のブリキ、TF
Sと同様に電気メツキ工程を経由する。
(2)メッキ金属として食品衛生」二問題のないような
金属包iを選定する。という限定全行なってから、製法
およびそれによってイ(Iられる品質特性に関する研究
を行なった結果得られたものである。
メッキ金属の選定に当っては、ブリキの錫、TFSのク
ロムをそれぞれコスト、接乃IJj抵J′)’iの点で
、メッキ層の主体としては対象外とし、溶接性、耐食性
、衛生上の観点からニッケル、亜鉛を選んだ。そしてそ
れらの金属による皮膜を最も効率的な構成となるようイ
ブ[究、選択したのが本発明の骨子である。
ニッケルは溶接缶用素材の皮膜構成要素として優れてお
り、既を二ニッケルめっき後クロメート処理した鋼板の
製造法が開発され、実用化がるためにニッケルめっき層
にピンポールが(r在したり、製缶時のスクラッチ等で
メッキ層に局部的な損傷金主じた場合には、鉄素地が缶
内容物中でアノードとなり、ピッティング腐食を起こす
ことがある。錫の場合(二は、よく知られているように
、例えば、柑橘類の液中で醋酸を形成し、月つ錫が鉄よ
シも水素過電圧が高いためC二、錫の方が鉄よりも卑な
電位全示し、ガルバニックに鉄を保護する作用がある。
ニッケルには、その作用が無い。そのため缶内面は塗装
を施すが、塗膜中音イオン、酸素、水が透過するので、
塗膜下において、無塗装の場合と比較して格段に低い腐
食速度ながら同型式の腐食が起こる。
ピッティング暦食は缶の僅か一点で起こっても、缶全体
の寿命を極めて短くするものであるから、その対策は重
要であり、本発明による鋼板は、鉄素地とニッケルメッ
キ層間に薄い亜鉛メッキ層を設けることによって、第1
図のごとく、両メッキ層の混成電位が鉄素地より責にな
らf、cいような皮膜構成とすることが特徴である。
すなわち、亜鉛メッキ層の厚さは、ニッケルメッキ層の
厚さに14シて、電極電位のコントロールのために必要
な厚さとすればよく、その厚さが過大な場合には、低p
Hの缶内容物により、亜鉛の優先溶解が起こり得るので
好ましくない。
一方、缶外向の腐食に関しては、高(H[j!の大気腐
食以外の反応は起こらないので、亜鉛メッキ層の厚さに
関して、缶内面側のようイニ狭い範F)Ifの制約は不
要であるが、過大にすることは溶接性に関して不利であ
る。  “ ここまで、メッキ層としてニッケルおよび亜鉛C二つい
て説明してきたが、冒頭に記述したように、溶接缶は、
その汎用性のために、例えば急告のごとき内容物では耐
硫性が要求される。
研究の結果、ニッケルはTFS−CT(Crタイプ)に
比べ、耐硫性の他に塗料の密着性にもやや弱点のあるこ
とが判明したので、ニッケルメッキ層の表面はクロム酸
処理を施こした方が優れた性能を示すことが判明した。
このクロム酸処理も単にクロム水利酸化物皮膜全村t5
するのみならず、極く薄い金属クロム層全析出させるよ
うな条件とする方が、更に高性能となることも判明した
。勿論、それらの金属クロム層J6よびクロノ、水和酸
化物層も溶接性の観点から必要最小限の厚さに抑制しな
げればならない。
次に本発明による各メッキ層の限定理由(二つい−C述
へる。
Niが50 rng/請以下であると、溶接性、耐食(
’lともに劣り好まシくナイ。T 000 m’i /
 +n2以」−になると、コスト高になり、更(二溶接
性も劣下することから々了ましくない。
Zn層は5〜] III O+ツノ’/ / m 2と
Ni量の約1./10C二することにより、メッキ層の
電極電位ケ鋼素地の電極電位に近−)けることができる
。即らヒ。
ツテイング)l;5食全防止することができるのでこの
範囲とする。
金属クロムは、1〜25η’g/m 2であるが、約l
 7n’/ / m 2以下であると耐UCC性及び耐
硫性が劣り、又約25m?乙112以」−になると溶接
性、特にスパッタリングが生じ易くなる。
次に酸化クロノ・は;3〜25”9/rr%であるが、
約3 m’j/…2以下であると耐食性全般、特に無塗
装耐食性が劣り、又約257〃W/ m”以上になると
溶接性が劣り、接触抵抗が高くなり、スパッタリングか
生じ易くなり好ましくない。
本発明(二よる釦1板の実施例を・第2表に示すが、亜
鉛、ニッケル、クロノ、層を・肢位するために採ったメ
ッキ条件を第1表に示す。
第2表の実施例5は、亜鉛層とニッケル層とを単独(二
利着せしめたものでなく、第1表の亜鉛−ニッケル合金
メッキ浴を用いて、合金メッキとして析出させ、その皮
膜分析の結果を第2表に示しているので、実施例1.2
.3.4.6とは皮膜形態が異っている。
以上のよう(二、ニッケルめっき層全主体とするめつき
層を持つ表面処理鋼板は、溶接缶用鋼板として優れた性
質をイイするが、ピッティング腐食および外面腐食に対
する抵抗性を増すために、亜鉛をニッケル層の下地或い
は層内に例1うさせることによって著しく改善させるこ
とを試み、効果を実証できた。
その効果を図により説明する。第1図は局部電池の電位
−電流曲線の電流側を対数目盛とした図である。(al
はニッケルめっき層のみの場合の局部電池であって、ニ
ッケルの電極電位が鉄に比べて責であるために、鉄が1
  に比例した速度で麿i食溶解したピンティング腐食
が起こる。それに対して、亜鉛全何カした場合(二は、
ニッケルと曲鉛との1侃成電位が鉄の電位に近くなるよ
うに、皮膜構成を選択することにより’C(lr’rが
極めて小さくなる。旧つ皮膜全体の電位を・鉄よりも卑
(−することも可能であることケ(1)1 (二より示
している。
1)  4: : 2 (l f) tZ’ 、 20
m1Rの空位処理しfc ”)ンプルについて試験。
】ヒ十:エボキ/フェノール系塗料を・60〜68?〃
9 / (lan’塗布、200C,l0mMの焼イ;
]処理したサンプルでテスト。
2)溶接性テスト:WIMA型スートDニック浴接磯(
400)1z )全使用。。
接触抵抗:電源を開路し、直流電源なで印加して測定。
○: < 2 X ] o  Ω △:(2〜I O) x lOΩ ×:≧l (l X I fc Ω スパッター:211φ缶k 50111 /minの速
度で副接製缶し、溶接部のスパッターを 検鏡。
強度:同上条件で(!j lうれた缶の溶接部にテユボ
ン衝撃試、験十幾を用いて衝′4ilを与えて、溶接部
ill (i?観察。
3)塗料密着性試験:常法による。
4)UCCテスト 試j5央液:15%クエン111炒(二15係NaCβ
4−1余加。
ザンプル:片面の塗j摸にクロススクラソヂを゛加える
試験:サンプルを常r、1.■の液中に96111  
浸m、スクラッチ周辺の193食を観察。
5)対硫アスト 試験液:1%Na25(酪酸を加え1)11を7にδ川
筋 ) 。
ザンゾル:試、1衣液に浸ム1tする前に直角に曲げて
おく。
試験:サンプルを試1験液中で]20 C(レトルト釜
使用)、fiOmMの処理を施した蔽、サンプルを伸ば
して観察。
6)食塩レトルト試1験 試験液:3%N;IC1液 ザンプル:塗皆すンプル’1211φ缶蓋に成形加工。
試1験:130Cの試験液中1: 9 Q mi、n浸
漬、サンプルのエキスバンジョ/リンク周 辺の孔食を検鏡。
【図面の簡単な説明】
第1図は、局部電池の′111缶−電流曲線の電流側を
7・1故目盛とした説明図表て゛ある。 垢/閉

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 亜鉛、ニッケル、金属クロム、クロム水和酸化物の
    皮膜を何カする処理鋼板(二おいて、それぞれの皮膜量
    が5〜1.00””;// m2.50〜+ o 00
     mD…2,1〜25〃IV/m2. :3〜25 m
    Y/ m 2であること全特徴とする溶接性と耐食性(
    二すぐれた容器用表面処理鋼板。 2 容器の外面となる鋼板面と容器の内面となる鋼板面
    に「dいては皮膜1五を異なる址としたこと全特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の溶接法と耐食性にすぐれ
    た容器用表面処理鋼板。 3 容器の外面となる鋼板面はニッケル皮膜を省略した
    こと全特徴とする特許請求の範囲第1項’8に2載の溶
    接性と耐食性にすぐれた容器用表面処理鋼板。
JP16486882A 1982-09-24 1982-09-24 溶接性と耐食性にすぐれた容器用表面処理鋼板 Pending JPS5956593A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61139674A (ja) * 1984-12-11 1986-06-26 Nippon Steel Corp シ−ム溶接性に優れた製缶用差厚メツキ被覆鋼板
JP2005194559A (ja) * 2004-01-06 2005-07-21 Nippon Steel Corp 溶接缶用クロムメッキ鋼板

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61139674A (ja) * 1984-12-11 1986-06-26 Nippon Steel Corp シ−ム溶接性に優れた製缶用差厚メツキ被覆鋼板
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