JPS6123787A - 耐食性および溶接性にすぐれた容器用鋼板の製造法 - Google Patents
耐食性および溶接性にすぐれた容器用鋼板の製造法Info
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- JPS6123787A JPS6123787A JP14073884A JP14073884A JPS6123787A JP S6123787 A JPS6123787 A JP S6123787A JP 14073884 A JP14073884 A JP 14073884A JP 14073884 A JP14073884 A JP 14073884A JP S6123787 A JPS6123787 A JP S6123787A
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- corrosion resistance
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は電気抵抗溶接法の溶接性にすぐれ、また飲料缶
、一般缶などに要求される耐食性にもすぐれた性能を示
す容器用鋼板の製造法に関するものである。
、一般缶などに要求される耐食性にもすぐれた性能を示
す容器用鋼板の製造法に関するものである。
（解決しようとする問題点）
近年、飲料缶、食品缶の製缶方式や缶デザイン等は著し
く進歩かつ多様化し、これらに適応する容器用素材も低
価格で高性能なものが要求されている。
く進歩かつ多様化し、これらに適応する容器用素材も低
価格で高性能なものが要求されている。
就中、電気抵抗溶接法の製缶方式、例えばバードロニッ
ク溶接製缶法は材料歩留りが高く、接合部の強度が高く
接合不良に基づく漏洩缶発生率が極めて少なく、各種形
状のデザイン缶に適用される等多くのオリ点があり広く
使用され始めている。
ク溶接製缶法は材料歩留りが高く、接合部の強度が高く
接合不良に基づく漏洩缶発生率が極めて少なく、各種形
状のデザイン缶に適用される等多くのオリ点があり広く
使用され始めている。
この溶接製缶素材には、従来からＳｎ付着量がヰ１０以
上（Ｓｎ付着量１１２ｒ／ｍ”）、好ましくは＃２５以
上（Ｓｎ付着量０．２ ｓ ｔ／ｒｒ？ ）のＳｎメッ
キ鋼板が使用されてきた。
上（Ｓｎ付着量１１２ｒ／ｍ”）、好ましくは＃２５以
上（Ｓｎ付着量０．２ ｓ ｔ／ｒｒ？ ）のＳｎメッ
キ鋼板が使用されてきた。
しかしながら、その最大の欠点ばＳｎ地金の高騰により
、その価格が著しく高いことにある。そのため、Ｓｎ付
着量の減少によるコストダウンを計ることが、種々企て
られているが、その場合耐食性と溶接性の低下が問題で
ある、最近では、これに代る容器用材料として特開昭５
７−２３０．＝９１号公報、特開昭５７−２００５９２
号公報、特開昭５’？−１１０６８５号公報等のように
各種のメツキ層または被覆層の鋼板が開発されている。
、その価格が著しく高いことにある。そのため、Ｓｎ付
着量の減少によるコストダウンを計ることが、種々企て
られているが、その場合耐食性と溶接性の低下が問題で
ある、最近では、これに代る容器用材料として特開昭５
７−２３０．＝９１号公報、特開昭５７−２００５９２
号公報、特開昭５’？−１１０６８５号公報等のように
各種のメツキ層または被覆層の鋼板が開発されている。
またその製造法は、鋼板表面にＮ１メッキ、Ｓｎメッキ
拡散処理（加熱溶融処理）クロメート被覆処理などを任
意に組合せだものである。このようにして製造された鋼
板は二層被覆の重畳効果によるピンホールの減少、メッ
キ層のＮ１とＳｎの合金層が緻密に生成されてＡ Ｔ
Ｃ（Ａ１１ｏｙ Ｔｉｎ Ｃｏｕｐｌｅ ）値の低下に
よる耐食性の向上も計られている。特に、Ｎ１下地メッ
キにより溶接製缶時あるいは内容物充填後高温殺菌処理
時の高温度の加熱過程において成長する、ＦｅとＳｎか
らなる合金層（ＦｅＳｎ２合金層）を抑制し溶接性さら
に溶接部の外観性を向上する。
拡散処理（加熱溶融処理）クロメート被覆処理などを任
意に組合せだものである。このようにして製造された鋼
板は二層被覆の重畳効果によるピンホールの減少、メッ
キ層のＮ１とＳｎの合金層が緻密に生成されてＡ Ｔ
Ｃ（Ａ１１ｏｙ Ｔｉｎ Ｃｏｕｐｌｅ ）値の低下に
よる耐食性の向上も計られている。特に、Ｎ１下地メッ
キにより溶接製缶時あるいは内容物充填後高温殺菌処理
時の高温度の加熱過程において成長する、ＦｅとＳｎか
らなる合金層（ＦｅＳｎ２合金層）を抑制し溶接性さら
に溶接部の外観性を向上する。
しかしながら、これらの容器用鋼板を詳細に検討してみ
るに、必ずしも充分な性能が確保されているとはいい難
い。Ｎ】下地メッキ層とＳｎメッキ層の二層メッキ鋼板
は、腐食環境に曝された場合、第１図に示すように、前
記の効果により、Ｓｎの溶解速度が減少し、その初期耐
食性がすぐれている。
るに、必ずしも充分な性能が確保されているとはいい難
い。Ｎ】下地メッキ層とＳｎメッキ層の二層メッキ鋼板
は、腐食環境に曝された場合、第１図に示すように、前
記の効果により、Ｓｎの溶解速度が減少し、その初期耐
食性がすぐれている。
第１図はモデル腐食液中における各種容器用鋼板のＳｎ
溶出速度の比較を示す。
溶出速度の比較を示す。
注−１）モデル腐食液 （１５％クエン酸＋１５チ食塩
）測定条件 ２７℃、Ｎ２雰囲気中 注−２）テストピースの被膜Ｓ成 ○・・・下地（Ｆｅ−２０１Ｎｊ ）合金メッキ（２０
０■／−）→Ｓｎメッキ（ｅｏｏｍｚ／ｍ”）→加熱溶
融処理→クロメート処理 （９ｍｇ／ｒｒ？） △・・・下地Ｎ１メッキ２５ｒｖ／ｎ？→Ｓｎメーツキ
（８００謂情）→クロメート処理 （８■／扉） 口・・・下地（Ｆｅ−１０チＮｉ）拡散被覆数（Ｎｌメ
ッキ量５０Ｔｎｇ／ｌｒ？→拡散処理）→Ｓｎメッキ（
８００ｍｇ／ｒｒ？）−）加熱溶融処理→クロメート処
理（８ ｍ９７ｍ’ ） Ｘ −Ｓｎメッキ（ｓ ５ ｏｒｖ／ｍ’）−＋加熱溶
融処理→クロメート処理（９ｍｙ／ｙｆ） ’ム
・下地（Ｎピ１６％Ｐ ）合金メッキ（６０Ｆｎｇ／ｒ
ｒ？）→Ｓｎメッキ（８５０ｍｇ／ｍ２ ）→クロメー
ト処理 しかし、長期間腐食環境に曝され、Ｓｎが溶解消費され
合金層が露出した状態では、合金層が如何に緻密といえ
ども、ビンホニルは皆無でな（、ＮｉとＳｎの合金層に
局部電池を生成し腐食が促進される。この場合、Ｎ１と
Ｓｎの合金層は鋼素地（地鉄）に比して電位的に極めて
貴（カソーディック）になるため、鉄の露出部（ピンポ
ール部）から、鉄が優先的に溶出するだめ、耐食性を劣
化し、場合によってはせん孔腐食を発生する。
）測定条件 ２７℃、Ｎ２雰囲気中 注−２）テストピースの被膜Ｓ成 ○・・・下地（Ｆｅ−２０１Ｎｊ ）合金メッキ（２０
０■／−）→Ｓｎメッキ（ｅｏｏｍｚ／ｍ”）→加熱溶
融処理→クロメート処理 （９ｍｇ／ｒｒ？） △・・・下地Ｎ１メッキ２５ｒｖ／ｎ？→Ｓｎメーツキ
（８００謂情）→クロメート処理 （８■／扉） 口・・・下地（Ｆｅ−１０チＮｉ）拡散被覆数（Ｎｌメ
ッキ量５０Ｔｎｇ／ｌｒ？→拡散処理）→Ｓｎメッキ（
８００ｍｇ／ｒｒ？）−）加熱溶融処理→クロメート処
理（８ ｍ９７ｍ’ ） Ｘ −Ｓｎメッキ（ｓ ５ ｏｒｖ／ｍ’）−＋加熱溶
融処理→クロメート処理（９ｍｙ／ｙｆ） ’ム
・下地（Ｎピ１６％Ｐ ）合金メッキ（６０Ｆｎｇ／ｒ
ｒ？）→Ｓｎメッキ（８５０ｍｇ／ｍ２ ）→クロメー
ト処理 しかし、長期間腐食環境に曝され、Ｓｎが溶解消費され
合金層が露出した状態では、合金層が如何に緻密といえ
ども、ビンホニルは皆無でな（、ＮｉとＳｎの合金層に
局部電池を生成し腐食が促進される。この場合、Ｎ１と
Ｓｎの合金層は鋼素地（地鉄）に比して電位的に極めて
貴（カソーディック）になるため、鉄の露出部（ピンポ
ール部）から、鉄が優先的に溶出するだめ、耐食性を劣
化し、場合によってはせん孔腐食を発生する。
又、このような現象は、製缶加工時の加工場によって、
合金層或いは地鉄が露出し」二層と同様に、地鉄の溶出
による耐食性の劣化、ひいてはせん孔腐食の原因となる
。又、溶接作業ｄ：、近年増々高速化され、従来以上に
優れた溶接性が要求されている。溶接性は、合金化され
ていないＳｎメッキ（）ＩＪ−８ｎ ） の量によっ
て決凍り、塗装焼付は工程時の合金化反応を抑制しフＩ
Ｊ−８ｎ の残存量を多くする事が、重要である。
合金層或いは地鉄が露出し」二層と同様に、地鉄の溶出
による耐食性の劣化、ひいてはせん孔腐食の原因となる
。又、溶接作業ｄ：、近年増々高速化され、従来以上に
優れた溶接性が要求されている。溶接性は、合金化され
ていないＳｎメッキ（）ＩＪ−８ｎ ） の量によっ
て決凍り、塗装焼付は工程時の合金化反応を抑制しフＩ
Ｊ−８ｎ の残存量を多くする事が、重要である。
しかしながら、前記の公知のように今日の容器用鋼板に
おいては、Ｎ］系の下地メッキが施されているだめ、そ
れな９の効果があるとはいえ、Ｎ１と Ｓｎの拡散速度
が、可成り速いだめ、優れた溶接性を改善するだめのフ
ＩＪ −Ｓｎ の確保が難しく、特に低Ｓｎ（を着隣
の鋼板には必ずしも良好な高速溶接性が得られていなか
った。
おいては、Ｎ］系の下地メッキが施されているだめ、そ
れな９の効果があるとはいえ、Ｎ１と Ｓｎの拡散速度
が、可成り速いだめ、優れた溶接性を改善するだめのフ
ＩＪ −Ｓｎ の確保が難しく、特に低Ｓｎ（を着隣
の鋼板には必ずしも良好な高速溶接性が得られていなか
った。
（発明の構成）
本発明は、このような問題点を解決し、より優れた耐食
性と溶接性を有する容器用鋼板を提供する事を目的とし
てなされたものである。
性と溶接性を有する容器用鋼板を提供する事を目的とし
てなされたものである。
本発明者らは、
（１）前記の如く、合金層と地鉄が露出するような贋食
状況或いは欠陥が存在するような場合において、Ｎｉの
ような極めて電位的に責な金属を含有するＳｎの合金層
（例えば、Ｎ］−８ｎ合金、Ｎｉ −Ｓｎ −Ｆｅ合金
−Ｎｉ−Ｐ−８ｎ合金等）を生成せしむる事な（、Ｓｎ
との緻密な合金層を生成せしめかつ合金層のピンホール
を少なくしうる（ ＡＴＣ値の低下）下地メッキ層を設
けるとともに、また生成されたＳｎの合金層がＮ〕とＳ
ｎの合金メッキ層よシ、地鉄に電位的に近く、腐食環境
において地鉄の優先的な鉄溶出を抑制する下地メッキ層 （２）加熱のような熱拡散過程において、Ｓｎとの反応
速度がＮｉ下地メッキ層よりも極めて遅く、加熱処理を
受けてもフＩＪ −Ｓｎ の残存ン多くせしめる下地
メッキ層 について種々の検討を行なった。
状況或いは欠陥が存在するような場合において、Ｎｉの
ような極めて電位的に責な金属を含有するＳｎの合金層
（例えば、Ｎ］−８ｎ合金、Ｎｉ −Ｓｎ −Ｆｅ合金
−Ｎｉ−Ｐ−８ｎ合金等）を生成せしむる事な（、Ｓｎ
との緻密な合金層を生成せしめかつ合金層のピンホール
を少なくしうる（ ＡＴＣ値の低下）下地メッキ層を設
けるとともに、また生成されたＳｎの合金層がＮ〕とＳ
ｎの合金メッキ層よシ、地鉄に電位的に近く、腐食環境
において地鉄の優先的な鉄溶出を抑制する下地メッキ層 （２）加熱のような熱拡散過程において、Ｓｎとの反応
速度がＮｉ下地メッキ層よりも極めて遅く、加熱処理を
受けてもフＩＪ −Ｓｎ の残存ン多くせしめる下地
メッキ層 について種々の検討を行なった。
その結果、下地メッキ層として、鋼素地に比して電位差
のない、Ｓｎ金属を主体とした５ｎ８−金を使用し、Ｓ
ｎとの緻密な合金層を生成しかつ加熱処理を受けても地
鉄とＳｎとの拡散反応を防Ｉトする効果を有するＳｎ
−Ｐ合金メッキ層が効果的である事を知った。すなわち
、本発明の要旨とするところは、鋼板表面にＰの含有歇
が１〜６０％のＳｎ −Ｐ合金下地メッキを片面当り３
〜３００ｒｎｑ／−の付着量で施し、この上に片面当り
３ｏｏｍｇ／−以上のＳｎメッキを施し或いはさらに加
熱溶融処理しだ後火にその上にクロメート被膜処理する
耐食性お（発明の作用、効果） 以下に本発明について詳細に説明する。
のない、Ｓｎ金属を主体とした５ｎ８−金を使用し、Ｓ
ｎとの緻密な合金層を生成しかつ加熱処理を受けても地
鉄とＳｎとの拡散反応を防Ｉトする効果を有するＳｎ
−Ｐ合金メッキ層が効果的である事を知った。すなわち
、本発明の要旨とするところは、鋼板表面にＰの含有歇
が１〜６０％のＳｎ −Ｐ合金下地メッキを片面当り３
〜３００ｒｎｑ／−の付着量で施し、この上に片面当り
３ｏｏｍｇ／−以上のＳｎメッキを施し或いはさらに加
熱溶融処理しだ後火にその上にクロメート被膜処理する
耐食性お（発明の作用、効果） 以下に本発明について詳細に説明する。
通常の製鋼工程から、圧延、焼鈍工程を経て製造された
冷延鋼板は、脱脂、酸洗等通常のメッキ工程において行
なわれる前処理を施してその表面を清浄化、活性化した
後Ｇｎ Ｐ合金下地メッキを行う。
冷延鋼板は、脱脂、酸洗等通常のメッキ工程において行
なわれる前処理を施してその表面を清浄化、活性化した
後Ｇｎ Ｐ合金下地メッキを行う。
この下地メッキ層の効果は、第１表と第２図および第３
図に示すように、 （１）Ｓｎ メッキ後の加熱溶融処理（通常のブリキ
製造工程において行なわれるメルト処理或いは、塗装焼
付は工程における加熱処理等において、生成されるＳｎ
との合金層は緻密でピンホールが少なく、ＡＴＣ値の低
い合金層である第２図とともに、その合金層の電位がＮ
１とＳｎの合金層に比して、メッキ原板の電位に極めて
近く、地鉄との間のカップル電流（腐食電流）を小さく
する。（第１表）さらにまだ、 （２）加熱過程における地鉄（メッキ厚＋？ｉ）とメッ
キ層の拡散を阻止してＦｅＳｎ２合金層の生成を抑制し
、表面層のＳｎ残存量を多くせしめる（第３図）バリヤ
ー効果を有する。
図に示すように、 （１）Ｓｎ メッキ後の加熱溶融処理（通常のブリキ
製造工程において行なわれるメルト処理或いは、塗装焼
付は工程における加熱処理等において、生成されるＳｎ
との合金層は緻密でピンホールが少なく、ＡＴＣ値の低
い合金層である第２図とともに、その合金層の電位がＮ
１とＳｎの合金層に比して、メッキ原板の電位に極めて
近く、地鉄との間のカップル電流（腐食電流）を小さく
する。（第１表）さらにまだ、 （２）加熱過程における地鉄（メッキ厚＋？ｉ）とメッ
キ層の拡散を阻止してＦｅＳｎ２合金層の生成を抑制し
、表面層のＳｎ残存量を多くせしめる（第３図）バリヤ
ー効果を有する。
（注）測定方法
・テストピース作製方法
■焼成条件 ２１０℃×２０分間焼成■フリーＳｎの
電解剥離条件 焼成後のテストピースを０５％ＮＣ２ ＣＯ３中で陰極的に電解脱脂を行ない、そのちと５％Ｎ
ａ ＯＨ中で陽極的に電解剥離をし合金層を露出させ、
水洗、 乾燥する。
電解剥離条件 焼成後のテストピースを０５％ＮＣ２ ＣＯ３中で陰極的に電解脱脂を行ない、そのちと５％Ｎ
ａ ＯＨ中で陽極的に電解剥離をし合金層を露出させ、
水洗、 乾燥する。
・カップル電流測定方法
■試験液 １５％クエン酸＋１５係食塩■測定条件
脱Ｓｎ 後のテストピースとメッキ原板を試験液中
でカップルさ せ窒素雰囲気中、２７℃、２０時間 後のカップル電流を無抵抗電流計で 測定した。試験面積は２Ｘ２ｃｒｎ 第２図は５ｎ−Ｐ下地合金メッキ層を有するＳｎメッキ
鋼板（Ｔｏｔ、ａｌ−Ｓｎ片面当たりＩ８０■／イ）の
ＡＴＣ値を示す。
脱Ｓｎ 後のテストピースとメッキ原板を試験液中
でカップルさ せ窒素雰囲気中、２７℃、２０時間 後のカップル電流を無抵抗電流計で 測定した。試験面積は２Ｘ２ｃｒｎ 第２図は５ｎ−Ｐ下地合金メッキ層を有するＳｎメッキ
鋼板（Ｔｏｔ、ａｌ−Ｓｎ片面当たりＩ８０■／イ）の
ＡＴＣ値を示す。
（注）測定条件
試験液 トマトジュースを蒸留水で１対］でうすめ煮沸
後５ｎ（Ｊ２・２Ｈ２０を０１９２μ添加（Ｓｎ” １
００ ｐｐｍ ）熟成後試験液として使用 測定条件 テストピースのフリーＳｎを水酸化ナトリウ
ム中で電解剥離し、合 金層を露出させ上記試験液中でＳｎ とカップルさせ、窒素ガス雰囲気 中、２７℃で２０時間後のカップ ルミ流を測定する。
後５ｎ（Ｊ２・２Ｈ２０を０１９２μ添加（Ｓｎ” １
００ ｐｐｍ ）熟成後試験液として使用 測定条件 テストピースのフリーＳｎを水酸化ナトリウ
ム中で電解剥離し、合 金層を露出させ上記試験液中でＳｎ とカップルさせ、窒素ガス雰囲気 中、２７℃で２０時間後のカップ ルミ流を測定する。
（Ｓｎの溶出速度を示す）
第３図はＳｎ −Ｐ 下地合金メッキ層を有するＳｎ
メッキ鋼板の加熱処理後のフ＋） −Ｓｎ残存量を
示す。
メッキ鋼板の加熱処理後のフ＋） −Ｓｎ残存量を
示す。
注１） ５ｎ−Ｐ合金下地被覆処理を片面当り７５ｍ
９／−の付着量で施し、水洗後Ｓｎメッキ量を片面当り
５ ｏ ｏ ｍｙ／ｎｌ 施しだ後、以下の塗装
□“焼付けを前提とした加熱処理を行なって、フリーＳ
ｎ 量を測定した。
９／−の付着量で施し、水洗後Ｓｎメッキ量を片面当り
５ ｏ ｏ ｍｙ／ｎｌ 施しだ後、以下の塗装
□“焼付けを前提とした加熱処理を行なって、フリーＳ
ｎ 量を測定した。
加熱条件；２１０℃Ｘ ２０ ｍｉｎ焼成を行った。
注２） ンＩ） −Ｓｎの測定法； 前述の脱Ｓｎ時の
電解剥離曲線よりフリーＳｎ 量を算出（脱Ｓｎ 前後
のｓｎ量を螢光χ線で測定しその差をフリーＳｎ 量
として確認した） すなわち、Ｆｅ合金中のＰの含有量が１〜６０チ、好寸
しくは５〜３０％で、またその下：ｔｌｌ＋、メッキ層
の付着量が３−”、０Ｏｒｎ９／ｎ？（片面当り）、好
ましく Ｉｄ １０〜２００〜／Ｒの範囲で本発明の目
的とする効果が得られ、優れた耐食性とｌ餐接性を有す
る容器用鋼板が得られる。
電解剥離曲線よりフリーＳｎ 量を算出（脱Ｓｎ 前後
のｓｎ量を螢光χ線で測定しその差をフリーＳｎ 量
として確認した） すなわち、Ｆｅ合金中のＰの含有量が１〜６０チ、好寸
しくは５〜３０％で、またその下：ｔｌｌ＋、メッキ層
の付着量が３−”、０Ｏｒｎ９／ｎ？（片面当り）、好
ましく Ｉｄ １０〜２００〜／Ｒの範囲で本発明の目
的とする効果が得られ、優れた耐食性とｌ餐接性を有す
る容器用鋼板が得られる。
ここで、Ｐの含有量が１％未満で６−ｊｌ、Ｓｎと反応
して生成されるこれら下地合金メッキ層の緻密性や低Ａ
ＴＣ値が得られず、さらにはυ０熱過程での地鉄とＳｎ
との拡散を防止されず、ずぐれ／ζ溶接性と耐食性の容
器用鋼板を得ることができない。
して生成されるこれら下地合金メッキ層の緻密性や低Ａ
ＴＣ値が得られず、さらにはυ０熱過程での地鉄とＳｎ
との拡散を防止されず、ずぐれ／ζ溶接性と耐食性の容
器用鋼板を得ることができない。
また、Ｐの含有量が６０％をこえると１合金メッキ層の
緻密化効果及び地鉄とＳｎの拡散防止効果が飽和すると
ともに、下地被覆層を含有するＳ９との合金層の電位が
地鉄よりカソーディック化し、合金層の欠陥部からのＦ
ｅ溶出量の増加、ひいてはせん孔腐食を発生せしめるだ
め、Ｐ含有量の上限を６０％に限定した。また、この下
地メッキ層の付着量が３ ｍＱ／ｎ？ （片面当り）
未満では、下地メッキ層の効果が得られず、又３００〜
／−をこえるとその効果が飽和に達するとともに、Ｓｎ
との間に生成される下地メッキ層を含む合金層が厚くな
り、加工性を劣化する。
緻密化効果及び地鉄とＳｎの拡散防止効果が飽和すると
ともに、下地被覆層を含有するＳ９との合金層の電位が
地鉄よりカソーディック化し、合金層の欠陥部からのＦ
ｅ溶出量の増加、ひいてはせん孔腐食を発生せしめるだ
め、Ｐ含有量の上限を６０％に限定した。また、この下
地メッキ層の付着量が３ ｍＱ／ｎ？ （片面当り）
未満では、下地メッキ層の効果が得られず、又３００〜
／−をこえるとその効果が飽和に達するとともに、Ｓｎ
との間に生成される下地メッキ層を含む合金層が厚くな
り、加工性を劣化する。
次にこのような下地メッキ、層を得るだめの方法は特に
規定するものでなく、電気メツキ法が安定したメッキ層
を得るのに望捷しい。メッキ処理条件についても特に規
定するものではない。而して、下地メッキ層を設けるだ
めの一例を挙げれば下記の如くである。
規定するものでなく、電気メツキ法が安定したメッキ層
を得るのに望捷しい。メッキ処理条件についても特に規
定するものではない。而して、下地メッキ層を設けるだ
めの一例を挙げれば下記の如くである。
電気メツキ法によるＳｎ −Ｐ合金下地メッキ処理（１
）硫酸浴 ［リン酸 １ｏｙ／を 電流密度 ：！、 ＯＡ ／ ｄ ｍ’温
度 ４５℃ （２）塩化物浴 電流密度 １０ Ａ／ ａ ｒｒ？温度
５５℃ このようにして鋼板にＳｎ −Ｐ合金からなる下地メッ
キ層を施した後Ｓｎメッキし成いけさらにＳｎメッキ後
に加熱浴融処理が施される。この場合のＳｎメッキ条件
及びＳｎメッキ後の加熱溶融処理条件についても、通常
のメッキ条件及び加熱溶融処理条件を採用すればよく、
メッキ浴組成、メッキ条件或いは加熱溶融処理条件等は
特に規制しない。例えば、 （１）メッキ浴組成； フェノールスルフォン酸 １ｏ
＝３ｏｙ／ｌ （硫酸に換（フェロスタン浴）
算して）Ｓ ｎ
Ｓ ０４４０−８ＣＷ／Ｌ ＦＮＳＡ （添加剤、デュポン製） ５〜１５り／１（
２）メッキ浴組成； 塩化第一錫 ５０〜１ｏ
ｏｙ／２（ハロゲン７谷） フッ化ソーダー
］５〜ｖ５ ｑ／を水素化硫黄カリウム ４０〜６ｏ
ｙ／を塩化ナトリウム ３０〜６０ｆ／ｌナフトー
ルスルフ第１１〜５４／ｌ で電流密度５−１００ Ａ／ｄｒｒ？、浴温３０−６０
℃で行なわれる。
）硫酸浴 ［リン酸 １ｏｙ／を 電流密度 ：！、 ＯＡ ／ ｄ ｍ’温
度 ４５℃ （２）塩化物浴 電流密度 １０ Ａ／ ａ ｒｒ？温度
５５℃ このようにして鋼板にＳｎ −Ｐ合金からなる下地メッ
キ層を施した後Ｓｎメッキし成いけさらにＳｎメッキ後
に加熱浴融処理が施される。この場合のＳｎメッキ条件
及びＳｎメッキ後の加熱溶融処理条件についても、通常
のメッキ条件及び加熱溶融処理条件を採用すればよく、
メッキ浴組成、メッキ条件或いは加熱溶融処理条件等は
特に規制しない。例えば、 （１）メッキ浴組成； フェノールスルフォン酸 １ｏ
＝３ｏｙ／ｌ （硫酸に換（フェロスタン浴）
算して）Ｓ ｎ
Ｓ ０４４０−８ＣＷ／Ｌ ＦＮＳＡ （添加剤、デュポン製） ５〜１５り／１（
２）メッキ浴組成； 塩化第一錫 ５０〜１ｏ
ｏｙ／２（ハロゲン７谷） フッ化ソーダー
］５〜ｖ５ ｑ／を水素化硫黄カリウム ４０〜６ｏ
ｙ／を塩化ナトリウム ３０〜６０ｆ／ｌナフトー
ルスルフ第１１〜５４／ｌ で電流密度５−１００ Ａ／ｄｒｒ？、浴温３０−６０
℃で行なわれる。
また、加熱溶融処理はＳｎメッキ層の金属光沢の増加に
よる外観向」二と下地合金メッキ層とＳｎとの合金層を
より均一緻密に生成させて、より、一層の耐食性向上を
計るだめに行なわれる。加熱溶融処理は、Ｓｎメッキ後
水洗して、その寸まあるいは水溶液フラックスを塗布し
て、空気中或いは非酸イじ性雰囲気（例えばＮ２雰囲気
）中で２４０〜３５０℃、好捷しくけ２５０℃〜３００
℃でＳｎメッキ層が溶融される。
よる外観向」二と下地合金メッキ層とＳｎとの合金層を
より均一緻密に生成させて、より、一層の耐食性向上を
計るだめに行なわれる。加熱溶融処理は、Ｓｎメッキ後
水洗して、その寸まあるいは水溶液フラックスを塗布し
て、空気中或いは非酸イじ性雰囲気（例えばＮ２雰囲気
）中で２４０〜３５０℃、好捷しくけ２５０℃〜３００
℃でＳｎメッキ層が溶融される。
フラックスは、浸漬処理又はスプレィ処理により、例え
ばメッキ浴がフェロスタン浴では、フェノールスルフォ
ン酸 ２〜］、ｏｙ／ｌ （硫酸に換算して）ＳｎＳＯ
４２−１Ｏｆ？、／Ｌ を塗布して、Ｍｅｌｔされる。
ばメッキ浴がフェロスタン浴では、フェノールスルフォ
ン酸 ２〜］、ｏｙ／ｌ （硫酸に換算して）ＳｎＳＯ
４２−１Ｏｆ？、／Ｌ を塗布して、Ｍｅｌｔされる。
又、本発明のとのＳｎ −Ｐ合金下地メッキ層とその表
向にＳｎメッキ層或いは加熱溶融処理したＳｎメッキ層
の鋼板は、貯蔵時のＳｎメッキ層表面の酸化膜の生成防
止及び塗装性能向上のために、クロメート処理が行なわ
れる。クロメート処理はＳｎメッキ或いは加熱溶融処理
後に、その表面の残査物を水洗により除去し、或いは炭
酸アンモン、炭酸ソーダー等でメッキ層表面の酸化膜等
を予備除去してから、行なわれる。すなわちクロメート
処理はそのだめ、Ｓｎメッキし或いはさらに加熱溶融処
理後に、その表面の残査物などを除去した後、無水クロ
ム酸、クロム酸塩（クロム酸アンモン、クロム酸ソーダ
ー等）或いは重クロム酸塩（重クロム酸アンモン、重ク
ロム酸ソーダー等）の一種又は二種以上の混合水溶液及
びこれらに５０４−２イオン、Ｆ−イオン等を添加した
水溶液を用いて行なわれる。
向にＳｎメッキ層或いは加熱溶融処理したＳｎメッキ層
の鋼板は、貯蔵時のＳｎメッキ層表面の酸化膜の生成防
止及び塗装性能向上のために、クロメート処理が行なわ
れる。クロメート処理はＳｎメッキ或いは加熱溶融処理
後に、その表面の残査物を水洗により除去し、或いは炭
酸アンモン、炭酸ソーダー等でメッキ層表面の酸化膜等
を予備除去してから、行なわれる。すなわちクロメート
処理はそのだめ、Ｓｎメッキし或いはさらに加熱溶融処
理後に、その表面の残査物などを除去した後、無水クロ
ム酸、クロム酸塩（クロム酸アンモン、クロム酸ソーダ
ー等）或いは重クロム酸塩（重クロム酸アンモン、重ク
ロム酸ソーダー等）の一種又は二種以上の混合水溶液及
びこれらに５０４−２イオン、Ｆ−イオン等を添加した
水溶液を用いて行なわれる。
この場合のクロメート処理水浴液或いは処理条件Ｉ′ｉ
特に規定するものでないが、例えば以下の様なりロメー
ト浴が使われ、またクロメート条件で行なわれる。
特に規定するものでないが、例えば以下の様なりロメー
ト浴が使われ、またクロメート条件で行なわれる。
（１）クロメート浴組成； ６０ ？／１ｃｒｏ３−０
．３ ｒ／ｚｓｏ４−２亀流密度 フ、５Ａ
／ｄｎ？浴 温 ６０℃ クロメート被膜量（Ｃｒ換算）； １４５ＴｎＱ／ｙ
ｎ”（２）クロメート浴組成； ３ａｔ／を重クロム
酸ソーダー電流密度 ｌＯＡ／ｄｔｒ？浴
温 ５０℃クロメート被膜量
６５ｍｙ／ｌｒ？特に塗装性能（塗料密着性、塗
装後材食性）の向上のためには、ＣｒＯ３−５ｏ４−２
系或いはＣｒ０３−Ｆ−系等の陰イオンを含むクロメー
ト浴を用いて、金属クロム層（１ｏｍ２／ｉ以下、好ま
しくは５ｍｙ／ｒｒ？ｍ９７ｎ？以下クロムからなるク
ロメート被膜層を同時に析出させる（総和で３０ ｍ９
７ｎ？以下、好・ましくは２ｏｍｇ／ｒｒ？以下）のが
好ましい。
．３ ｒ／ｚｓｏ４−２亀流密度 フ、５Ａ
／ｄｎ？浴 温 ６０℃ クロメート被膜量（Ｃｒ換算）； １４５ＴｎＱ／ｙ
ｎ”（２）クロメート浴組成； ３ａｔ／を重クロム
酸ソーダー電流密度 ｌＯＡ／ｄｔｒ？浴
温 ５０℃クロメート被膜量
６５ｍｙ／ｌｒ？特に塗装性能（塗料密着性、塗
装後材食性）の向上のためには、ＣｒＯ３−５ｏ４−２
系或いはＣｒ０３−Ｆ−系等の陰イオンを含むクロメー
ト浴を用いて、金属クロム層（１ｏｍ２／ｉ以下、好ま
しくは５ｍｙ／ｒｒ？ｍ９７ｎ？以下クロムからなるク
ロメート被膜層を同時に析出させる（総和で３０ ｍ９
７ｎ？以下、好・ましくは２ｏｍｇ／ｒｒ？以下）のが
好ましい。
クロメート被膜層は、最近缶の形状にファッション性ガ
要求され苛酷な加工を受ける用途、また優れた塗装性能
が要求される用途には最適である。
要求され苛酷な加工を受ける用途、また優れた塗装性能
が要求される用途には最適である。
本発明方法で製造された容器用鋼板は地鉄とＳｎメッキ
層の拡散防止効果が極めて大きいだめ、フＩＪ −Ｓｎ
の残存量が多く、Ｓｎ付着量が例えば１１２ｙ／ｌｒ？
（片面当り付着量）以下、好ましくは０．７０２／
Ｒ（片面当シ付着量）以下の低付着量でも溶接性が優れ
ている。すなわち、本発明では低Ｓｎ付着量でも塗装焼
付けの加熱処理を受けても、フリＯｎ の残存量が多
いため優れた溶接性が得られる。
層の拡散防止効果が極めて大きいだめ、フＩＪ −Ｓｎ
の残存量が多く、Ｓｎ付着量が例えば１１２ｙ／ｌｒ？
（片面当り付着量）以下、好ましくは０．７０２／
Ｒ（片面当シ付着量）以下の低付着量でも溶接性が優れ
ている。すなわち、本発明では低Ｓｎ付着量でも塗装焼
付けの加熱処理を受けても、フリＯｎ の残存量が多
いため優れた溶接性が得られる。
さらに、低Ｓｎ付着量のため若干生成されるピンホール
も金ｌｃｒのピンホール防止効果ですぐれた耐食性が得
られる。特に塗料密着性向上効果によって缶が輸送時に
しようげきを受けた場合、低Ｓｎ付着量であるがゆえに
塗料がはげにくい事は極めて耐食性の点から好ましい。
も金ｌｃｒのピンホール防止効果ですぐれた耐食性が得
られる。特に塗料密着性向上効果によって缶が輸送時に
しようげきを受けた場合、低Ｓｎ付着量であるがゆえに
塗料がはげにくい事は極めて耐食性の点から好ましい。
以上の如く、本発明法で得られた容器用鋼板は、Ｓｎ
メッキ層に対する適正な下地メッキ層により、緻密な
合金層の生成による耐食性の向上、他金属或いは他の合
金を下地メッキ層として使用した場合に比して合金層の
電位が地鉄に比して貴（カン−ディック）になる度合が
少ないためメッキ層の欠陥部からのＦｅの優先溶解、ひ
いては穿孔腐食の懸念が少なく、又加熱処理を受けだ場
合の地鉄とＳｎ メッキ層の拡散防止効果が犬なる事
によるフ＋） −Ｓｎ の残存効果による溶接性の向
上、耐食性の向上等と相俟って優れた性能が得られる。
メッキ層に対する適正な下地メッキ層により、緻密な
合金層の生成による耐食性の向上、他金属或いは他の合
金を下地メッキ層として使用した場合に比して合金層の
電位が地鉄に比して貴（カン−ディック）になる度合が
少ないためメッキ層の欠陥部からのＦｅの優先溶解、ひ
いては穿孔腐食の懸念が少なく、又加熱処理を受けだ場
合の地鉄とＳｎ メッキ層の拡散防止効果が犬なる事
によるフ＋） −Ｓｎ の残存効果による溶接性の向
上、耐食性の向上等と相俟って優れた性能が得られる。
（実施例）
以下、本発明の実施例について説明する。−鋼板を通常
の方法によシミ解法による脱脂、゛酸洗後、 （１）硫酸第−錫−次亜すン酸ソーダー亜リン酸−リン
酸水溶液 （２）塩化第−錫一次亜リン酸ソーダーリン酸水溶液を
用いて各々１０ Ａ／ ｄ−の電流密度で電気メッキを
施した。各々のＰ含有量は溶液中の次亜リン酸、亜リン
酸、リン酸の含有量で調整し付着量はクーロン数で調整
して、所定の下地被覆層を得た。 □水洗後、フェ
ロスタン浴中で電流密５３ Ｑ Ａ／ ｄｍで、各付着
量のＳｎメッキを施し、場合によっては加熱溶融処理を
施した。次いで、３０ ｙ７ｔ のダイクロメート浴（
金属クロム析出なし）或いは６０ｆ／／ｌ ＣｒＯ３−
０，３ｆ／／ｌ ５ｏ４−２ 系浴（金属Ｃｒ析出）
を用い、温度６０℃で、電流密度、電解時間を変化させ
て所定のクロメート被膜量を得た。この様にして得た容
器用鋼板について、公知の下地、メッキ層、を有する鋼
板及び下地メッキ層を有しないＳｎメッキ鋼板（ブリキ
）と比較して、溶接性能および耐食性能を下記の要領で
調べた。
の方法によシミ解法による脱脂、゛酸洗後、 （１）硫酸第−錫−次亜すン酸ソーダー亜リン酸−リン
酸水溶液 （２）塩化第−錫一次亜リン酸ソーダーリン酸水溶液を
用いて各々１０ Ａ／ ｄ−の電流密度で電気メッキを
施した。各々のＰ含有量は溶液中の次亜リン酸、亜リン
酸、リン酸の含有量で調整し付着量はクーロン数で調整
して、所定の下地被覆層を得た。 □水洗後、フェ
ロスタン浴中で電流密５３ Ｑ Ａ／ ｄｍで、各付着
量のＳｎメッキを施し、場合によっては加熱溶融処理を
施した。次いで、３０ ｙ７ｔ のダイクロメート浴（
金属クロム析出なし）或いは６０ｆ／／ｌ ＣｒＯ３−
０，３ｆ／／ｌ ５ｏ４−２ 系浴（金属Ｃｒ析出）
を用い、温度６０℃で、電流密度、電解時間を変化させ
て所定のクロメート被膜量を得た。この様にして得た容
器用鋼板について、公知の下地、メッキ層、を有する鋼
板及び下地メッキ層を有しないＳｎメッキ鋼板（ブリキ
）と比較して、溶接性能および耐食性能を下記の要領で
調べた。
（り溶接性能
メッキ板を２ｉ１０℃×２０分、次いで１９０℃ＸＩＯ
分の塗装焼付けの加熱処理に相当するサイクルで空焼き
後、スードロニツク溶接機を用い、周波数４００ Ｈｙ
、、 ラップ巾０．５藺、溶接速度５０ｍ／ｍｉｎ
でシーム溶接を行ない、溶接部のチリの発生状況及び溶
接部断面のナゲツト生成状況を調査し、その溶接性能を
総合判断した。
分の塗装焼付けの加熱処理に相当するサイクルで空焼き
後、スードロニツク溶接機を用い、周波数４００ Ｈｙ
、、 ラップ巾０．５藺、溶接速度５０ｍ／ｍｉｎ
でシーム溶接を行ない、溶接部のチリの発生状況及び溶
接部断面のナゲツト生成状況を調査し、その溶接性能を
総合判断した。
（２）塗膜上腐食性（ＵＣＣ性）
メッキ板にエポキシフェノール系塗料を５５ｍｇ／ｄｎ
？ 塗布し、２１０℃で１０分間焼付けた後に、サン
プル板表面に地鉄竺達するクロスカットを入れ、１．５
％クエン酸−１５φＮｚ（Ｊ 水溶液中に５５℃で４日
間浸漬し、カット部からの錆の拡がり程度及びセロテー
プ剥離後の塗膜部の剥離状況（クロスカット部及び平面
部）から判断した。
？ 塗布し、２１０℃で１０分間焼付けた後に、サン
プル板表面に地鉄竺達するクロスカットを入れ、１．５
％クエン酸−１５φＮｚ（Ｊ 水溶液中に５５℃で４日
間浸漬し、カット部からの錆の拡がり程度及びセロテー
プ剥離後の塗膜部の剥離状況（クロスカット部及び平面
部）から判断した。
（３）耐孔食性（塗装板の欠陥部の孔食状況）上記２と
同一条件で塗装、地鉄に達するクロスカットを入れ、第
２表に示す腐食試験液中に５０℃で１２日間浸漬した後
、クロスカット部の断面顕微鏡による深さ方向の腐食状
況を観察することによってその耐食性を評価した。
同一条件で塗装、地鉄に達するクロスカットを入れ、第
２表に示す腐食試験液中に５０℃で１２日間浸漬した後
、クロスカット部の断面顕微鏡による深さ方向の腐食状
況を観察することによってその耐食性を評価した。
（４）耐塩水レトルト性
メッキ板にエポキシフェノール系塗料を５５＃／ ｄｄ
ｍ布し”、２１０℃で１０分間焼き付けた後にサンプル
を密着曲げ加工を施し５ ％ Ｎ、（Ｊ 水溶液中で１
２０℃で６０ ｍｉｎレトルト処理を行なった。塩水レ
トルト処理俊速やかにセロテープ剥離を行ない、曲げ加
工部及び平板部の塗膜剥離状況を評価した。
ｍ布し”、２１０℃で１０分間焼き付けた後にサンプル
を密着曲げ加工を施し５ ％ Ｎ、（Ｊ 水溶液中で１
２０℃で６０ ｍｉｎレトルト処理を行なった。塩水レ
トルト処理俊速やかにセロテープ剥離を行ない、曲げ加
工部及び平板部の塗膜剥離状況を評価した。
上記性能試験を行なった後、実施例及び比較材について
その性能を判断したが、その判定基準は以下に示す通り
である。
その性能を判断したが、その判定基準は以下に示す通り
である。
◎・・・・・・非常に良好 Ｏ・・・・・・比較的
良好△・・・・・・やや劣る ×・・・・・非常
に劣る尚、Ｐ・・・、 Ｍｏ・・・はＰ或いはＭＯの付
着量を示す。
良好△・・・・・・やや劣る ×・・・・・非常
に劣る尚、Ｐ・・・、 Ｍｏ・・・はＰ或いはＭＯの付
着量を示す。
以上の如く、本発明の製品は、比較にしたメッキ製品に
比べて、耐食性能、溶接性能等容器用素材として極めて
すぐれた性能を有す、る。
比べて、耐食性能、溶接性能等容器用素材として極めて
すぐれた性能を有す、る。
第１図はモデル腐食液中における各種容器用鋼板のＳｎ
溶出速度の比較を示す。 第２図は５ｎ−Ｐ下地合金メッキ層を有するＳｎメッキ
鋼板（’ｔｏｔａｌ −Ｓｎ片面当り７ ｓ ｏ ｒｎ
ｔｉ／ｌｒ？ ） のＡＴＣ値を示す。 第５図は５ｎ−Ｐ下地合金メッキ層を有するＳｎメッキ
鋼板の加熱処理後のフリー Ｓｎ残存量を示す。 第１図 目寿 ＰＪ’ｌ （／−ｚト）第２図 Ｐ営楡帯（’／−）
溶出速度の比較を示す。 第２図は５ｎ−Ｐ下地合金メッキ層を有するＳｎメッキ
鋼板（’ｔｏｔａｌ −Ｓｎ片面当り７ ｓ ｏ ｒｎ
ｔｉ／ｌｒ？ ） のＡＴＣ値を示す。 第５図は５ｎ−Ｐ下地合金メッキ層を有するＳｎメッキ
鋼板の加熱処理後のフリー Ｓｎ残存量を示す。 第１図 目寿 ＰＪ’ｌ （／−ｚト）第２図 Ｐ営楡帯（’／−）
Claims (1)
- 鋼板表面にＰの含有量が１〜７０％のＳｎ−Ｐ合金下地
メッキを片面当たり３〜３００ｍｇ／ｍ＾２の付着量で
施し、この上に片面当たり３００ｍｇ／ｍ＾２以上のＳ
ｎメッキを施し或いはさらに加熱溶融処理を施した後、
更にその上にクロメート被膜処理を施す事を特徴とする
耐食性及び溶接性にすぐれた容器用鋼板の製造法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14073884A JPS6123787A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 耐食性および溶接性にすぐれた容器用鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14073884A JPS6123787A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 耐食性および溶接性にすぐれた容器用鋼板の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6123787A true JPS6123787A (ja) | 1986-02-01 |
Family
ID=15275560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14073884A Pending JPS6123787A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | 耐食性および溶接性にすぐれた容器用鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6123787A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0207999A1 (en) * | 1984-12-30 | 1987-01-14 | Nippon Steel Corporation | Coated steel plate for highly corrosion-resistant fuel container and process for its production |
-
1984
- 1984-07-09 JP JP14073884A patent/JPS6123787A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0207999A1 (en) * | 1984-12-30 | 1987-01-14 | Nippon Steel Corporation | Coated steel plate for highly corrosion-resistant fuel container and process for its production |
| EP0207999B1 (en) * | 1984-12-30 | 1989-05-10 | Nippon Steel Corporation | Coated steel plate for highly corrosion-resistant fuel container and process for its production |
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