JPS62139899A - 塗装密着性および塗装後耐食性の優れた表面処理鋼板 - Google Patents
塗装密着性および塗装後耐食性の優れた表面処理鋼板Info
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- JPS62139899A JPS62139899A JP27995485A JP27995485A JPS62139899A JP S62139899 A JPS62139899 A JP S62139899A JP 27995485 A JP27995485 A JP 27995485A JP 27995485 A JP27995485 A JP 27995485A JP S62139899 A JPS62139899 A JP S62139899A
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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〉
本発明は製缶用素材としてFe−Sn−Ni 3元合金
層をイーTL、塗料密着性および塗装後耐食性の優れた
低コストの缶用、特に塗装した天地板用、印刷版用の表
面処理鋼板に関するものである。
層をイーTL、塗料密着性および塗装後耐食性の優れた
低コストの缶用、特に塗装した天地板用、印刷版用の表
面処理鋼板に関するものである。
〈従来技術とその問題点〉
食缶用の素材としては従来一般にブリキと称されるSn
めっき鋼板が広く用いられてきた。一方、近年食品容器
は例えば、プラスチック、アルミニウム、ガラス、紙な
どの低価格競合材料の進出に直面している。そのため、
電気めっきぶりきに使用されるSnは、批界的に資源の
枯渇が心配されている高価な金属であるため、高価な電
気めっきぶりきから安価なティンフリースリール(以)
TFSと略記)への切り科え、電気ブリキにおいても
Sn品−の低減が、缶用材料の分野において急速に進ん
でいる。
めっき鋼板が広く用いられてきた。一方、近年食品容器
は例えば、プラスチック、アルミニウム、ガラス、紙な
どの低価格競合材料の進出に直面している。そのため、
電気めっきぶりきに使用されるSnは、批界的に資源の
枯渇が心配されている高価な金属であるため、高価な電
気めっきぶりきから安価なティンフリースリール(以)
TFSと略記)への切り科え、電気ブリキにおいても
Sn品−の低減が、缶用材料の分野において急速に進ん
でいる。
通常の金属化は、天板、地板、缶11→部よりなる3ピ
一ス缶であって、缶胴部の接合は゛電気ぶりきの場合、
はんだを用いて行う方法か、溶接を行う方法が一般的で
ある。
一ス缶であって、缶胴部の接合は゛電気ぶりきの場合、
はんだを用いて行う方法か、溶接を行う方法が一般的で
ある。
一方、 TFSの場合1缶胴の接合はナイロン系接着剤
を用いるトーヨーシーム法、ミラシーム法が一般的であ
る。さらにTFSを食缶に使用した場合、加工布(特に
缶胴のフランジ部、天板、地板のエキスパンションリン
グ)において、塗膜の下に錆を生じたり、また塗■りの
微細なりラックより局部腐食を生じ、長時間の経蒔後、
溶出した鉄によって、内容物の味を劣化させたりするこ
とがある。
を用いるトーヨーシーム法、ミラシーム法が一般的であ
る。さらにTFSを食缶に使用した場合、加工布(特に
缶胴のフランジ部、天板、地板のエキスパンションリン
グ)において、塗膜の下に錆を生じたり、また塗■りの
微細なりラックより局部腐食を生じ、長時間の経蒔後、
溶出した鉄によって、内容物の味を劣化させたりするこ
とがある。
したがって、TFSは食缶用材料としては満足すべきも
のではない。
のではない。
この局部腐食および錆の原因は、金属クロム、クロム酸
化物からなるTFS被膜が加工性に乏しく、わずかの加
工でもクラ−2りが発生し、内容物が下地金属の鉄と直
接に接触する状態を作り出したりし、金属クロムと鉄と
の間に局部電池が形成され、金属クロムが鉄に対してカ
ソードとなり、3失の腐食を併進させるところにある。
化物からなるTFS被膜が加工性に乏しく、わずかの加
工でもクラ−2りが発生し、内容物が下地金属の鉄と直
接に接触する状態を作り出したりし、金属クロムと鉄と
の間に局部電池が形成され、金属クロムが鉄に対してカ
ソードとなり、3失の腐食を併進させるところにある。
また、このTFS被膜は、缶内容物に全く溶出しないた
め、塗膜上腐食(アンダーコーティングコロ−ジョン)
は起り難いが、加工部などの局部的な鉄露出部に腐食が
集中することになり、内容物のPHが低い炭酸飲料に対
しては局部腐食となり、内容物のpHが比較的高い野菜
スープ、魚肉類の場合は錆として成長する。
め、塗膜上腐食(アンダーコーティングコロ−ジョン)
は起り難いが、加工部などの局部的な鉄露出部に腐食が
集中することになり、内容物のPHが低い炭酸飲料に対
しては局部腐食となり、内容物のpHが比較的高い野菜
スープ、魚肉類の場合は錆として成長する。
ブリキは加工性は良好で犠牲防食をするため食缶用とし
ては適当であるが、高価になるために経済的に不利であ
る。
ては適当であるが、高価になるために経済的に不利であ
る。
そこで、極薄のFe−9n合金層とクロム酸化物層から
なる鋼板がTFSより加工性が優れており、Fe−Sn
合金層と鉄の電位差は金属クロムと鉄の電位差よりも小
さいという知見(特公昭56−54070)もあるが、
Fe−3n合金層が薄くかつ結晶が疎であるため、耐食
性および塗料密着性に問題点があり、容器用鋼板として
は不十分なものであった。
なる鋼板がTFSより加工性が優れており、Fe−Sn
合金層と鉄の電位差は金属クロムと鉄の電位差よりも小
さいという知見(特公昭56−54070)もあるが、
Fe−3n合金層が薄くかつ結晶が疎であるため、耐食
性および塗料密着性に問題点があり、容器用鋼板として
は不十分なものであった。
また先行技術として、特開昭60−17099ではFe
−Ni合金の第1層上にSnとFe−9n−旧合金を含
む第2層を形成させた表面処理鋼板は1合金層が非常に
緻密で、耐食性に優れていると報告されている。しかし
、天地板用鋼板の特徴としてはエキスパンションリング
、刻印等の加工部での塗料密着性および耐食性が重要で
あるが特開昭60−17099中に開示された鋼板は溶
接缶の缶胴用に開発されたものであり、金属Snおよび
Snの酸化IQの制御が不十分であった。そのため、金
属Snが存在する場合はSnの酸化膜がSn層とクロメ
ート層の間に存在し、その凝集破壊で、加工部の塗料密
着性および耐食性が劣るなど天地板としての性詣はばら
つきがあった。
−Ni合金の第1層上にSnとFe−9n−旧合金を含
む第2層を形成させた表面処理鋼板は1合金層が非常に
緻密で、耐食性に優れていると報告されている。しかし
、天地板用鋼板の特徴としてはエキスパンションリング
、刻印等の加工部での塗料密着性および耐食性が重要で
あるが特開昭60−17099中に開示された鋼板は溶
接缶の缶胴用に開発されたものであり、金属Snおよび
Snの酸化IQの制御が不十分であった。そのため、金
属Snが存在する場合はSnの酸化膜がSn層とクロメ
ート層の間に存在し、その凝集破壊で、加工部の塗料密
着性および耐食性が劣るなど天地板としての性詣はばら
つきがあった。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明は、上述のような食缶用電気ぶりきおよびTFS
の諸問題を解消し、特に、溶接性の要求されない、缶の
天地板などに用いられる表面処理鋼板であって塗料密着
性および塗装後嗣食性、特に内容物に対する加工部での
耐食性に優れ、かつSn品として0.05〜1.00g
/m2である安価な表面処理鋼板を提供することを目的
としたものである。
の諸問題を解消し、特に、溶接性の要求されない、缶の
天地板などに用いられる表面処理鋼板であって塗料密着
性および塗装後嗣食性、特に内容物に対する加工部での
耐食性に優れ、かつSn品として0.05〜1.00g
/m2である安価な表面処理鋼板を提供することを目的
としたものである。
〈発明の構成〉
本発明者らはイオンマスマイクロアナライザー、オージ
ェ電子分光分析装置を駆使し1表面処理鋼根細丁部の塗
装後嗣食性の向上について検討した。その結果より以下
のへについて新規に発見し、本発明に至った。
ェ電子分光分析装置を駆使し1表面処理鋼根細丁部の塗
装後嗣食性の向上について検討した。その結果より以下
のへについて新規に発見し、本発明に至った。
■) 巾に鋼板上にSnめっきを施し、加熱処理したF
e−Sn合金は疎な結晶であるが、N1を加えたFe−
Sn−Ni 3元合金にすると結晶が緻密になり耐食性
が向上する。
e−Sn合金は疎な結晶であるが、N1を加えたFe−
Sn−Ni 3元合金にすると結晶が緻密になり耐食性
が向上する。
2 ) Fe−Ni合金上のFe−Sn−Ni合金の
組成がある範囲で加工部耐食性が最も良好となること、
さらに塗装後嗣食性および塗料の密着性の向上のために
はFe−9n−Ni合金層の上層には未合金の金属Sn
を0.05g/m″以下にしなければならないことがわ
かった。
組成がある範囲で加工部耐食性が最も良好となること、
さらに塗装後嗣食性および塗料の密着性の向上のために
はFe−9n−Ni合金層の上層には未合金の金属Sn
を0.05g/m″以下にしなければならないことがわ
かった。
すなわち、本発明は表面鋼板に旧−Feの合金層、そ、
の−上層に不可避的に残存する未合金の金属Sn諺が0
.05g/rn’以下で、Sn層(Fe+Sn+Ni)
が50〜95市φ%、かつNi/(Fe+Sn+Ni)
が0.5〜30重品%のFe−Sn−Ni 3元合金層
を0.05〜2.0 g/ゴ有し、さらに4一層にCr
層として5〜50mg/rn’の金1ヱクロムおよびク
ロム酸化物層、あるいはクロム酸化物層からなるクロメ
ート層を有することを特徴とする塗料密着性および塗装
後嗣食性の優れた表面処理鋼板を提供するものである。
の−上層に不可避的に残存する未合金の金属Sn諺が0
.05g/rn’以下で、Sn層(Fe+Sn+Ni)
が50〜95市φ%、かつNi/(Fe+Sn+Ni)
が0.5〜30重品%のFe−Sn−Ni 3元合金層
を0.05〜2.0 g/ゴ有し、さらに4一層にCr
層として5〜50mg/rn’の金1ヱクロムおよびク
ロム酸化物層、あるいはクロム酸化物層からなるクロメ
ート層を有することを特徴とする塗料密着性および塗装
後嗣食性の優れた表面処理鋼板を提供するものである。
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
未発明の表面処理鋼板の被IFJ構造とその態様をm1
図および第2図に示す断面模式図で示して説明する。
図および第2図に示す断面模式図で示して説明する。
第1図では、鋼板f上にFe−Ni合金層eを有し、そ
の上層にFe−9n−Ni合金層d、さらに上層にクロ
メート層b、表層に塗油膜aが形成された構造を示し、
第2図では第1図で示したFe−Sn−N i合金層d
とクロメート層すの間に未合金の金属Sn層Cが存在す
る場合の構造を示したものである。
の上層にFe−9n−Ni合金層d、さらに上層にクロ
メート層b、表層に塗油膜aが形成された構造を示し、
第2図では第1図で示したFe−Sn−N i合金層d
とクロメート層すの間に未合金の金属Sn層Cが存在す
る場合の構造を示したものである。
まず鋼板f上にFe−Ni合金層eを形成させる方法と
しては現在工業的に次のいずれかの方法によるも差支え
ない。
しては現在工業的に次のいずれかの方法によるも差支え
ない。
(イ)鋼板上にNiめっきを施した後、焼鈍する方法。
(ロ)lA版板上Fe−Ni合金めつきを施した後。
焼鈍する方法。
(ハ)w4板上にFe−Ni合金めつきを施す方法。
これらの各方法をそれぞれ単独もしくは2種以上組合せ
てもよい、これらの方法によって深さ方向に種々の組成
分布を有するFe−Ni合金層eを形成させることがで
きる。
てもよい、これらの方法によって深さ方向に種々の組成
分布を有するFe−Ni合金層eを形成させることがで
きる。
Fe−Ni合金層eは、それ自体耐食性に優れたもので
あり、本発明による耐食性の向りにはこの層の耐食性が
優れていることの寄与がある。 Fe−Ni合金層e
の形成に際し好ましい組成の範囲は表面の原子比でNi
/(Fe+N1)=0.02〜0.50ノ範囲である。
あり、本発明による耐食性の向りにはこの層の耐食性が
優れていることの寄与がある。 Fe−Ni合金層e
の形成に際し好ましい組成の範囲は表面の原子比でNi
/(Fe+N1)=0.02〜0.50ノ範囲である。
この原子比の時に耐食性は向上し、次のFe−Sn−N
i合金層dの形成にも良好な結果を示す。
i合金層dの形成にも良好な結果を示す。
本発明ではさらに上層にFe−3t+−Xi合合金層表
形成させる。 Fe−Sn−Xi合合金層表緻密で耐食
性に優れ、また特に塗料の密着力が優れている。
形成させる。 Fe−Sn−Xi合合金層表緻密で耐食
性に優れ、また特に塗料の密着力が優れている。
上記2層e、dを積層させることにより、極〈薄い層構
造で非常に優れた耐食性を得ることができることを新規
に見い出したのである。また本発明鋼板は天地板のみな
らず、樹脂等との密着力を特に要求される用途、例えば
印刷板においても用いることができる。
造で非常に優れた耐食性を得ることができることを新規
に見い出したのである。また本発明鋼板は天地板のみな
らず、樹脂等との密着力を特に要求される用途、例えば
印刷板においても用いることができる。
Fe−8n−Xi合合金層表形成させる方法としては。
(イ) Fe−Ni合金層e上にFe−3r+−Ni合
金めつきを施す方法 (ロ) Fe−Ni合金層e上にSnめっきを施し、加
熱処理する方法 (ハ) Fe−Ni合金層e上にXl−9n合金めつき
を施し、加熱処理をする方法 これらの各方法をそれぞれ単独もしくは2種以上組合せ
てもよい、これらの方法によって、Fe−Ni合金層e
上にFe−9n−1合金層dが得られる。
金めつきを施す方法 (ロ) Fe−Ni合金層e上にSnめっきを施し、加
熱処理する方法 (ハ) Fe−Ni合金層e上にXl−9n合金めつき
を施し、加熱処理をする方法 これらの各方法をそれぞれ単独もしくは2種以上組合せ
てもよい、これらの方法によって、Fe−Ni合金層e
上にFe−9n−1合金層dが得られる。
以下にこれらの方法について詳しく述べる。
(イ) Fe−Ni合金層e上にFe−Sn−旧合金め
つきを施す方法 SnIt!、1塩、Fejt!を含む水溶液中で陰極電
解を行う。
つきを施す方法 SnIt!、1塩、Fejt!を含む水溶液中で陰極電
解を行う。
(ロ) Fe−Ni合金層e上にSnめつきを施し、加
熱処理する方法 電気Snめっきは、公知のSnめっき浴を使用し、フェ
ロスタン浴、ハロゲン浴、ホウフッ化浴等の酸性浴、あ
るいはすず酸ナトリウム浴、すず酸カリウム浴等のアル
カリ浴のいずれも使用できる。
熱処理する方法 電気Snめっきは、公知のSnめっき浴を使用し、フェ
ロスタン浴、ハロゲン浴、ホウフッ化浴等の酸性浴、あ
るいはすず酸ナトリウム浴、すず酸カリウム浴等のアル
カリ浴のいずれも使用できる。
めっきしたSn層を加熱処理してFe−Sn−N iの
3元合金化するためには、Snの融点(232℃)以下
の温度でSnを固体拡散させる方法もあるが、これは長
時間を要し工業的ではない、短時間にFe−Sn−旧の
3元合金化を達成する方法としては公知の通電による抵
抗加熱でSnの融点以上に加熱する方法、磁界による誘
導加熱、非酸化雰囲気中におけるガス加熱等の方法があ
るが、いずれも適用回走である。その他に加熱したパー
ム油中にSnめっきした鋼板を浸漬する方法も公知であ
るが、これは鋼板表面に付着したパーム油を除去するた
めの後処理を伴い、高速生産には適していない。
3元合金化するためには、Snの融点(232℃)以下
の温度でSnを固体拡散させる方法もあるが、これは長
時間を要し工業的ではない、短時間にFe−Sn−旧の
3元合金化を達成する方法としては公知の通電による抵
抗加熱でSnの融点以上に加熱する方法、磁界による誘
導加熱、非酸化雰囲気中におけるガス加熱等の方法があ
るが、いずれも適用回走である。その他に加熱したパー
ム油中にSnめっきした鋼板を浸漬する方法も公知であ
るが、これは鋼板表面に付着したパーム油を除去するた
めの後処理を伴い、高速生産には適していない。
本発明では未合金の金属Sn層CのSn層正を0.05
z/m’以下として、Fe−N i合金層e LにFe
−9n−N i 3元合金層dを形成させなければなら
ないため、未合金の金属Sn針を0.05g/m2以下
にするための加熱時の温度制御をより厳密に行わねばな
らない0通常薄目付Snめっきの場合、Snが溶融した
ら瞬時にクエンチするべきであるが、本発明では十分に
Snを合金化させるためにSn目付量に応じて加熱時に
250℃以上で0.1〜5.00秒程度均熱することに
よりSnをFe−3n−Xi合金化し、未合金の金fi
S n 針を0.05g/m’以下とする。その後に
適チj正の木でクエンチするとよい。
z/m’以下として、Fe−N i合金層e LにFe
−9n−N i 3元合金層dを形成させなければなら
ないため、未合金の金属Sn針を0.05g/m2以下
にするための加熱時の温度制御をより厳密に行わねばな
らない0通常薄目付Snめっきの場合、Snが溶融した
ら瞬時にクエンチするべきであるが、本発明では十分に
Snを合金化させるためにSn目付量に応じて加熱時に
250℃以上で0.1〜5.00秒程度均熱することに
よりSnをFe−3n−Xi合金化し、未合金の金fi
S n 針を0.05g/m’以下とする。その後に
適チj正の木でクエンチするとよい。
全りn州を多くすると、合金化していないSnが残存し
やすくなり、好ましくない、 Snめっき後の加熱処理
後の合金化していないSnrJが多いと、Snの酸化物
の凝集破壊による塗膜の接着性、塗料密着性の低下が起
るので未合金Sn量は0.05g/m″以下、さらに好
ましくは0.00g/rn’とする。このことは後に実
施例において、本発明および比較例の表面処理鋼板の未
合金Sn量と塗料の一次密着性試験結果を表示した第3
図においても明らかである。
やすくなり、好ましくない、 Snめっき後の加熱処理
後の合金化していないSnrJが多いと、Snの酸化物
の凝集破壊による塗膜の接着性、塗料密着性の低下が起
るので未合金Sn量は0.05g/m″以下、さらに好
ましくは0.00g/rn’とする。このことは後に実
施例において、本発明および比較例の表面処理鋼板の未
合金Sn量と塗料の一次密着性試験結果を表示した第3
図においても明らかである。
(ハ) Fe−X1合金層e上にNi−Sn合金めっき
を施し、加熱処理をする方法 公知の旧−Sn合金めっきを使用し、フッ化物浴、ピロ
リン酸浴いずれも使用できる。
を施し、加熱処理をする方法 公知の旧−Sn合金めっきを使用し、フッ化物浴、ピロ
リン酸浴いずれも使用できる。
めっきしたXl−Sn層をFe−Sn−Ni 3元合金
化するためには加熱処理をして合金化する方法がある。
化するためには加熱処理をして合金化する方法がある。
(ロ)の方法ではSn層を融点以上に上げて3元合金化
を達成したが、Ni−Sn合金めっき層は融点が高いた
め融点以上に上げることは困難である。融点以下の温度
でNi、Snを固体拡散させる方法もあるが、これも長
詩間を要し工業的でない。
を達成したが、Ni−Sn合金めっき層は融点が高いた
め融点以上に上げることは困難である。融点以下の温度
でNi、Snを固体拡散させる方法もあるが、これも長
詩間を要し工業的でない。
形成されるFe−9n−Ni合金層dのには(1,05
〜2.0g/m′)範囲が好適である。 Fe−Sn−
Xi合金層dが0.05g/rn’未満では耐食性が著
しく低下する。これはFe−9n−1合金層dが下地層
を均一に被覆できず、まだらに被覆するためである6例
えば、塗装後トマトジュース中に55℃で14日間浸潰
したものはブリスターが進行していた。またFe−9n
−N i合金層dが2.0 g/m″を超えたものにな
ると、Fe−9n−Ni合金層の加工性が悪くなり、塗
装後加工したとS、塗膜に亀裂を生じさせる危険が大き
く、塗11!2の亀裂部分は鉄の腐食が優先的に進行す
る。
〜2.0g/m′)範囲が好適である。 Fe−Sn−
Xi合金層dが0.05g/rn’未満では耐食性が著
しく低下する。これはFe−9n−1合金層dが下地層
を均一に被覆できず、まだらに被覆するためである6例
えば、塗装後トマトジュース中に55℃で14日間浸潰
したものはブリスターが進行していた。またFe−9n
−N i合金層dが2.0 g/m″を超えたものにな
ると、Fe−9n−Ni合金層の加工性が悪くなり、塗
装後加工したとS、塗膜に亀裂を生じさせる危険が大き
く、塗11!2の亀裂部分は鉄の腐食が優先的に進行す
る。
次にFe−9n−Xi金合金中Sn含有率Sn/(Fe
+Sn+Ni)とN1の含有率Xi/(Fe+Sn+N
i)はそれぞれ50〜95屯量%、0.5〜30重量%
とする。 Snの含有率が50重量%未満、Niの含有
率が30重に%超になると、Fe−Sn−Ni合金層は
硬く、もろくなり、加工性が悪くなる(第4図、第5図
参照) 、 Niが0.5重着%未満であると通常のF
e−Sn合金の結晶となり、 Fe−5rl−Ni 3
元合金特有の緻密な結晶が現われないため耐食性が劣る
。 Snの含有率が95重jd%を超えるとSnの酸化
物層が成長して塗料密着性が低下する。
+Sn+Ni)とN1の含有率Xi/(Fe+Sn+N
i)はそれぞれ50〜95屯量%、0.5〜30重量%
とする。 Snの含有率が50重量%未満、Niの含有
率が30重に%超になると、Fe−Sn−Ni合金層は
硬く、もろくなり、加工性が悪くなる(第4図、第5図
参照) 、 Niが0.5重着%未満であると通常のF
e−Sn合金の結晶となり、 Fe−5rl−Ni 3
元合金特有の緻密な結晶が現われないため耐食性が劣る
。 Snの含有率が95重jd%を超えるとSnの酸化
物層が成長して塗料密着性が低下する。
最掛に、 Fe−Sn−Niの合金層dの上に施す電解
クロメート処理を行ってクロメート層すを設ける。
クロメート処理を行ってクロメート層すを設ける。
クロメート処理には公知の電解クロメート処理浴が使用
可能で、電気ぶりきの後処理用として使用される重クロ
ム酸ナトリウム浴、TFSの製造に使用される醸化クロ
ムを主成分として硫酸、フッ素化合物、芳香族ジスルホ
ン酸、チオ尿素等の助剤を1種または2種添加した浴の
いずれでも使用できる。これらの浴中で鋼板を陰極とし
て電解処理することによってクロム酸化物層あるいは金
属クロム層およびクロム酸化物層を同時に形成すること
ができる。
可能で、電気ぶりきの後処理用として使用される重クロ
ム酸ナトリウム浴、TFSの製造に使用される醸化クロ
ムを主成分として硫酸、フッ素化合物、芳香族ジスルホ
ン酸、チオ尿素等の助剤を1種または2種添加した浴の
いずれでも使用できる。これらの浴中で鋼板を陰極とし
て電解処理することによってクロム酸化物層あるいは金
属クロム層およびクロム酸化物層を同時に形成すること
ができる。
クロム酸化物層あるいは金属クロム層およびクロム酸化
物層(クロメート層)の量はCr量として5〜50 r
ag/rrfが好ましい、Cr量が5 rag/m’未
満では塗料密着性が悪く実用に耐えない、またCr量が
50+*g/rn’超になると、クロメート層の被膜の
加工性が低下し、このため塗料密着性、接着性、加工後
耐食性も劣化するので好ましくない。
物層(クロメート層)の量はCr量として5〜50 r
ag/rrfが好ましい、Cr量が5 rag/m’未
満では塗料密着性が悪く実用に耐えない、またCr量が
50+*g/rn’超になると、クロメート層の被膜の
加工性が低下し、このため塗料密着性、接着性、加工後
耐食性も劣化するので好ましくない。
電解クロメート処理を施した鋼板は、通常取扱い時の疵
防1ヒのため綿実油、ジブチルセバケートまたはジオグ
チルセバケート等を塗布して表面に塗油膜aを形成する
。
防1ヒのため綿実油、ジブチルセバケートまたはジオグ
チルセバケート等を塗布して表面に塗油膜aを形成する
。
〈実施例〉
次に本発明を実施例および比較例を挙げて具体的に説明
する。
する。
実施例1
冷延鋼板を常法の脱脂、酸洗処理を施した後。
(f)に示す条件でFe−Mi金合金つき、(りに示す
条件でSnめっきを順に行い、ついで直接通電抵抗加熱
法により270℃の温度で0.9秒加熱し、水中に導入
し急冷した。次に■に示す条件で゛電解クロム酸処理を
行い、水洗、乾燥後、表面に通常の方法でジオクチルセ
バケートの油膜を形成した。
条件でSnめっきを順に行い、ついで直接通電抵抗加熱
法により270℃の温度で0.9秒加熱し、水中に導入
し急冷した。次に■に示す条件で゛電解クロム酸処理を
行い、水洗、乾燥後、表面に通常の方法でジオクチルセ
バケートの油膜を形成した。
実施例2
未焼鈍の冷延鋼板を常法の脱脂、酸洗処理を施した後、
■に示す条件でXiめっきを行い、焼鈍後、(のに示す
条件でSnめっきを行い、次いで誘導加熱法により、2
50℃の温度で0.5秒加熱し。
■に示す条件でXiめっきを行い、焼鈍後、(のに示す
条件でSnめっきを行い、次いで誘導加熱法により、2
50℃の温度で0.5秒加熱し。
霧化法によりクエンチした。
次に■に示す条件で電解クロム酸処理を行い、水洗、乾
燥後、表面に通常の方法でアセチルトリブチルサイトレ
ートの油膜を形成した。
燥後、表面に通常の方法でアセチルトリブチルサイトレ
ートの油膜を形成した。
実施例3
実施例2と同様の未焼鈍の冷延鋼板を、実施例1と同様
の前処理を施した後、■に示す条件でNiめっきを行い
焼鈍し、次いで■の条件で旧−Sn合金めっきを行い、
還元性のガス炉中で500℃20秒加熱し、徐冷した0
次に■に示す条件で電解クロム酸処理を行い、水洗、乾
燥後、表面に通常の方法でジオクチルセバケートの油膜
を形成した。
の前処理を施した後、■に示す条件でNiめっきを行い
焼鈍し、次いで■の条件で旧−Sn合金めっきを行い、
還元性のガス炉中で500℃20秒加熱し、徐冷した0
次に■に示す条件で電解クロム酸処理を行い、水洗、乾
燥後、表面に通常の方法でジオクチルセバケートの油膜
を形成した。
実施例4
実施例1と同様の冷延鋼板を実施例1と同様の前処理を
施した後、■に示す条件でFe−旧合金めっきを行い1
次いで■の条件でFe−Xl−Sn合金めっきを行った
0次に■に示す条件で電解クロム酸処理を行い、水洗、
乾燥後、表面に通常の方法でジオクチルセバケートの油
膜を形成した。
施した後、■に示す条件でFe−旧合金めっきを行い1
次いで■の条件でFe−Xl−Sn合金めっきを行った
0次に■に示す条件で電解クロム酸処理を行い、水洗、
乾燥後、表面に通常の方法でジオクチルセバケートの油
膜を形成した。
■Fe−Ni合金めっき
浴組成
塩化鉄 20〜230g/交塩化ニッケル
30〜300g/交はう# 25g
/立 浴温 70℃ 電流密度 10A/dゴ 全めっき11 (Fe+Ni) 0.3 g/rn
’■Snめっき(I) 浴組成 硫酸錫 60g/文フェノール
スルホン酸(60%)60g/4ポリオキシエチレンナ
フトール スルホンm 3g/立浴温
4o℃’+i fR’E度
15A/drn’全錫訃
0.53g/rrr′(、■電解
クロム酸処理 浴組成 重クロム酸ナトリウム 30g/l浴温
5o℃’ilt 1&密度
10 A /drn’全クロム量
10mg/ゴ(第1めっき 浴組成 硫酸ニッケル 250 g/文文化化ニ
ッケル 45g1文はう酸
30g/文浴温
70’C電疏密度 1
0A/drn’旧めっき品−0,1g/m2(5 )Snめっき(II ) 浴組成 に11化第1錫 60g/Jl酸性フ
ッ化ナトリウム 20g/lフッ化ナトリウム
50g/文塩化ナトリウム
60g/見浴温 5o
℃電111. ’JE度 2
OA /drn’錫めっき贋 0.
:) g/m’〈匂Ni−3n合金めっき 浴組成 塩化第1錫 50g/文111化ニー
/ ケル250 g/ fL酸性フッ化アンモニウム
40g/4135%アンモニア水溶液 3
5−/交浴温 70”C電
流密度 10A/dゴ全めっき
:@) (Ni+Sn) 0.23g/
rrf(力電解クロム酸処理 浴組成 無水クロム酸 30g/交硫酸
0.3 g/文浴温
50℃電P&密度
10A/drn’全クロム騒
25g/ゴ比較例1 実施例1と同様の冷延鋼板を実施@41と同様の前処理
と同様のFe−Xl 、Snめっき、クロム酸処理を施
した。リフローの条件だけを変更した。リフローは、直
接通電抵抗加熱法により、235℃の温度で0.07秒
加熱し、水中に導入し、急冷した。
30〜300g/交はう# 25g
/立 浴温 70℃ 電流密度 10A/dゴ 全めっき11 (Fe+Ni) 0.3 g/rn
’■Snめっき(I) 浴組成 硫酸錫 60g/文フェノール
スルホン酸(60%)60g/4ポリオキシエチレンナ
フトール スルホンm 3g/立浴温
4o℃’+i fR’E度
15A/drn’全錫訃
0.53g/rrr′(、■電解
クロム酸処理 浴組成 重クロム酸ナトリウム 30g/l浴温
5o℃’ilt 1&密度
10 A /drn’全クロム量
10mg/ゴ(第1めっき 浴組成 硫酸ニッケル 250 g/文文化化ニ
ッケル 45g1文はう酸
30g/文浴温
70’C電疏密度 1
0A/drn’旧めっき品−0,1g/m2(5 )Snめっき(II ) 浴組成 に11化第1錫 60g/Jl酸性フ
ッ化ナトリウム 20g/lフッ化ナトリウム
50g/文塩化ナトリウム
60g/見浴温 5o
℃電111. ’JE度 2
OA /drn’錫めっき贋 0.
:) g/m’〈匂Ni−3n合金めっき 浴組成 塩化第1錫 50g/文111化ニー
/ ケル250 g/ fL酸性フッ化アンモニウム
40g/4135%アンモニア水溶液 3
5−/交浴温 70”C電
流密度 10A/dゴ全めっき
:@) (Ni+Sn) 0.23g/
rrf(力電解クロム酸処理 浴組成 無水クロム酸 30g/交硫酸
0.3 g/文浴温
50℃電P&密度
10A/drn’全クロム騒
25g/ゴ比較例1 実施例1と同様の冷延鋼板を実施@41と同様の前処理
と同様のFe−Xl 、Snめっき、クロム酸処理を施
した。リフローの条件だけを変更した。リフローは、直
接通電抵抗加熱法により、235℃の温度で0.07秒
加熱し、水中に導入し、急冷した。
比較例2
実施例2と同様の冷延鋼板を実施例2と同様の前処理、
Niめっき焼鈍を行い、同様な浴組成条件でSnめっき
量として2.0 g/m’めっきし、誘導加熱法により
、錫の融点以上の温度で1秒加熱し、水中に導入し急冷
した。
Niめっき焼鈍を行い、同様な浴組成条件でSnめっき
量として2.0 g/m’めっきし、誘導加熱法により
、錫の融点以上の温度で1秒加熱し、水中に導入し急冷
した。
実施例2と同様に電解クロム酸処理と油膜形成を行った
。
。
比較例3
実施例1と同様の冷延鋼板を実施例1と同様の前処理を
施した。
施した。
次いで実施例1と同様のSnめっき浴でSnめっきF2
O,44g/rn’のSnめっきを施し、直接通電加熱
法により、錫の融点以北の温度で0.9秒加熱し、水中
に導入し急冷した。
O,44g/rn’のSnめっきを施し、直接通電加熱
法により、錫の融点以北の温度で0.9秒加熱し、水中
に導入し急冷した。
次に実施例1と同様の電解クロム酸処理と油膜を施した
。
。
これらの実施例、比較例の分析結果と耐食性試験結果を
第1表に示す。
第1表に示す。
別に実施例2と同様の方法で■および■の浴を用いて旧
およびSnの付着量を広く変化させ、Fe−9r+−N
i合金層中のNi含有率を5〜70重着%に変化させ、
Fe−Sn−Ni合金層中のSn含有率を5〜80@績
%に変化させた供試材を作成した。
およびSnの付着量を広く変化させ、Fe−9r+−N
i合金層中のNi含有率を5〜70重着%に変化させ、
Fe−Sn−Ni合金層中のSn含有率を5〜80@績
%に変化させた供試材を作成した。
また実施例1と同様の方法でXl−Fe合金層およびF
e−9n−Ni合金層を設け、Snめっき後の加熱温度
および加熱時間をかえて未合金Sn層のSn量を0.0
0〜0.4 g/rIT′にかえて供試材を作成した。
e−9n−Ni合金層を設け、Snめっき後の加熱温度
および加熱時間をかえて未合金Sn層のSn量を0.0
0〜0.4 g/rIT′にかえて供試材を作成した。
得られたすべての供試材から試験片を切り出して次の如
き特性調査を行った。塗装後加工部耐食性、0@料の一
次′!E着性の評価および実缶試験について評価した。
き特性調査を行った。塗装後加工部耐食性、0@料の一
次′!E着性の評価および実缶試験について評価した。
結果を第1表、第3図、第4図および第5図に示した。
(1)塗装後加工部耐食性の評価
供試材試片にエポキシフェノール系塗料を50II1g
/drn’の厚さに塗装焼付後、試片をエリクセン試験
機で5mmの押出加工を行った。
/drn’の厚さに塗装焼付後、試片をエリクセン試験
機で5mmの押出加工を行った。
1IF)1食性は脱気した市販のトマトジュースの中に
55℃X20日浸漬後、塗装下の腐食状況より評価した
。
55℃X20日浸漬後、塗装下の腐食状況より評価した
。
(2)塗料の一次密着性(I)
供試材試片にエポキシフェノール系塗料を50rsg/
dm’の厚さに塗装焼付後、試片に基盤の目カットを入
れエリクセン試験機で5層曹の押出加工を行った。テー
プ剥離を行い、塗料の剥離した面積を百分率で評価した
。
dm’の厚さに塗装焼付後、試片に基盤の目カットを入
れエリクセン試験機で5層曹の押出加工を行った。テー
プ剥離を行い、塗料の剥離した面積を百分率で評価した
。
(3)塗料の一次密着性(II )
供試材試片にエポキシフェノール系塗料を50a+g/
drn’の厚さに塗装焼付後、2枚の試験片の塗装面を
接着剤ではり合わせ、5m1幅に切断する。引張試験機
で試験片の引張強度(Kg)を測定した。
drn’の厚さに塗装焼付後、2枚の試験片の塗装面を
接着剤ではり合わせ、5m1幅に切断する。引張試験機
で試験片の引張強度(Kg)を測定した。
(4)実生試験
#25ブリキの胴にエポキシフェノール系塗料で塗装し
た供試材の天地板をつけミルクをパックし、38℃の恒
温室に3ケ月間保存し、天地板の腐食を観察した。
た供試材の天地板をつけミルクをパックし、38℃の恒
温室に3ケ月間保存し、天地板の腐食を観察した。
〈発明の効果〉
本発明の表面処理鋼板は従来のFe−Sn合金層 5の
如く疎な結晶ではなく、非常に緻密な結晶のFe−9n
−Ni合金層が鋼板全体を覆っているために塗装後耐食
性および加工部耐食性がよく、かつ、未合金Sn+l+
を一定値以下に規制しているため特開昭60−1709
9号公報中に開示された表面処理鋼板より塗料密着性が
向上した。
如く疎な結晶ではなく、非常に緻密な結晶のFe−9n
−Ni合金層が鋼板全体を覆っているために塗装後耐食
性および加工部耐食性がよく、かつ、未合金Sn+l+
を一定値以下に規制しているため特開昭60−1709
9号公報中に開示された表面処理鋼板より塗料密着性が
向上した。
:51図は本発明の表面処理鋼板の1実施例を示す断面
模式図である。 第2図は本発明の表面処理鋼板の他の実施例を示す断面
模式図である。 第3図は塗料の一次密着性試験(I)による剥離した面
積比と未合金化Snにとの関係を示すグラフである。 第4図は塗装後産工部耐食性試験によるFeFe−9a
−合金層中のNi含有量(1騒%)と評価結果との関係
を示すグラフである。 第5図はpII装後加工部耐食性試験による。 Fe−5r+−Ni合金層中のSn含有礒(重量%)と
評価結果との関係を示すグラフである。 符号の説明 a・・・塗油膜、b・・・クロメート層。 C・・・金属Sn層、 d・−・Fe−Sn−Ni合
金層。 e・・・Fe−1合金層、f・・・鋼板FIG、3 未合金Sn量(C1/m2) FIG、4 Ni を宥+ (!量′/−) FIG、5
模式図である。 第2図は本発明の表面処理鋼板の他の実施例を示す断面
模式図である。 第3図は塗料の一次密着性試験(I)による剥離した面
積比と未合金化Snにとの関係を示すグラフである。 第4図は塗装後産工部耐食性試験によるFeFe−9a
−合金層中のNi含有量(1騒%)と評価結果との関係
を示すグラフである。 第5図はpII装後加工部耐食性試験による。 Fe−5r+−Ni合金層中のSn含有礒(重量%)と
評価結果との関係を示すグラフである。 符号の説明 a・・・塗油膜、b・・・クロメート層。 C・・・金属Sn層、 d・−・Fe−Sn−Ni合
金層。 e・・・Fe−1合金層、f・・・鋼板FIG、3 未合金Sn量(C1/m2) FIG、4 Ni を宥+ (!量′/−) FIG、5
Claims (1)
- (1)鋼板表面にNi−Feの合金層、その上層に不可
避的に残存する未合金の金属Sn量が0、05g/m^
2以下で、Sn/(Fe+Sn+Ni)が50〜95重
量%、かつNi/(Fe+Sn+Ni)が0.5〜30
重量%のFe−Sn−Ni3元合金層を0.05〜2.
0g/m^2有し、さらに上層にCr層として5〜50
mg/m^2の金属クロムおよびクロム酸化物層、ある
いはクロム酸化物層からなるクロメート層を有すること
を特徴とする塗料密着性および塗装後耐食性の優れた表
面処理鋼板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27995485A JPS62139899A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 塗装密着性および塗装後耐食性の優れた表面処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27995485A JPS62139899A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 塗装密着性および塗装後耐食性の優れた表面処理鋼板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62139899A true JPS62139899A (ja) | 1987-06-23 |
Family
ID=17618236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27995485A Pending JPS62139899A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 塗装密着性および塗装後耐食性の優れた表面処理鋼板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62139899A (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6017099A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-28 | Kawasaki Steel Corp | 電気抵抗溶接用表面処理鋼板の製造方法 |
JPS6033362A (ja) * | 1983-08-01 | 1985-02-20 | Nippon Steel Corp | 溶接性にすぐれた缶・容器用鋼板の製造法 |
JPS60114596A (ja) * | 1983-11-26 | 1985-06-21 | Kawasaki Steel Corp | 電気抵抗溶接用表面処理鋼板の製造方法 |
JPS60184687A (ja) * | 1984-03-01 | 1985-09-20 | Kawasaki Steel Corp | 溶接缶用表面処理鋼板の製造方法 |
JPS60184688A (ja) * | 1984-03-01 | 1985-09-20 | Kawasaki Steel Corp | 溶接缶用表面処理鋼板 |
-
1985
- 1985-12-12 JP JP27995485A patent/JPS62139899A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6017099A (ja) * | 1983-07-08 | 1985-01-28 | Kawasaki Steel Corp | 電気抵抗溶接用表面処理鋼板の製造方法 |
JPS6033362A (ja) * | 1983-08-01 | 1985-02-20 | Nippon Steel Corp | 溶接性にすぐれた缶・容器用鋼板の製造法 |
JPS60114596A (ja) * | 1983-11-26 | 1985-06-21 | Kawasaki Steel Corp | 電気抵抗溶接用表面処理鋼板の製造方法 |
JPS60184687A (ja) * | 1984-03-01 | 1985-09-20 | Kawasaki Steel Corp | 溶接缶用表面処理鋼板の製造方法 |
JPS60184688A (ja) * | 1984-03-01 | 1985-09-20 | Kawasaki Steel Corp | 溶接缶用表面処理鋼板 |
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