JPS63186894A - 溶接缶用クロムめっき鋼板及びその製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、飲料缶、食料毎なとの食缶関係、あるいはｔ
ａＪ１缶、ベール缶なとの雑缶関係などの分野で使われ
る溶接缶用ティンフリー鋼板に関するものである。

〈従来技術とその問題点〉 缶用材料として一般にブリキとティンフリー鋼板が主と
して使われている。　省資源、コスト削減、外観等のた
めにブリキ缶は半田缶から溶接缶へ急速に穆行しつつあ
り、また錫目付も２．８　ｇ／ｒｒ１以上のものに代わ
り、１．０ｇ／ｍ２以下の薄目付のものが開発されてい
る。しかし、コスト的にみるならば、薄目付ブリキとい
えどもティンフリー鋼板に優れるとはいえない。　それ
がティンフリー鋼板の使用が増加している理由の一つで
ある。

このようにコスト的に有利なティンフリー鋼板にも大き
な問題がある。　ティンフリー鋼板は表面に金属クロム
と非金属クロムの薄い被膜を形成せしめた鋼板であり、
主に接着部として使われている。　これは半田付ができ
ないこと、およびその表面被膜の高抵抗、高融点のため
に溶接できないというティンフリー鋼板の欠点を解決す
るためである。

しかし、この接着部は缶内容物を高温殺菌処理するとき
に接着部が破れて缶が破胴するトラブルを起こすことが
ある。　ティンフリー鋼板のクロム水和酸化物被膜の改
質によりかなり改善されたとはいえ、接着部は常にその
ような危険を伴っている。　もし、溶接できるティンフ
リー鋼板が開発されればこのようなトラブルがなくなる
だけでなく、接合部の重ね合せが５ｍｍ（接着部）から
０．２〜０．４　ｍｍとなるために素材を節約でき、か
つ巻締部からの真空もれの危険も防止できるなどのメリ
ットも生れる。　　したがって、溶接できるティンフリ
ー鋼板の開発に対する期待は大きい。

溶接できるティンフリー鋼板あるいは製造方法を提供す
るものとして、例えば特公昭５７−１９７５２号や特公
昭５７−３６９８６号がすでに公知である。　しかし、
これらはいずれも金属クロムあるいは非金属クロムの量
を少なくすることにより、溶接性の向上をはかっている
ために、そのようなティンフリー鋼板は金属クロム層が
ポーラスな構造となって、どうしても耐食性を著しく損
なうことになる。

また、ｒＴＦＳの溶接性に及ぼす突起状金属クロムの影
響」（「鉄と鋼Ｊ　　（１９８６）Ｓ４４２）あるいは
「ティンフリースチールの溶接性におよぼす被膜形態と
被膜組成の影響」（「鉄と鋼Ｊ　　（１９８６）Ｓ４４
３）に発表されているところでは金属クロムの粒状析出
したＴＦＳが溶接性に対して良好であると述べている。

　しかし、この２つの発表は効果的な粒状金属クロムの
詳細な形態までは言及していなかった。

さらに粒状析出した金属クロム層が断続電解によって製
造できることは「金属表面技術」第３５巻（１９８４）
Ｐ３５４−３５８の「電析クロムの結晶方位と成長状態
」およびおなじく「金属表面技術」第３５巻（１９８４
）Ｐ３９７−４０１の「電析金属クロムの粒状析出機構
」で述べられており、公知であるが、両報告では金属ク
ロム層の微視的に見た均一性が耐食性に重要であり、粒
状クロムの成長は下地金属クロムの配向に影響され、微
視的には不均一であるので、耐食性の観点からは好まし
くないものと位置づけており、これら粒状析出を均一に
かつ特定の直径範囲、個数範囲に制御することにより、
優れた溶接性、耐食性が得られることは何ら示されてい
ない。

従来の缶用クロムめっき鋼板の問題点は、下記の通りで
ある。

（１）クロムめっき鋼板は鋼板表面に絶縁体であるクロ
ム酸化被膜があり、シーム溶接性が劣る。

（２）金属クロム量あるいは非金属クロム量を減らすと
溶接性は多少向上するが耐食性が劣る。

（３）粒状金属クロムを有するクロムめフき鋼板は溶接
性は向上するが、断続電解で形成される粒状金属クロム
は不均一で耐食性に影響を与える。

（４）粒状金属クロムの析出、および分布状態が溶接性
に及ぼす影響、効果がわかっていない。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消しよう
とするもので、溶接性、耐食性に優れた溶接缶用クロム
めっき鋼板およびその経済的かつ安定して製造する方法
を提供するものである。

〈発明の構成〉 本発明は以上のような従来技術の問題点を陽極処理法を
用いて粒状析出の形態分布をコントロールし、金属クロ
ム量、酸化膜量を詳細に検討した結果、溶接性ならびに
耐食性の良好なりロムめっき鋼板を見出したものである
。

本発明は、鋼板表面に５０〜１５０　　ｍｇ／ｍ２の金
属クロム層と金属クロム換算で５〜２０ｍｇ／ｍ’のク
ロム酸化被膜を有し、かつその金属クロム層の一部が突
起しており、突起基部の直径が１０〜２０Ｏｒ＋＋＋＋
、１ｍ’当り１．２Ｘ１０”〜１．０Ｘ１０”個の突起
部を持つことを特徴とする溶接缶用クロムめっき鋼板を
提供するものである。

本発明はまた、鋼板表面に５０〜１５０ｍｇ／ｍ’の金
属クロム層とその上に金属クロム換算で５〜２０ｍｇ／
ｍ２のクロム酸化被膜を有し、かつその金属クロム層の
一部が突起しており、突起基部の直径が１０〜２００ｎ
ｍ、１ｒｒ１２あたり１．２　ｘ　１０　′４〜１．０
×　１０　”個の突起部を持つクロムめっき鋼板を製造
するに際し、冷延鋼板にＣｒ　（Ｖｌ）のイオンを含む
水溶液中にて１０〜１４０ｍｇ／ｍ２の金属クロムをめ
っき後、その溶液中で鋼板を陽極として単位付着量当り
の電気量が０．０３３〜１ｉ　Ｃ／ｍｇの電解処理を行
い、続けて同溶液中、あるいは０ｒ（ＶＩ）のイオンと
クロムめっき助剤を含む第２の水溶液中において、１０
〜１４０　　ｍｇ／ｒｒｌの金属クロムが析出するよう
に５　　Ｃ７ｄｒｄ以上、電流密度を６０Ａ／ｄｍ’以
上で鋼板の陰極処理を施すことを特徴とする溶接缶用ク
ロムめフき鋼板の製造方法を提供するものである。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

（１）はじめに、本発明の溶接缶用クロムめっき鋼板に
ついて述べる。

本発明のクロムめっき鋼板は、鋼板表面に５０〜ｔ５ｏ
ｍｇ／ｒｎ”の金属クロム層と金属クロム換算で５〜２
０ｍｇ／ｍ”のクロム酸化被膜を有し、かつ金属クロム
層の一部が角状あるいは粒状に突起しており、突起基部
の直径が、１０〜２００ｎｍ、１ｍ”あたり１２　Ｘ　
１０１４〜１．ＯＸ１０１７個の突起部分を持つクロム
めっき鋼板であり、これは耐食性、溶接性ともに優れた
缶用鋼板である。

金属クロム量を５０〜１５０　　ｍｇ／ｍ”の範囲に限
定したのは以下の理由による。金属クロム量が５０ｍｇ
／ｍ２より少ないと、金属クロム層がポーラスな構造と
なって鋼板表面を十分に被膜できず、塗装後耐食性の低
下を招く。　さ　らに金属クロムの突起部が１ｍ’あた
り１．２×１０１４〜１．０Ｘ１０”個の密度まで成長
しない。　また、金属クロム量が１５０ｍｇ／ｍ２を超
えても塗装後耐食性の更なる向上は望めない。

従って、本発明においては金属クロム量５０〜１５０ｍ
ｇ／ｍ２の範囲に限定した。

金属クロム層は平滑なものよりも金属クロム層の一部が
突起した形状を有するもののほうが接触抵抗が小さい。

シーム溶接に最も大きく影響するのは接触抵抗であり、
接触抵抗が小さいほどシーム溶接性は良い。　シーム溶
接は銅ワイヤー中間電極を介して電流を流したとき抵抗
加熱で溶接されるが、接触抵抗が大きいと表面に熱が集
中し、スプラッシュの原因となる。　金属クロム層の一
部が突起した形状で存在すると、これに荷重がかかった
時、硬い金属クロム層の突起部分が高抵抗のクロム酸化
被膜を破壊し、電気が通り易くなるためと考えられる。

本発明では特願昭６０−５２９３５号（特開昭６１−２
１３３９９号）の知見に基づいて更に検討を加え、溶接
性、耐食性の向上を図り、それに通した突起部の形状、
径、密度について鋭意研究し、以下のような結果を得た
。

突起部の形状は製造方法により、多少は異なるが、主に
角状あるいは粒状がよく、溶接性を向上させるためには
突起部の直径が１０ｎｍ以上必要と思われる。望ましく
は２０ｎｍ以上必要である。　また２　００　ｎｍ超の
径をもつものは突起部の密度が必要量確保できず、次に
述べる様に溶接性が悪くなる。

突起部密度は１ｍ’あたり１．２Ｘ１０”〜１．０Ｘ１
０１７個で広い適正溶接電流範囲が得られる。　溶接時
の接触抵抗は集中抵抗と被膜抵抗があり、突起状金属ク
ロムが存在する場合、クロム酸化膜による被膜抵抗は突
起部によって破壊されるため、突起部の密度が１ｒｒ１
″あたり１．２Ｘ１０′４個未満であると集中抵抗が高
くなる。　また突起部が１．０Ｘ１０”個を超えると突
起部の結合あるいは１個あたりの粒が小さくなり過ぎて
しまい、クロムの酸化被膜を破壊することができなくな
ってしまうため、適正溶接電流範囲が小さくなってしま
う。

次にクロム酸化被膜の量を金属クロム換算で５〜２０ｍ
ｇ／ｍ２の範囲に限定する。　クロム酸化被膜量が５　
　ｍｇ／ｍ’未満であると、ポーラスな構造となって表
面を十分に被覆することができず、裸耐食性の低下を招
く。　また、クロム酸化被膜が高抵抗物質であるため２
０ｍｇ／ｍ２を超えると、溶接性が急激に低下し、さら
に外観も悪くなる。

以上述べたように、鋼板表面に５０〜１５０ｍｇ１ｒｄ
の金属クロム層と金属クロム換算で５〜２０ｍｇ／ｍ２
のクロム酸化膜を有し、かつ金属クロムの一部が突起し
ているクロムめっき鋼板は耐食性、溶接性ともに優れた
缶用鋼板である。

（２）次に本発明の製造方法について述べる。

本発明の溶接缶用クロムめっき鋼板を安定して経済的に
製造する方法について更に詳しく説明すると、陽極処理
前に金属クロム層とクロム酸化被膜を鋼板上に均一に形
成させ、耐食性の向上をはかり、突起状金属クロムを成
長させる下地とする。　次に陽極処理により、金属クロ
ム表面に欠陥部を多数形成させる。　続けて金属クロム
を析出させると、欠陥部を核にして金属クロムは突起状
に析出する。　この機構をもって耐食性を損うことなく
溶接性を向上せしめるものである。

（２）−■　金属クロムめっき この発明におけるそれぞれの過程について説明すると、
陽極処理前に行うクロムめっきの目的は鋼板の露出部を
最小限に抑え、耐食性を向上させることと、突起状金属
クロムを析出させるための下地を形成させることにある
。　そのため、このメッキ方法は通常の電気クロムめっ
き法を探用すればよく、その方法は特に限定させること
はない。　陽極前のクロムめっき量は金属クロムを１０
〜１４０ｍｇ／ｒｎ″と規定するが、金属クロム量が１
０ｍｇ／ｍ’未満では金属クロム層がポーラスな構造と
なり、鋼板表面を十分に被覆できず耐食性が劣り、かつ
、均一な突起状全屈クロムの形成ができない。　金属ク
ロム量が１４０ｍｇ／ｍ’を超える時は陽極処理後の陰
極電解で１０［ＩＩｇ／ｍ’以上析出させるため、製品
の金属クロム層が５０〜１５０　　ｍｇ／ｍ”の範囲を
逸脱する。

クロムめっき量を１０〜１４０［Ｉ１ｇ／ｍ２とするに
は、好ましくは電流密度３０〜１００Ａ／ｄｍ’　、５
〜７７　Ｃ／ｄｍ２のクロムめっきとする。

（２）−■　突起状クロムの形成 上記のように鋼板上に単純にクロムめっきを施した状態
では金属クロム表面は平滑である。

そこで本発明ではクロムめっきに続いて鋼板を陽極とし
て単位付着量（陽極処理前に電析したクロム付着量）当
りの電気量で０．０３３〜１１Ｃ／ｍＨの電解処理した
後、続いて、後述する条件での陰極電解によって１０〜
１４０　　ｍｇ／ｍ”の金属クロムを突起状に析出させ
、突起基部の直径１０〜２００ｎｍ、　　１　ｍ”当り
１．２Ｘ１０′４〜１．０Ｘ１０”個の突起部を形成さ
せる。

（２）−〇−（ａ）　　陽極処理 粒状あるいは角状に突起した金属クロムが析出する現象
そのものは断続的にクロムめっきを行う場合に観察され
ることがある。　これは電解が一旦中断した時に電解液
にょフて化学的に金属クロム層の表面に欠陥を多数生成
し、これが再電解した時に金属クロムの突起状析出を引
き起こすことによる。　　しかし、このような断続電解
による方法では、突起状金属クロムを安定して得ること
は困難であり、十分な突起状金属クロムの析出密度が得
られない。　下地金属クロムの結晶配向によって突起状
金属クロムの分布が不均一になる。　ＴＦＳは微視的に
見た均一性が耐食性に重要であることからこの方法は工
業的に不適である。

そこで、本発明者らは安定かつ均一に突起状金属クロム
を多数析出させる方法について研究した結果、陽極ＩＡ
埋（逆電解）が（Ｍれていることを見出した。これは１
液法、２液法いずれの場合にも適用可能である。　陽ｇ
ｌ処理法を用いた場合、電気化学的に強力に金属クロム
層の表面に欠陥を生成させると、十分な突起状金属クロ
ムの析出密度が得られ、下地金属クロムの結晶の配向の
影響を受けずに全面に粒状析出が起こり、微視的に見て
も均一性が向上する。　陽８ｉ処理の電気量が単位付着
量当りｏ、ｏ３３ｃ／ｍｇ未満では十分な突起状金属ク
ロムの析出が起こらない。　また１　１　Ｃ７ｍｇを超
えると、析出した金属クロムの溶解が起こり、突起状析
出が起こりにくくなる。

なお、陽極処理用対極として通常クロムめっき用不溶性
アノードとして使用している鉛系電極の使用も可能であ
るが、金属クロムの析出の起こりにくい白金、金、白金
黒で表面を被覆した電極を用いた方が陽極処理を安定し
て行うことができる。

（２）−■−（ｂ）　　陰極処理 陽極処理後の陰＄ｉ処理においては金属クロムが析出す
る条件で行うことが肝要である。　すなゎち、金属クロ
ムを析出させる方法としては、硫酸イオン、フッ化物イ
オン、ケイフッ化物イオンなどのクロムめっき助剤およ
びＣｒＯ２”、Ｃｒ２Ｏ，’−などＣｒ（ＶＩ）のイオ
ンを含む水溶液中での陰極電解でよい。この時、電気量
と電流密度は金属クロムを析出させるため高い方がよく
、それぞれ５　　Ｃ／ｄｉ以上、６０　　Ａ／ｄｍ２以
上がよい。

突起部の径が、１０〜２００ｎｍ、ｌｒｎ”あたり１．
２ｘｌＯ”〜ｉ、０ｘｌＯ”個の突起部を形成させるた
めには陽極処理量の制御が必要なのは上記に述べた通り
であるが、さらに陰極処理時の電流密度が重要である。

陽極ＩＡ処理量十分でも電流密度が６０Ａ／ｄｍ’未満
であると、突起部の密度が十分でない場合がある。逆に
陽極処理量が不十分であったら、電流密度が６０Ａ／ｄ
ｍ２以上であっても突起部密度は満足な大きさにならな
い。

電気量の方は好ましくは５〜７７　　Ｃ／ｄｍ２がよい
。　突起状析出させる金属クロム量は５　　Ｃ／ｄｍ’
未満であると、金属クロムは１゜ｒａｇ／ｙａ２未満し
か析出せず、突起部の成長バネ十分である。　　７７Ｃ
／ｄｍ２以上であると金属クロム量は１４０ｍｇ／ｍ２
を超え、トータルの金属クロム量が１５０ａ＋ｇ／ｍ’
の範囲を逸脱する。　突起部の径が、１０〜２００ｎｍ
、ｌｒｒ？あたり１．２ｘｌＯ”〜１．０ｘｌＯ”個の
突起部を形成させるには１０〜１４０ｍｇ／ｍ２の金属
クロム層を陽極処理後に５　　Ｃ７６ｍ２以上の電気量
、６０Ａ／ｄｍ２以上の電流密度で析出させるのがよい
。

クロム酸化被膜を５〜２０ｍｇ／ｍ２確保するには上記
の液中で付着させてもよいが、上記のめっき液からさら
にもう一つの液中で５〜２０ｍｇ／ｍ２に整えてもよい
。最終的に、金属クロムｆｔ５０〜１５０　　ｍｇｌｒ
ｄ、金属クロム換算で５〜２０ｍｇ／ｍ２の酸化被膜を
付着させればよい。

〈実施例〉 以下、本発明を実施例について詳細に説明する。

なお実施例に用いためつき液の組成を表１に示す。

表　　　　　　　１ （実施例１） ０．２２ｍｍ厚の冷延鋼板に通常の前処理を施した後、
本発明の処理を行なった。Ａ液（５０℃）中で７０　８
７６ｍ２．０．３秒（２１Ｃ／ｄｍ２）の陰極電解を行
なった。

この場合、陽極処理前のめつぎ量は２０％のめっき効率
とファラデーの法則から計算すると、 となる。

引き続き同洛中で５　＾／ｄｍ２．０．２秒（１，ＯＣ
／ｄｒｎ”　）の陽極処理を施し、即ち、陽極３８埋量
であった。　水洗後Ｂ液中で６０８７６ｍ２．０．５秒
の陰極処理を行なって供試材を得た。

供試材は金属クロム量９６ｍｇ／ｍ２、クロム酸化膜１
５ｍｇで、しかも突起基部の径１０〜２００ｎｍ、１ｍ
’あたり　２．５ｘ　ｌ　０１１個の金属クロムの突起
が認められた。

（実施例２） ０．１７ｍ１１１厚の冷延鋼板に通常の脱脂酸洗を施し
た後、本発明の処理を行なった。Ｃ液（５０℃）中で５
０八／ｄ！１１２、０．３秒（１５Ｃ／ｄｍ”）の陰極
電解に続き、１０＾／ｄｍ’、０．２５　秒（２，５（
：／ｄｍ２）の陽極処理を行なった。　同様な計算から
陽極処理量は　９．３Ｃ／ｍｇであった。　再び、同浴
中で７０８７６ｍ２．０．７秒（４９（：／ｄｍ２）の
陰８ｉｉ電解を施し、更に水洗後り液（４０℃）中で１
０８７６ｍ２．２．１秒の陰極電解を行なって供試材を
得た。

得られた供試材は、金属クロム量９５ Ｂ／ｍ２、クロム酸化皮膜１９　ｍｇ／ｍ２でかつ突起
基部の径１０〜２００ｎｍ、１Ｍあたり２×１０１４個
の突起状金属クロムが存在した。

（実施例３） ０．２２ｍｍ厚の冷延鋼板に通常の脱脂酸洗を施した後
、本発明の処理を行なった。

Ｅ液（５０℃）中で５０Ａ／ｄｍ’、１．４秒（７０Ｃ
／ｄｍ”）の陰極電解に続き、Ｉ　　Ａ／ｄｒｒ？、０
．１秒（０，１Ｃ／ｄｍ”　）の陽極処理を行なった。

同様な計算から陽極処理量は０．０７９　Ｃ７ｍｇであ
った。　再び、同浴中で１００Ａ／ｄｒｎ”、０．１秒
（１０Ｃ／ｄｒｒｉ’）の陰極電解を施して供試材を得
た。

得られた供試材は、金属クロム士１４３ｍｇ／ｍ”、ク
ロム酸化皮膜１２　ｔｎｇ／ｍ’でかつ突起基部の径１
０〜２００ｎｍ、　　ｌｒｎ”あたり５×１０１５個の
突起状金属クロムが存在した。

（実施例４） ０．３２ｍｍ厚の冷延鋼板に通常の脱脂酸洗を施した後
、本発明の処理を行なった。

Ａ　　ン夜　（５０℃　）　中　で　７５　　八／ｄｍ
２、０．２　秒（１５Ｇ／ｄｍ’）の陰極電解に続き、
５　８７６ｍ２．０．２秒（１，０Ｃ／ｄｍ２）の陽極
処理を行なった。

同様な計算から陽極処理量は　３．７　Ｃ：／ｍｇであ
った。　再び、同浴中で７５　８７６ｍ２．０．１秒（
７，５Ｃ／ｄｍ’）の陰極電解を施して供試材を得た。

得られた供試材は、金属クロム量５１ ｍｇ／ｍ”　、クロム酸化皮膜７　ｒａｇ／ｍ’でかつ
突起基部の径１０〜２００ｎｍ、　　１　ｒｄあたり４
Ｘ１０”個の突起状金属クロムが存在した。

（比較例１） 実施例１と同じＡ液、Ｂ液を用い、陽極処理だけを除い
て同様の条件で処理をした。

得られた供試材は、金属クロム量９１ ［ｎｇ／ｍ２、クロム酸化皮膜１７　ｍｇ／ｍ２、かつ
突起基部の径は１００〜Ｌ　ＯＯＯｎｍ、　　１ｒｒ？
あたり５ＸＩＯ１２個の突起状金属クロムが存在し、分
布は不均一であった。

（比較例２） 実施例２とほぼ同様のｆｆｉ埋を施し、陽極処理だけは
１０　　Ａ／ｄｍ’、０．７秒（７Ｃ／ｄｍ２）行なっ
た。　陽極処理量は２６１１：７ｍｇだった。

得られた供試材は、金属クロム量７１ ｍｇ／ｍ２、クロム酸化皮膜１５　ｍｇ／ｍ２．かつ突
起基部の径は１００〜１１０００ｎ、ｌｒｎ”あたり５
ｘ　１　（）　Ｉ　０個の突起状金属クロムが存在した
。

（比較例３） 陽極処理までは実施例３と同様に施し、陽極処理後の陰
極処理の電解条件を３０　　Ａ／ｄｍ２．２秒（６０Ｃ
／ｄｍ”）　　とした。

得られた供試材は、金属クロム量１３４ｍｇ／ｍ’　、
クロム酸化皮膜１７　ｍｇ／ｒｎ２、かつ突起基部の径
は１０ＣＩ〜１０００ｎｍ、　　１ｍ”あたり５ｘ　１
　（）　１３個の突起状金属クロムが存在した。

（比較例４） 実施例１と同様の条件で処理し、更に水洗後ｃＢ夜（４
０℃）中で１〇　八／ｄｍ２．５秒の陰極電解を行なっ
て供試材を得た。

得られた供試材は、金属クロム量１０１１１１ｇ／ｍ２
　、クロム酸化皮膜２９　ｍｇ／ｍ２、かつ突起基部の
径１０〜２００　ｎｍ、　　Ｉ’ｍ’あたり　２，７×
１０１６個の突起状金属クロムが存在した。

（比較例５） ０．２０ｍｍ厚の冷延鋼板に通常の前処理を施した後、
Ａ液（５０℃）中で６〇　八／ｄｒｎ”、１．２秒（７
２Ｃ／ｄｍ’）の陰極電解に続き、１０Ａ／ｄｍ’、０
．１秒（Ｉ　　Ｃ／ｄｍ”）の陽極処理、更に同液中で
５０Ａ／ｄ＋ｕ２．０．６秒（３０Ｃ／ｄｍ２）の陰極
電解を行なって供試材を得た。

得られた供試材は、金属クロム量１８９ｍｇ／ｍ２．ク
ロム酸化膜量が１９　ｍｇ／ｍ２、突起基部の径は１０
〜５００ｎｍ、ｌｒｎ”あたり１．５×１０１５個の突
起状金属クロムが存在した。

（実施例５） ０．２０ｍｍ厚の冷延鋼板に通常の前処理を施した後、
本発明の処理を行った。

クロムめっき液へ液（５０℃）中で６０Ａ／ｄゴ、０．
２秒の陰極電解を行い、引き続き同浴中で５　　Ａ／ｄ
ｒｎ’、０．１秒の陽極処理を施し、水洗後、Ｂ液（４
０℃）中で６０Ａ／ｄｍ’、０．５秒の陰８ｉ処理を行
って供試材を得た。

供試材は金属クロム量７５ｍｇ／ｍ２、クロム酸化被膜
１５　　ｍｇ／ｒｄで、しかも突起基部の径１０〜２０
０ｎｍ、ｌｒｒ？当り２．５Ｘ１０”個の金属クロムの
突起が認められた。

（実施例６） ０．１７ｍｍ厚の冷延鋼板に通常の脱脂酸洗を施した後
、本発明の処理を行った。

クロムめっき液Ｃ液（５０℃）中で５０Ａ／ｄｍ’、０
．３秒の陰極処理に続き、２　　Ａ／ｄｒｎ’、０．３
秒の陽極処理、再び同液中で７０Ａ／ｄｒｒＩ２．０．
７秒の陰極電解を施し、さらに水洗後り液（４０℃）中
で１０　　Ａ／ｄｄ、　０．３秒の陰極電解を行って供
試材を得た。

得られた供試材は、金属クロム量１１６ｍｇ／ｍ２クロ
ム酸化被膜１９　　ｍｇ／ｍ２でかつ突起基部の径１０
〜２００ｎｍ、　　１ｒｒ１２当り２×１０１６個の突
起状金属クロムが存在した。

（比較°例６） 実施例５と同じＡ液、Ｂ液を用い、陽８ｉ処理だけを除
いて同様の条件で処理をした。

得られた供試材は、金属クロム量８１ ｍｇ／ｒＴ１２、クロム酸化被膜１７　　ｍｇ／ｍ２で
、かつ突起基部の径は１００〜１０００ｒ＋ｍ、　　１
ｍ’当り５　Ｘ　１０１２個の突起状金属クロムが存在
し、分布は不均一であった。

（比較例７） 実施例６とほぼ同様の処理を施し、陽極処理たけは２０
Ａ／ｄｍ’、０．７秒行った。

得られた供試材は金属クロムは７６ｍｇ／ｍ２、クロム
酸化被膜１５　　ｍｇ／ｍ”でかつ突起基部の径は１０
〜５００ｎｍ、　　１　ｒｎ’当り４Ｘ１０１１個の突
起状金属クロムが存在した。

（比較例８） ０．２２ｍｍ厚の冷延鋼板に通常の前処理を施した後、
クロムめっき液Ｅ液（５０℃）中で５０Ａ／ｄｍ’、０
．６秒の陰極電解に続き、１０Ａ／ｄｍ２．０．３秒の
陽極処理、ざらに同浴中で５Ａ／ｄｍ２．９秒の陰極処
理を行った。

得られた供試材は金属クロム５５ｍｇ／ｍ２、クロム酸
化被膜３０ｍｇ／ｍ’で突起状金属クロムは存在しなか
った。

（比較例９） ０．２０ｍｍ厚の冷延鋼板に通常の前処理を施した後、
クロムめっき液Ｅ液（５０℃）中で６０Ａ／ｄｍ”、１
．２秒の陰極電解に続き、１０Ａ／ｄｒｒ？、０．１秒
の陽極処理、ざらに同浴中で５０Ａ／ｄｍ’、０．６秒
の陰極電解を行って供試材を得た。　供試材は金属クロ
ム量が１８９ｍｇ／ｍ２、クロム酸化膜が１９ｍｇ／ｍ
２で、突起基部の径は１０〜５００ｎｍ、Ｉｒｎ’当り
１．５×１０′５個の突起状金属クロムが存在した。

このようにして得られた供試材について後述の方法によ
り、塗装後耐食性および溶接性の評価を行った。

その結果を表２に示す。

本発明の要件すべてを満足する実施例１〜６は塗装後耐
食性が優れ、溶接性も良好なりロムめっき鋼板であった
。

比較例１．６は、陽極処理を行わなかったため、比較例
２．７は陽極処理電気量が大きすぎるため、ともに突起
部密度が小さくなり、溶接性が悪い。　比較例３．８は
陽極処理後の陰極電解電流密度が小さすぎたため突起状
析出が十分に起こらなかった。　比較例５．９は陽極処
理前の陰極電解時のＣｒの析出量が多すぎるため、粒状
クロムがあるにもかかわらず溶接性が劣った。

比較例４はクロム酸化膜量が多過ぎるため、やはり粒状
クロムがあるにもかかわらず溶接性が劣った。

なお、塗装後耐食性、溶接性の評価方法は以下の通りで
ある。

（塗装後耐食性） 食缶用内面塗料を片面当りの乾燥重量として７０ｍｇ／
ｍ’となるようサンプルの試験面に塗装、焼付後、トマ
トジュースの中に４０℃、１ケ月浸漬し、ブリスターの
発生を観察した。

ブリスターの発生した面積を測定し、百分率で評価した
。

（溶接性） 供試材を２１０℃、２０分間加熱処理後、スードロニツ
タ溶接機で溶接し、適正溶接範囲は下の式にて求めた。

　溶接が可能なものは上記の値が正のものである。

（適正溶接電流範囲）＝（スプラッシュの発生する最低
溶接電流）−（溶接強度を確保できる最低溶接電流） 表　　　　２ 〈発明の効果〉 本発明の溶接缶用ティンフリー鋼板は金属クロム層が適
切な大きさおよび密度の突起部を有するため溶接性がよ
く、さらに突起状金属クロムの分布が均一なため耐食性
も向上させることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼板表面に５０〜１５０ｍｇ／ｍ＾２の金属クロ
   ム層と金属クロム換算で５〜２０ｍｇ／ｍ＾２のクロム
   酸化被膜を有し、かつ、その金属クロム層の一部が突起
   しており、突起基部の直径が１０〜２００ｎｍ、１ｍ＾
   ２当り１．２×１０＿１＿４〜１．０×１０＿１＿７個
   の突起部を持つことを特徴とする溶接缶用クロムめっき
   鋼板。
2. （２）鋼板表面に５０〜１５０ｍｇ／ｍ＾２の金属クロ
   ム層とその上に金属クロム換算で５〜２０ｍｇ／ｍ＾２
   のクロム酸化被膜を有し、かつ、その金属クロム層の一
   部が突起しており、突起基部の直径が１０〜２００ｎｍ
   、１ｍ＾２あたり１．２×１０＿１＿４〜１．０×１０
   ＿１＿７個の突起部を持つクロムめっき鋼板を製造する
   に際し、冷延鋼板にＣｒ（ＶＩ）のイオンを含む水溶液
   中にて１０〜１４０ｍｇ／ｍ＾２の金属クロムをめっき
   後、その溶液中で鋼板を陽極として単位付着量当りの電
   気量が０．０３３〜１１Ｃ／ｍｇの電解処理を行い、続
   けて同溶液中、あるいはＣｒ（ＶＩ）のイオンとクロム
   めっき助剤を含む第２の水溶液中において、１０〜１４
   ０ｍｇ／ｍ＾２の金属クロムが析出するように５Ｃ／ｄ
   ｍ＾２以上、電流密度を６０Ａ／ｄｍ＾２以上で鋼板の
   陰極処理を施すことを特徴とする溶接缶用クロムめっき
   鋼板の製造方法。