JPS6323277B2 - - Google Patents
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- JPS6323277B2 JPS6323277B2 JP14399281A JP14399281A JPS6323277B2 JP S6323277 B2 JPS6323277 B2 JP S6323277B2 JP 14399281 A JP14399281 A JP 14399281A JP 14399281 A JP14399281 A JP 14399281A JP S6323277 B2 JPS6323277 B2 JP S6323277B2
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Landscapes
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Description
本発明はガソリン，アルコールを含有するガソ
リン（所謂ガソホール），アルコール等の燃料を
収容する容器に使用する表面処理鋼板の製造法に
関するものである。 従来から自動車のガソリンタンクとして使用さ
れる燃料容器の材料には、鋼板Pb−Sn合金をメ
ツキしたターンメツキ鋼板が使用されている。タ
ーンメツキ鋼板は、ガソリンを主体とする燃料に
対して耐食性が極めて良好で該燃料に含まれる不
可避的不純物の水分やＳ化合物等に対しても腐食
され難く、タンクの如き苛酷な成形加工に対して
も良好な加工性をもち、さらに良好な溶接性をも
つ等優れた特性を有する。 しかしながら最近の石油事情の悪化（石油コス
トの上昇および生産量の縮減）に伴つて自動車用
燃料にメチルアルコール、エチルアルコールある
いはメチルターシヤリーブチルエーテル等の如き
アルコールを混合したガソリンあるいはアルコー
ルを代替燃料として使用することが提案されてい
るが、ターンメツキ鋼板は、アルコールに含まれ
る水分あるいはホルムアルデヒト，アセトアルデ
ヒト等のアルコール酸化物また場合によつてはギ
酸，さく酸等の不純物によつて、腐食速度が早め
られる傾向にある。 本発明は、このような状況に対処して、アルコ
ール含有ガソリンあるいはアルコールの如き腐食
性の強い燃料に長期間使用耐え得る、即ち耐食
性，耐孔食性の優れた燃料容器用表面処理鋼板の
製造法を提供することにある。その要旨は鋼板の
表面にNiメツキ層またはNi−CO合金メツキ層さ
らにSnメツキ層でメツキ層全厚みが0.25〜15μの
積層メツキを施した後、温度232〜450℃で加熱溶
融処理さらに必要によつてはクロメート処理また
は燐酸塩処理する燃料容器用表面処理鋼板の製造
法である。 以下本発明の表面処理鋼板の製造法について詳
細に説明する。 通常の鋼板製造工程と表面清浄工程を経て製造
された表面処理原板の表面に、アルコール含有ガ
ソリンあるいはアルコール燃料中に生成した酸化
生成物や水分に対する耐食性を付与するため、
NiまたはNi−Co合金を電気メツキ法，化学メツ
キ法，置換メツキ法のいずれかの方法でメツキす
る。電気メツキ法の処理条件は、特に限定するも
のでないが、ピンホールのないメツキ層が安定し
て得られる理由からNi++とCo++を各々単独また
は共存せしめたワツト浴、スルフアミン酸浴を用
いて、電流密度の５〜150A／ｄm2でメツキする
のがよい。このようにして製造されたNiメツキ
層またはNi−CO合金メツキ層の鋼板にSnメツキ
を施す。Snメツキ層は、Niメツキ層またはNi−
CO合金メツキ層との重畳効果によつて、Niメツ
キ層等の下地処理時に発生したピンホールを著し
く減少せしめて耐孔食を改善すると共にピンホー
ル部の儀性陽極防食効果と相俟つて、アルコール
含有ガソリンの如き腐食性の強い燃料に対しても
長期間の使用に耐えられる燃料容器用鋼板を製造
する。Snメツキ層はNiメツキまたはNi−CO合
金メツキ層と同様にいかなるメツキ方法で行なつ
てもよく、例えば電気メツキ法は、Sn++イオン
を含有するフエノールスルフオン酸スズ，硫酸ス
ズ，さらに添加剤（ENSA）を配合したメツキ浴
で、電流密度の５〜150A／ｄm2でメツキ処理す
るとよい。しかしながら上記した二層メツキの重
畳効果は、Niメツキ層またはNi−CO合金メツキ
層とSnメツキ層のメツキ層全厚みが0.25μ未満で
はピンホールが多く残り耐食性が得られない。そ
の反面15μを越える厚いメツキ層では、耐食性向
上の効果が飽和状態にあり、しかも、成形加工時
または溶接時にメツキ層を剥離したり皺を多発さ
せる問題があつた。したがつて本発明では、メツ
キ層の耐食性と表面性状の観点から、メツキ層の
全厚みをを0.25〜15μに規定した。特に本発明の
ような二層メツキの表面処理鋼板においては、ア
ルコール系燃料の酸化生成物に対して、Snメツ
キより耐食性を有するNiメツキ層またはNi−CO
合金メツキ層の厚みが0.20μ以上でメツキ層全厚
みの50％以上にすることが好ましい。 さらに、本発明においては上記のようにして積
層メツキされた鋼板に対し、温度232〜450℃の範
囲で加熱溶融処理を施すものである。この加熱溶
融処理を行うのは、メツキ層の一部または全部を
溶融することによつてメツキ層の溶融Snによる
シーリング効果によりピンホールを減少させ、ア
ルコール系燃料の酸化生成物に対してNiあるい
はSnよりも極めてすぐれた耐食性を示すNiSn系
あるいはNi合金−Sn系の合金を生成させるため
である。したがつて、積層メツキ後に加熱溶融処
理を行うことにより、例えば表面がNiメツキ層，
NiSn合金層およびSn層からなる三層被覆鋼板が
得られたり、またNiメツキ層とNiSn合金層から
なる二層被覆鋼板が得られることになる。 また、加熱温度の限定理由は次の通りである。
加熱溶融温度が232℃未満では、Snの固体拡散に
よる合金化が短時間に進められず、ピンホール部
への溶融金属溶込みによる封孔効果も期待されず
耐食性の向上効果も得られない。また温度が450
℃を越える高い温度では、流動しやすく表面張力
の大きいメツキ層を形成して平滑な表面性状に欠
き、メツキ層が酸化を起して外観が変色（黄色）
される問題がある。 また加熱溶融処理における雰囲気は特に規定し
ないが、大気中、非酸化性雰囲気、フラツクス塗
布してからの加熱溶融処理のいずれかの方式でも
よい。特に、外観の金属光択を得るためには、非
酸化性雰囲気、或いはフラツクス塗布後の加熱溶
融処理が望ましい。非酸化性雰囲気としてはN2
ガス、H25％含有N2ガス（Nixガス）等が使用さ
れる。フラツクスとしては例えばZnCl2，ZnCl2
−NH4Cl，ZnU2−SnCl2，フエノールフルフオ
ン酸Sn，フエノールスルフオン酸と硫酸の混合
物等の水溶液が使用される。 濃度は10〜600g／、好ましくは30〜450g／
である。フラツクスの塗布方法は、水溶液中に
浸漬、スプレイ後ロール絞り又は高圧ガスによる
ワイピングを行ない、そのまま又は乾燥後加熱溶
融処理が行われる。ロールコータ塗布の場合その
まま又は乾燥後加熱溶融処理が行われる。フラツ
クスの温度は常温〜90℃で乾燥温度；50℃〜300
℃で通常の方法で行われる。 さらにまた、腐食性の激しい燃料用容器には、
上記の表面処理鋼板に、クロメート被膜またはリ
ン酸系被膜を施して使用する。クロメート被膜ま
たはリン酸系被膜は、下地メツキ処理で生成し残
存するピンホールを封孔して耐食性を向上させ、
塗装性能を付与する有効な上層被膜である。この
場合被膜量は、特に限定されるものではないが封
孔効果と塗装密着性から、クロメート被膜では３
mg／m2以上またリン酸系被膜ではＰ換算量で１
mg／m2以上が好ましい。またクロメート被膜は、
クロム酸，クロム酸塩，重クロム酸およびこれら
にSO4 --，F-，Cl-，PO4 ---の陰イオンあるいは
クロム酸およびクロム酸の塩類水溶液中で陰イオ
ンとして作用するシリカゾル等を含有するクロム
酸系水溶液例えば濃度が5g／〜500g／で温
度が常温〜90℃のCrO3浴，CrO3−H2SO4系浴，
CrO3−SiO2系浴，NaCr2O7浴，CrO3−H3PO4系
浴，（NH4）2CrO4−NH4F系浴中で浸漬処理，塗
布処理あるいは電流密度１〜100A／ｄm2の電解
処理を施して乾燥または水洗後乾燥する処理で行
なわれる。このような電解処理（陰極電解処理）
において、陰イオンを含有する例えばCrO3−
H3SO4系ではNiメツキ層とクロメート被膜層と
の界面に析出する金属Cr層がプレス成形加工時
カジリ現象によりプレス装置のダイスを傷つけ易
い理由から鋼板片面当り200mg／m2以下の薄い付
着量にすることが好ましい。またリン酸系被膜は
リン酸，ポリリン酸，フイチン酸およびこれらに
F-，SO4 --，シリカゲル，アルミナゾル等を含有
するリン酸系の水溶液例えば濃度が2.5g／〜
500g／で温度が常温〜90℃のリン酸浴，フイ
チン酸浴，リン酸−NaF系浴，リン酸−シリカ
ゲル系浴中で、前記のクロメート被膜と同様の工
程と条件で処理される。 上記のように本発明は、下地層のNiまたはNi
−CO合金メツキ金属より電位的に卑（アノード）
なる上層のSnメツキ金属が下地メツキ層ピンホ
ールの腐食を防止してアルコール含有ガソリンあ
るいはアルコール燃料に対しすぐれた耐食性と耐
孔食性にすぐれた成形加工性と溶接性，半田性を
示し、片面または両面を防食した燃料容器用表面
処理鋼板を製造することができる。 次に本発明の実施例について説明する。 本発明法で製造されメツキ処理後そのままの無
処理材及びクロメート系或いはリン酸系処理を施
した処理材の各々の性能試験結果を第１表に示す
が、本発明によつて得られた製品はアルコール含
有燃料及びアルコール燃料に対して優れた性能を
有する。
リン（所謂ガソホール），アルコール等の燃料を
収容する容器に使用する表面処理鋼板の製造法に
関するものである。 従来から自動車のガソリンタンクとして使用さ
れる燃料容器の材料には、鋼板Pb−Sn合金をメ
ツキしたターンメツキ鋼板が使用されている。タ
ーンメツキ鋼板は、ガソリンを主体とする燃料に
対して耐食性が極めて良好で該燃料に含まれる不
可避的不純物の水分やＳ化合物等に対しても腐食
され難く、タンクの如き苛酷な成形加工に対して
も良好な加工性をもち、さらに良好な溶接性をも
つ等優れた特性を有する。 しかしながら最近の石油事情の悪化（石油コス
トの上昇および生産量の縮減）に伴つて自動車用
燃料にメチルアルコール、エチルアルコールある
いはメチルターシヤリーブチルエーテル等の如き
アルコールを混合したガソリンあるいはアルコー
ルを代替燃料として使用することが提案されてい
るが、ターンメツキ鋼板は、アルコールに含まれ
る水分あるいはホルムアルデヒト，アセトアルデ
ヒト等のアルコール酸化物また場合によつてはギ
酸，さく酸等の不純物によつて、腐食速度が早め
られる傾向にある。 本発明は、このような状況に対処して、アルコ
ール含有ガソリンあるいはアルコールの如き腐食
性の強い燃料に長期間使用耐え得る、即ち耐食
性，耐孔食性の優れた燃料容器用表面処理鋼板の
製造法を提供することにある。その要旨は鋼板の
表面にNiメツキ層またはNi−CO合金メツキ層さ
らにSnメツキ層でメツキ層全厚みが0.25〜15μの
積層メツキを施した後、温度232〜450℃で加熱溶
融処理さらに必要によつてはクロメート処理また
は燐酸塩処理する燃料容器用表面処理鋼板の製造
法である。 以下本発明の表面処理鋼板の製造法について詳
細に説明する。 通常の鋼板製造工程と表面清浄工程を経て製造
された表面処理原板の表面に、アルコール含有ガ
ソリンあるいはアルコール燃料中に生成した酸化
生成物や水分に対する耐食性を付与するため、
NiまたはNi−Co合金を電気メツキ法，化学メツ
キ法，置換メツキ法のいずれかの方法でメツキす
る。電気メツキ法の処理条件は、特に限定するも
のでないが、ピンホールのないメツキ層が安定し
て得られる理由からNi++とCo++を各々単独また
は共存せしめたワツト浴、スルフアミン酸浴を用
いて、電流密度の５〜150A／ｄm2でメツキする
のがよい。このようにして製造されたNiメツキ
層またはNi−CO合金メツキ層の鋼板にSnメツキ
を施す。Snメツキ層は、Niメツキ層またはNi−
CO合金メツキ層との重畳効果によつて、Niメツ
キ層等の下地処理時に発生したピンホールを著し
く減少せしめて耐孔食を改善すると共にピンホー
ル部の儀性陽極防食効果と相俟つて、アルコール
含有ガソリンの如き腐食性の強い燃料に対しても
長期間の使用に耐えられる燃料容器用鋼板を製造
する。Snメツキ層はNiメツキまたはNi−CO合
金メツキ層と同様にいかなるメツキ方法で行なつ
てもよく、例えば電気メツキ法は、Sn++イオン
を含有するフエノールスルフオン酸スズ，硫酸ス
ズ，さらに添加剤（ENSA）を配合したメツキ浴
で、電流密度の５〜150A／ｄm2でメツキ処理す
るとよい。しかしながら上記した二層メツキの重
畳効果は、Niメツキ層またはNi−CO合金メツキ
層とSnメツキ層のメツキ層全厚みが0.25μ未満で
はピンホールが多く残り耐食性が得られない。そ
の反面15μを越える厚いメツキ層では、耐食性向
上の効果が飽和状態にあり、しかも、成形加工時
または溶接時にメツキ層を剥離したり皺を多発さ
せる問題があつた。したがつて本発明では、メツ
キ層の耐食性と表面性状の観点から、メツキ層の
全厚みをを0.25〜15μに規定した。特に本発明の
ような二層メツキの表面処理鋼板においては、ア
ルコール系燃料の酸化生成物に対して、Snメツ
キより耐食性を有するNiメツキ層またはNi−CO
合金メツキ層の厚みが0.20μ以上でメツキ層全厚
みの50％以上にすることが好ましい。 さらに、本発明においては上記のようにして積
層メツキされた鋼板に対し、温度232〜450℃の範
囲で加熱溶融処理を施すものである。この加熱溶
融処理を行うのは、メツキ層の一部または全部を
溶融することによつてメツキ層の溶融Snによる
シーリング効果によりピンホールを減少させ、ア
ルコール系燃料の酸化生成物に対してNiあるい
はSnよりも極めてすぐれた耐食性を示すNiSn系
あるいはNi合金−Sn系の合金を生成させるため
である。したがつて、積層メツキ後に加熱溶融処
理を行うことにより、例えば表面がNiメツキ層，
NiSn合金層およびSn層からなる三層被覆鋼板が
得られたり、またNiメツキ層とNiSn合金層から
なる二層被覆鋼板が得られることになる。 また、加熱温度の限定理由は次の通りである。
加熱溶融温度が232℃未満では、Snの固体拡散に
よる合金化が短時間に進められず、ピンホール部
への溶融金属溶込みによる封孔効果も期待されず
耐食性の向上効果も得られない。また温度が450
℃を越える高い温度では、流動しやすく表面張力
の大きいメツキ層を形成して平滑な表面性状に欠
き、メツキ層が酸化を起して外観が変色（黄色）
される問題がある。 また加熱溶融処理における雰囲気は特に規定し
ないが、大気中、非酸化性雰囲気、フラツクス塗
布してからの加熱溶融処理のいずれかの方式でも
よい。特に、外観の金属光択を得るためには、非
酸化性雰囲気、或いはフラツクス塗布後の加熱溶
融処理が望ましい。非酸化性雰囲気としてはN2
ガス、H25％含有N2ガス（Nixガス）等が使用さ
れる。フラツクスとしては例えばZnCl2，ZnCl2
−NH4Cl，ZnU2−SnCl2，フエノールフルフオ
ン酸Sn，フエノールスルフオン酸と硫酸の混合
物等の水溶液が使用される。 濃度は10〜600g／、好ましくは30〜450g／
である。フラツクスの塗布方法は、水溶液中に
浸漬、スプレイ後ロール絞り又は高圧ガスによる
ワイピングを行ない、そのまま又は乾燥後加熱溶
融処理が行われる。ロールコータ塗布の場合その
まま又は乾燥後加熱溶融処理が行われる。フラツ
クスの温度は常温〜90℃で乾燥温度；50℃〜300
℃で通常の方法で行われる。 さらにまた、腐食性の激しい燃料用容器には、
上記の表面処理鋼板に、クロメート被膜またはリ
ン酸系被膜を施して使用する。クロメート被膜ま
たはリン酸系被膜は、下地メツキ処理で生成し残
存するピンホールを封孔して耐食性を向上させ、
塗装性能を付与する有効な上層被膜である。この
場合被膜量は、特に限定されるものではないが封
孔効果と塗装密着性から、クロメート被膜では３
mg／m2以上またリン酸系被膜ではＰ換算量で１
mg／m2以上が好ましい。またクロメート被膜は、
クロム酸，クロム酸塩，重クロム酸およびこれら
にSO4 --，F-，Cl-，PO4 ---の陰イオンあるいは
クロム酸およびクロム酸の塩類水溶液中で陰イオ
ンとして作用するシリカゾル等を含有するクロム
酸系水溶液例えば濃度が5g／〜500g／で温
度が常温〜90℃のCrO3浴，CrO3−H2SO4系浴，
CrO3−SiO2系浴，NaCr2O7浴，CrO3−H3PO4系
浴，（NH4）2CrO4−NH4F系浴中で浸漬処理，塗
布処理あるいは電流密度１〜100A／ｄm2の電解
処理を施して乾燥または水洗後乾燥する処理で行
なわれる。このような電解処理（陰極電解処理）
において、陰イオンを含有する例えばCrO3−
H3SO4系ではNiメツキ層とクロメート被膜層と
の界面に析出する金属Cr層がプレス成形加工時
カジリ現象によりプレス装置のダイスを傷つけ易
い理由から鋼板片面当り200mg／m2以下の薄い付
着量にすることが好ましい。またリン酸系被膜は
リン酸，ポリリン酸，フイチン酸およびこれらに
F-，SO4 --，シリカゲル，アルミナゾル等を含有
するリン酸系の水溶液例えば濃度が2.5g／〜
500g／で温度が常温〜90℃のリン酸浴，フイ
チン酸浴，リン酸−NaF系浴，リン酸−シリカ
ゲル系浴中で、前記のクロメート被膜と同様の工
程と条件で処理される。 上記のように本発明は、下地層のNiまたはNi
−CO合金メツキ金属より電位的に卑（アノード）
なる上層のSnメツキ金属が下地メツキ層ピンホ
ールの腐食を防止してアルコール含有ガソリンあ
るいはアルコール燃料に対しすぐれた耐食性と耐
孔食性にすぐれた成形加工性と溶接性，半田性を
示し、片面または両面を防食した燃料容器用表面
処理鋼板を製造することができる。 次に本発明の実施例について説明する。 本発明法で製造されメツキ処理後そのままの無
処理材及びクロメート系或いはリン酸系処理を施
した処理材の各々の性能試験結果を第１表に示す
が、本発明によつて得られた製品はアルコール含
有燃料及びアルコール燃料に対して優れた性能を
有する。
【表】
【表】
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼板の表面にNiメツキ層またはNi−CO合金
メツキ層さらにSnメツキ層でメツキ層全厚みが
0.25〜15μの積層メツキを施した後、温度232〜
450℃で加熱溶融処理することを特徴とする燃料
容器用表面処理鋼板の製造法。 ２ 鋼板の表面にNiメツキ層またはNi−CO合金
メツキ層さらにSnメツキ層でメツキ層全厚みが
0.25〜15μの積層メツキを施した後、温度232〜
450℃で加熱溶融処理し、しかる後クロメート処
理または燐酸塩処理することを特徴とする燃料容
器用表面処理鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14399281A JPS5845397A (ja) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | 燃料容器用表面処理鋼板の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14399281A JPS5845397A (ja) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | 燃料容器用表面処理鋼板の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5845397A JPS5845397A (ja) | 1983-03-16 |
| JPS6323277B2 true JPS6323277B2 (ja) | 1988-05-16 |
Family
ID=15351785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14399281A Granted JPS5845397A (ja) | 1981-09-14 | 1981-09-14 | 燃料容器用表面処理鋼板の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845397A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6160896A (ja) * | 1984-08-29 | 1986-03-28 | Nippon Steel Corp | アルコ−ルもしくはアルコ−ル含有燃料容器用鋼板 |
| US5277228A (en) * | 1990-11-02 | 1994-01-11 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha Limited | Welded pipe with excellent corrosion resistance inner surface |
| TW448247B (en) * | 1996-10-09 | 2001-08-01 | Toyo Kohan Co Ltd | Surface treated steel sheet |
-
1981
- 1981-09-14 JP JP14399281A patent/JPS5845397A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5845397A (ja) | 1983-03-16 |
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