JPS63266095A - 溶接性、耐食性及び塗装性に優れた容器用鋼板とその製造法 - Google Patents
溶接性、耐食性及び塗装性に優れた容器用鋼板とその製造法Info
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- JPS63266095A JPS63266095A JP9996687A JP9996687A JPS63266095A JP S63266095 A JPS63266095 A JP S63266095A JP 9996687 A JP9996687 A JP 9996687A JP 9996687 A JP9996687 A JP 9996687A JP S63266095 A JPS63266095 A JP S63266095A
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Landscapes
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、溶接性、I6を食性及び塗装性に優れた容器
用鋼板、特に鋼板表面にNi−Fe合金層、Snメッキ
層及びクロメート被覆層とを形成させ、しがもNi −
Fe合金層のNi含有漬をコントロールした二重音きす
ることによって、耐食性の向りと溶接性を確保するよう
にした容器用鋼板とその製造法に関するものである。
用鋼板、特に鋼板表面にNi−Fe合金層、Snメッキ
層及びクロメート被覆層とを形成させ、しがもNi −
Fe合金層のNi含有漬をコントロールした二重音きす
ることによって、耐食性の向りと溶接性を確保するよう
にした容器用鋼板とその製造法に関するものである。
従来の技術
近年、食品缶における製缶方式1缶デザインは苫るしく
進歩かつ多様化し、これ等に適応する低価格の缶用表面
処理鋼板を求める声が高まっている。この要求は、溶接
缶、(特開昭55−41905、特開昭5111−55
590) 、 イージーオープン缶蓋においてwJyt
である。
進歩かつ多様化し、これ等に適応する低価格の缶用表面
処理鋼板を求める声が高まっている。この要求は、溶接
缶、(特開昭55−41905、特開昭5111−55
590) 、 イージーオープン缶蓋においてwJyt
である。
溶接缶は、接合部の強度が高く、接合不良に基づく漏洩
缶発生率が非常に低く、また接合部のランプ代が小さく
外観が美麗である事、及び製缶設備投資額が少なくてす
む等の利点から、急速に発展している。
缶発生率が非常に低く、また接合部のランプ代が小さく
外観が美麗である事、及び製缶設備投資額が少なくてす
む等の利点から、急速に発展している。
−・方、イージーオープン缶蓋は、缶切りを必要とせず
、何時、何処でも容易に開缶可使である所から、飲料缶
ではほぼ100%使用されており、今後は全ての食缶に
採用されると考えられる。
、何時、何処でも容易に開缶可使である所から、飲料缶
ではほぼ100%使用されており、今後は全ての食缶に
採用されると考えられる。
現在、AQ板は開缶性に潰れている所からイージーオー
プン缶蓋用素材に多く用いられ、また表面処理鋼板(ブ
リキ)は、耐食性の問題からA9が使用出来ない食品(
例えばトマトジュース等1食塩を含む食品)に使われて
いる。しかし、最近鋼板材質及び缶蓋デザインの面から
検討された結果、AQ板に劣らない開缶性を持つブリキ
板のイージーオープン缶蓋が製造可能となり、更に缶価
格を低減する新素材が要求される様になった。
プン缶蓋用素材に多く用いられ、また表面処理鋼板(ブ
リキ)は、耐食性の問題からA9が使用出来ない食品(
例えばトマトジュース等1食塩を含む食品)に使われて
いる。しかし、最近鋼板材質及び缶蓋デザインの面から
検討された結果、AQ板に劣らない開缶性を持つブリキ
板のイージーオープン缶蓋が製造可能となり、更に缶価
格を低減する新素材が要求される様になった。
溶接缶用素材は、溶接性に優れている事は勿論であるが
、塗装性及び塗装後の耐食性に優れている事も要求され
る。イージーオープン缶蓋では開缶を容易にし、中味を
取り出すのに充分な大きさの【コを聞けるため、表面に
■型ノツチを入れる即ちスコア加Tし、その開口部を引
きちぎる起点となるタブの張り出しや、絞り加工、その
部分にタブを固定するカシメ、いわゆるリベット加工等
。
、塗装性及び塗装後の耐食性に優れている事も要求され
る。イージーオープン缶蓋では開缶を容易にし、中味を
取り出すのに充分な大きさの【コを聞けるため、表面に
■型ノツチを入れる即ちスコア加Tし、その開口部を引
きちぎる起点となるタブの張り出しや、絞り加工、その
部分にタブを固定するカシメ、いわゆるリベット加工等
。
厳しい加1が施される。従って、イージーオープン缶蓋
材には、鋼板そのものの加工性は勿論、その表面被覆層
にも1次の様な性能も要求されている。
材には、鋼板そのものの加工性は勿論、その表面被覆層
にも1次の様な性能も要求されている。
(a)リベット加工及びスコアー加工によって、被覆層
にクラ7りが生じない事、生じたとしても地共に達しな
い事。
にクラ7りが生じない事、生じたとしても地共に達しな
い事。
(b)加工部の塗装性能を劣化させない事。
この他、全体として、塗装性及び塗装後耐食性にfDれ
ている事も要求されている。又、イージーオープン缶蓋
以外の缶蓋1缶胴に対しても、まきしめ等の苛酷な加工
が行なわれるので、折り曲げ加工部等に対しても上記と
同様な特性が要求されている。
ている事も要求されている。又、イージーオープン缶蓋
以外の缶蓋1缶胴に対しても、まきしめ等の苛酷な加工
が行なわれるので、折り曲げ加工部等に対しても上記と
同様な特性が要求されている。
i記の様な要求に応えるものとして、溶接石川には+2
5あるいは+50ブリキ(SnメフキjlX28001
1g/m’、 560hg/m’ ) 、 イージ
ーオープン缶用には+25〜+75ブリキ(Snメッキ
fa 2800〜840G+sg/m’) 等が用いら
れて来たが、@!価格の高騰で高価となり、より安価な
低5n41ノi;−で各性能に優れた素材が強く要求さ
れるようになった。
5あるいは+50ブリキ(SnメフキjlX28001
1g/m’、 560hg/m’ ) 、 イージ
ーオープン缶用には+25〜+75ブリキ(Snメッキ
fa 2800〜840G+sg/m’) 等が用いら
れて来たが、@!価格の高騰で高価となり、より安価な
低5n41ノi;−で各性能に優れた素材が強く要求さ
れるようになった。
そこで、低Sn4・FZi量の溶接缶素材としてNi−
Fe合金下地層、 Snメッキ層及びクロメート被覆層
を有する表面処理鋼板などが提案されている(特開11
/(60−17099桂公報、特開昭80−29488
号公報、特開閑60−895115号公報、特開昭60
−114598号公報)。
Fe合金下地層、 Snメッキ層及びクロメート被覆層
を有する表面処理鋼板などが提案されている(特開11
/(60−17099桂公報、特開昭80−29488
号公報、特開閑60−895115号公報、特開昭60
−114598号公報)。
このような鋼板は、N1−Fe合金層の1−にSnが均
一に被vaされ、その結果Snのピンホールが少なくな
り1耐食性が著しく向]−する。
一に被vaされ、その結果Snのピンホールが少なくな
り1耐食性が著しく向]−する。
また塗装焼付処理(180〜200℃で、lO〜60分
程瓜)或いはSnメッキ後のりフロー処理(Snの融点
以l−の温度で、数秒程度加熱溶融する)によって生成
される5n−Ni−Fe系合金層が均一緻密に生成され
る。
程瓜)或いはSnメッキ後のりフロー処理(Snの融点
以l−の温度で、数秒程度加熱溶融する)によって生成
される5n−Ni−Fe系合金層が均一緻密に生成され
る。
また、Ni −Fe合金層とSnとの間に生成される合
金層が、均一微細なため塗装焼付は等の加熱処理を受け
た場合のSn拡散合金層の生成を抑制する効果が大きく
1合金化されないSn被覆層(フリーSn層)が残留し
易く、その結果フリーSnの残存効果により、溶接性を
向上する。
金層が、均一微細なため塗装焼付は等の加熱処理を受け
た場合のSn拡散合金層の生成を抑制する効果が大きく
1合金化されないSn被覆層(フリーSn層)が残留し
易く、その結果フリーSnの残存効果により、溶接性を
向上する。
リベット加工、スコア加工等の苛酷な加工に対しても、
クラックの発生を防止する効果が大きい。
クラックの発生を防止する効果が大きい。
クラックが発生しても、各被覆層は結晶形態及び硬度の
異なる構成であるため、クラックの伝播は各層の境界部
で停止しく鋼表面)、耐食性は維持される。
異なる構成であるため、クラックの伝播は各層の境界部
で停止しく鋼表面)、耐食性は維持される。
回−Sn付着量のメッキ鋼板で比較した場合、製缶工程
における被覆層の疵付き或いは欠陥部等に対する防食効
果は本発明のようにフリーSn残存の多い程有利であり
、しかも腐食環境、におけるSn金属自体がなくなるま
での期間が長くなるので耐食寿命延長の効果が得られる
2等の′利点を有する。
における被覆層の疵付き或いは欠陥部等に対する防食効
果は本発明のようにフリーSn残存の多い程有利であり
、しかも腐食環境、におけるSn金属自体がなくなるま
での期間が長くなるので耐食寿命延長の効果が得られる
2等の′利点を有する。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、このような従来のNi−Fe系合金下地
層にSnメッキした鋼板では、塗装焼付は後のブリーS
JIを確保するにはNi含有量が50%以下としなくて
はならず、一方、その下地層の耐食性、特に溶接部の耐
食性はNi含有量の高い程向−ヒするがフリーSnを確
保するためには高Ni含有率の下地層を形成させること
は困難である。
層にSnメッキした鋼板では、塗装焼付は後のブリーS
JIを確保するにはNi含有量が50%以下としなくて
はならず、一方、その下地層の耐食性、特に溶接部の耐
食性はNi含有量の高い程向−ヒするがフリーSnを確
保するためには高Ni含有率の下地層を形成させること
は困難である。
問題点を解決するための手殴
本発明はこれらの従来技術の問題点を解決することを目
的とするもので、Ni−Fe合金下地層を二層構造に形
成させることにより、耐食性の向−ヒと溶接性を確保す
ることができるようにした溶接性、耐食性及び塗装性に
優れた容器用鋼板とその製造法を提供するものである。
的とするもので、Ni−Fe合金下地層を二層構造に形
成させることにより、耐食性の向−ヒと溶接性を確保す
ることができるようにした溶接性、耐食性及び塗装性に
優れた容器用鋼板とその製造法を提供するものである。
すなわち、本発明は、tR板表面が片面当り、10〜5
00復g/m”のN1含有率20〜80%の旧−Fe合
金層からなる第1層と、10〜500mg/m2のNi
含有率1〜30%で、且つ第1層より低いNi含有率の
Ni−Fe合金層からなる第2層と、 300〜200
0mg/ m’ ノSnメッキ層からなる第3層と、ク
ロム品換算で1〜501g/m’のクロメート被覆層か
らなる第4層とから形成されていることを特徴とする溶
接性、耐食性及び塗装性に優れた容器用鋼板であり、ま
た鋼板表面に片面当り10〜500mg/m2のNi含
有率20〜80%のNi−Fe合金層よりなる第1層を
施し、そのトに10〜500mg/rn”のNi含有率
1〜30%で1つ第1層より低いNi含有率のNi−F
e合金層よりなる第2層を施し、さらに300〜200
0a+g/m2のSnメッキ層よりなる第3層を施した
後、加熱溶融処理し、次いでクロム漬換算で1〜50濡
g/m2のクロメート被覆層よりなる第4層を形成させ
たことを特徴とする溶接性、耐食性及びP!li装性に
優れた容器用鋼板の製造法である。
00復g/m”のN1含有率20〜80%の旧−Fe合
金層からなる第1層と、10〜500mg/m2のNi
含有率1〜30%で、且つ第1層より低いNi含有率の
Ni−Fe合金層からなる第2層と、 300〜200
0mg/ m’ ノSnメッキ層からなる第3層と、ク
ロム品換算で1〜501g/m’のクロメート被覆層か
らなる第4層とから形成されていることを特徴とする溶
接性、耐食性及び塗装性に優れた容器用鋼板であり、ま
た鋼板表面に片面当り10〜500mg/m2のNi含
有率20〜80%のNi−Fe合金層よりなる第1層を
施し、そのトに10〜500mg/rn”のNi含有率
1〜30%で1つ第1層より低いNi含有率のNi−F
e合金層よりなる第2層を施し、さらに300〜200
0a+g/m2のSnメッキ層よりなる第3層を施した
後、加熱溶融処理し、次いでクロム漬換算で1〜50濡
g/m2のクロメート被覆層よりなる第4層を形成させ
たことを特徴とする溶接性、耐食性及びP!li装性に
優れた容器用鋼板の製造法である。
作用
本発明は、鋼板表面にNi含有率の高いNi−Fe系合
金層と低いNi−Fe系合金層との二層構造のNi合金
下地層を有するSnメッキ鋼板であり、また前記N1合
金下地処理、 Snメッキ処理した後加熱溶融処理(リ
フロー処理とも云う、)するSnメッキ鋼板の製造法で
あって、本発明の製品は、溶接缶用素材として性能が優
れ、またイージーオープン缶蓋或いは通常の缶蒼として
も使用回部で、溶接性、耐食性及び塗装性に優れたもの
である。
金層と低いNi−Fe系合金層との二層構造のNi合金
下地層を有するSnメッキ鋼板であり、また前記N1合
金下地処理、 Snメッキ処理した後加熱溶融処理(リ
フロー処理とも云う、)するSnメッキ鋼板の製造法で
あって、本発明の製品は、溶接缶用素材として性能が優
れ、またイージーオープン缶蓋或いは通常の缶蒼として
も使用回部で、溶接性、耐食性及び塗装性に優れたもの
である。
さらに未発【月について詳細に説明する。
本発明においてFII9R板には現在鉄鋼業界で広く−
・般に行なわれているブリキ、ティンフリースチール(
T、F、S、)等の表面処理鋼板用として製造されてい
る例えば冷間圧延、焼鈍2jEI質圧延又は2回「1冷
間圧延等を施され、表面処理鋼板用原板として調整され
た各種の冷延鋼板を用いる。
・般に行なわれているブリキ、ティンフリースチール(
T、F、S、)等の表面処理鋼板用として製造されてい
る例えば冷間圧延、焼鈍2jEI質圧延又は2回「1冷
間圧延等を施され、表面処理鋼板用原板として調整され
た各種の冷延鋼板を用いる。
鋼板は、現在表面処理鋼板製造の前処理即ちアルカリ洗
濱、酸洗を施して表面活性化した後、旧−Fe合金メッ
キが施される。Ni−Fe系合金メッキ浴は硫酸塩浴、
塩化物浴、硫酸塩−塩化物浴、シアン浴、クエン酸浴、
ピロリン酸浴等多くあるが、硫酸塩浴、硫酸塩−塩化物
浴、もしくは塩化物系浴がメッキ作業性、コスト面から
適している。
濱、酸洗を施して表面活性化した後、旧−Fe合金メッ
キが施される。Ni−Fe系合金メッキ浴は硫酸塩浴、
塩化物浴、硫酸塩−塩化物浴、シアン浴、クエン酸浴、
ピロリン酸浴等多くあるが、硫酸塩浴、硫酸塩−塩化物
浴、もしくは塩化物系浴がメッキ作業性、コスト面から
適している。
例えば硫酸鉄−硫酸ニッケルー酢酸ソーダー硫酸ソーダ
ー系浴、或いは硫酸鉄−硫酸ニッヶルー塩化ニッケルー
ホウ酸系浴等が用いられる。
ー系浴、或いは硫酸鉄−硫酸ニッヶルー塩化ニッケルー
ホウ酸系浴等が用いられる。
而して、Ni−Fe系合金メッキ下地被覆層の被nり構
成は、鋼板表面に第1層と第2層が形成されている。第
1層は、旧含有率20〜80%のNi−Fe系合金層か
らなる。Ni含有率20%未満では耐食性向り効果は認
められず、80%超では合金化反応が促進されフリーS
nの確保が困難である。
成は、鋼板表面に第1層と第2層が形成されている。第
1層は、旧含有率20〜80%のNi−Fe系合金層か
らなる。Ni含有率20%未満では耐食性向り効果は認
められず、80%超では合金化反応が促進されフリーS
nの確保が困難である。
また、そのメッキ111:は、10〜500mg/m2
テあるが、 10mg/m″未満では耐食性向北効果
が認められず、500mg/m2超では効果が飽和する
と共に経済的デメリットが発生するので好ましくない。
テあるが、 10mg/m″未満では耐食性向北効果
が認められず、500mg/m2超では効果が飽和する
と共に経済的デメリットが発生するので好ましくない。
第2層は、Ni含有率1〜30%で且つ第1層より低い
Ni含有率のNi −Fe系合金層からなる。
Ni含有率のNi −Fe系合金層からなる。
Ni含有率1%未満では緻密な合金層が形成されず、耐
食性向上効果が認められず、30%超ではフリーSnの
確保が困難であるので好ましくない。
食性向上効果が認められず、30%超ではフリーSnの
確保が困難であるので好ましくない。
また、そのメッキ量は第1層と同様である。
而して、このNi−Fe系合金被覆層を設ける方法は、
h記範囲の付着量で鋼板表面を均一に被覆するためと、
また電気メツキ後の活性面に直ちにSn被覆層を電気メ
ッキする事によって、均一な電着Sn被覆層を得るため
にNi−Fe系合金被覆層は電気メツキ法で施す事がよ
い。
h記範囲の付着量で鋼板表面を均一に被覆するためと、
また電気メツキ後の活性面に直ちにSn被覆層を電気メ
ッキする事によって、均一な電着Sn被覆層を得るため
にNi−Fe系合金被覆層は電気メツキ法で施す事がよ
い。
尚、旧−Fe系合金下地被覆層中に不可避的不純物とし
て含有されるCo、 Sn等が含有されても何ら本発明
の効果を妨げるものではない。
て含有されるCo、 Sn等が含有されても何ら本発明
の効果を妨げるものではない。
次いで、これらのNi−Fe系合金下地被覆層を施して
から、水洗後にSnメッキのヒ層メ7ツキを行なう。こ
のSnメッキ法はその方法、電解処理条件等何ら規定す
るものではなく、現在ブリキの製造で広く用いられてい
るフェロスタン浴、ハロゲン浴、あるいはその他のSn
電気メッキ浴の何れを使用してもよい。
から、水洗後にSnメッキのヒ層メ7ツキを行なう。こ
のSnメッキ法はその方法、電解処理条件等何ら規定す
るものではなく、現在ブリキの製造で広く用いられてい
るフェロスタン浴、ハロゲン浴、あるいはその他のSn
電気メッキ浴の何れを使用してもよい。
Snメッキ品は300〜2000層g/m”の付着量と
することが好ましく、300mg/m2未満では塗装焼
付は後のフリー5nlilを確保するのが困難であり、
耐食性向)JFI東も期待できない、また、2000m
g/は超では効果が飽和するので好ましくない。
することが好ましく、300mg/m2未満では塗装焼
付は後のフリー5nlilを確保するのが困難であり、
耐食性向)JFI東も期待できない、また、2000m
g/は超では効果が飽和するので好ましくない。
なお低Sn付着量の場合に、第2層の旧−Fe系合金下
地被覆層の効果によって、均一緻密な合金層の生成、フ
リーなSn被覆層の確保、Sn被覆層の均一電着性の向
上により、すぐれた耐食性、溶接性、耐食寿命の延長を
計るものであるので前記の範囲が好ましい。
地被覆層の効果によって、均一緻密な合金層の生成、フ
リーなSn被覆層の確保、Sn被覆層の均一電着性の向
上により、すぐれた耐食性、溶接性、耐食寿命の延長を
計るものであるので前記の範囲が好ましい。
この場合、Snメッキ5木洗後に、本発明においてはク
ロメート系処理を行なってもよく、またクロメート系処
理の前に通常のブリキ製造工程において行なわれる加熱
溶融処理(リフロー処理)を行なってもよい、特に1本
発明においてこのりフロー処理を実施する事によって、
■Sn層のピンホール減少、■凸状Sn層の形成、■高
耐食性(Ni−Fe−9n)系合金層の形成、■合金暦
による合金化の抑制等のメリットがある。
ロメート系処理を行なってもよく、またクロメート系処
理の前に通常のブリキ製造工程において行なわれる加熱
溶融処理(リフロー処理)を行なってもよい、特に1本
発明においてこのりフロー処理を実施する事によって、
■Sn層のピンホール減少、■凸状Sn層の形成、■高
耐食性(Ni−Fe−9n)系合金層の形成、■合金暦
による合金化の抑制等のメリットがある。
リフロー処理は、Snメッキ後、Snの融点以上にして
再溶融させる処理で、通常2〜3秒かけて300℃程度
に加熱し、直ちに水中に浸漬して冷却する。
再溶融させる処理で、通常2〜3秒かけて300℃程度
に加熱し、直ちに水中に浸漬して冷却する。
次いで、該Snメッキ層表面にクロメート系処理を行い
、更に塗装性及び塗膜性能を向上せしめる11的でクロ
メート被膜層を形成させる。クロメート被膜は、缶用塗
料の密着性向上及び缶内面において、水溶液状の内容物
が塗膜を透過し、鋼板と塗膜界面で腐食が進行するいわ
ゆるアンダーカッティングコロジオンを防止するのに大
きな効果がある。而して、長期にわたり、塗膜の密着性
が劣化せず、良好な耐食性が保持される。クロメート被
膜は又、S化合物を含む食品、例えば魚肉、畜産物等の
場合にみられる鋼板表面の黒変、即ち硫化黒変を防止す
る効果が大きい、かくの如く、 クロメート被膜は、特
に塗装して用いられる場合には性能向−Lに有効である
が、溶接にとっては有害である。ここでいうクロメート
被膜は、水和酸化クロム弔−の被膜即ち本来のクロメー
ト被膜と、今一つは下層に金属Cr、そのLに水和酸化
クロムの2層より成る被膜の2つの場合を指している。
、更に塗装性及び塗膜性能を向上せしめる11的でクロ
メート被膜層を形成させる。クロメート被膜は、缶用塗
料の密着性向上及び缶内面において、水溶液状の内容物
が塗膜を透過し、鋼板と塗膜界面で腐食が進行するいわ
ゆるアンダーカッティングコロジオンを防止するのに大
きな効果がある。而して、長期にわたり、塗膜の密着性
が劣化せず、良好な耐食性が保持される。クロメート被
膜は又、S化合物を含む食品、例えば魚肉、畜産物等の
場合にみられる鋼板表面の黒変、即ち硫化黒変を防止す
る効果が大きい、かくの如く、 クロメート被膜は、特
に塗装して用いられる場合には性能向−Lに有効である
が、溶接にとっては有害である。ここでいうクロメート
被膜は、水和酸化クロム弔−の被膜即ち本来のクロメー
ト被膜と、今一つは下層に金属Cr、そのLに水和酸化
クロムの2層より成る被膜の2つの場合を指している。
水和酸化クロム被膜は電気的には絶縁体であり電気抵抗
も高く、金属クロムは−を気抵抗及び融点が高いので、
いづれも溶接性を劣化せしめる傾向にある。
も高く、金属クロムは−を気抵抗及び融点が高いので、
いづれも溶接性を劣化せしめる傾向にある。
而して、本発明においては溶接缶用途を対象とした場合
には、金属クロム換算でCr付B門・が片面ちり 1〜
2(lag/ rn” 、好ましくは3〜15mg/
rn’、が選定される。また、缶蓋等のシビアーな加T
を施し、溶接或いは半田による接合方式を採用しない用
途には、 1〜50mg/ tn’、好ましくは3〜4
0tag/rr?のC「付着量が選定される。
には、金属クロム換算でCr付B門・が片面ちり 1〜
2(lag/ rn” 、好ましくは3〜15mg/
rn’、が選定される。また、缶蓋等のシビアーな加T
を施し、溶接或いは半田による接合方式を採用しない用
途には、 1〜50mg/ tn’、好ましくは3〜4
0tag/rr?のC「付着量が選定される。
即ち、Cr付着縫がlag/m″未満では、塗装1密着
性の向ヒ、アンダーカッティングコロジオン等の塗膜上
腐食の防ll:AJに効果が得られないので1ng/m
2以)−、c7) Cr付着量が、好ましくは3 ta
g/ rn’以1−の付着量がよい。
性の向ヒ、アンダーカッティングコロジオン等の塗膜上
腐食の防ll:AJに効果が得られないので1ng/m
2以)−、c7) Cr付着量が、好ましくは3 ta
g/ rn’以1−の付着量がよい。
又、溶接缶を対象とした場合には、 Cr付着微か20
I1g/IT1′をこえると接触抵抗の増加が著しくな
るので、溶接電波を増加する必要があり、散りの発生が
生じ易くなるなど溶接範囲がせま〈°なるので溶接性が
劣化する。そのために、Cr4t7;♀は20ff1g
/m’以下、好ましくは155g/m2以下がよい。溶
種化以外のその他用途に供する場合には、塗装性能の面
からCr付付着−が多い方が好ましいが、Cr付若星が
50mg/m2をこえると外観が劣化する(匁着色又は
黒っぽい外観になる)ので好ましくなく、40mg/m
’以下のCr+を若令が好ましい。
I1g/IT1′をこえると接触抵抗の増加が著しくな
るので、溶接電波を増加する必要があり、散りの発生が
生じ易くなるなど溶接範囲がせま〈°なるので溶接性が
劣化する。そのために、Cr4t7;♀は20ff1g
/m’以下、好ましくは155g/m2以下がよい。溶
種化以外のその他用途に供する場合には、塗装性能の面
からCr付付着−が多い方が好ましいが、Cr付若星が
50mg/m2をこえると外観が劣化する(匁着色又は
黒っぽい外観になる)ので好ましくなく、40mg/m
’以下のCr+を若令が好ましい。
クロメート処理は、クロム酸、各種のクロム酸のHa、
K、あるいはアンモニアmの水溶液による浸漬、スプ
レィ処理、陰極電解処理等、何れの方法で行なっても良
いが、陰極電解処理が優れている。就中、CrO3にS
O4イオン、Fイオン(錯イオンを含む)あるいはそれ
等の混合物を添加した水溶液中で陰極電解処理する方法
が最も優れている。CrO3の濃度は20〜100g/
文の範囲で充分であるが特に規制する必要はない、添加
する陰イオンの量は、6価のクロムイオン濃度の1/3
00〜l/25好ましくは1/ 200〜1150の濃
度の時。
K、あるいはアンモニアmの水溶液による浸漬、スプ
レィ処理、陰極電解処理等、何れの方法で行なっても良
いが、陰極電解処理が優れている。就中、CrO3にS
O4イオン、Fイオン(錯イオンを含む)あるいはそれ
等の混合物を添加した水溶液中で陰極電解処理する方法
が最も優れている。CrO3の濃度は20〜100g/
文の範囲で充分であるが特に規制する必要はない、添加
する陰イオンの量は、6価のクロムイオン濃度の1/3
00〜l/25好ましくは1/ 200〜1150の濃
度の時。
最良のクロメート被膜が得られる。陰イオン濃度がCr
の1/300以下では、均質かつ均一で、塗装性能に大
きく影響する所の良質のクロメート被膜が得難くなる。
の1/300以下では、均質かつ均一で、塗装性能に大
きく影響する所の良質のクロメート被膜が得難くなる。
1725以上では、生成するクロメート被膜中に取り
込まれる陰イオンの7が多くなり被膜の性能が劣化する
。浴温は特に規制する必要がないが、30〜70℃の範
囲が作業性の面から適当である。陰極電解電流密度は5
〜100A/drr!’の範囲で充分である。処理時間
は、前記処理条件の任意の組合せにおいて、クロメート
付X Wが前記に示した様に、その用途に対応して1〜
20履g/m2或いは 1〜50mg/F11’の範囲
になる様に設定する。
込まれる陰イオンの7が多くなり被膜の性能が劣化する
。浴温は特に規制する必要がないが、30〜70℃の範
囲が作業性の面から適当である。陰極電解電流密度は5
〜100A/drr!’の範囲で充分である。処理時間
は、前記処理条件の任意の組合せにおいて、クロメート
付X Wが前記に示した様に、その用途に対応して1〜
20履g/m2或いは 1〜50mg/F11’の範囲
になる様に設定する。
4−に、本発明においては、Cry3r液に5O4−2
又はF−イオンをh記範囲で添加し、電波密度50A/
dm″〜100A/drn’ −c O,2秒以下の短
時間処理を行なうのが好ましい。
又はF−イオンをh記範囲で添加し、電波密度50A/
dm″〜100A/drn’ −c O,2秒以下の短
時間処理を行なうのが好ましい。
この処理により、金属Cr層がSnメッキ層1−に 1
〜15mg/m″析出し、そのh層に水和酸化クロムか
らなる二層クロムが生成される。この水和酸化クロム層
は、電解処理後の溶液中での浸漬時間の調整或いは別に
設けられた処理タンクでの濃度の異なるCr03−陰イ
オン系浴での溶解処理等によってその被!2礒が調整さ
れる。
〜15mg/m″析出し、そのh層に水和酸化クロムか
らなる二層クロムが生成される。この水和酸化クロム層
は、電解処理後の溶液中での浸漬時間の調整或いは別に
設けられた処理タンクでの濃度の異なるCr03−陰イ
オン系浴での溶解処理等によってその被!2礒が調整さ
れる。
この金属Cr層の析出がSn表面トに均一に行なわれる
東によって、塗装性能の向l二が著しく、特にSnメッ
キ後にメルト処理を施してこれらのクロメート系処理を
施したものが更に一段と塗装性能の向トが著しい。
東によって、塗装性能の向l二が著しく、特にSnメッ
キ後にメルト処理を施してこれらのクロメート系処理を
施したものが更に一段と塗装性能の向トが著しい。
これは、容器用素材として使用される場合に、クエン酸
等の有機酸の水溶液が含有される腐食環境では、塗膜を
通して侵入してくる腐食水溶液に対して’3n金属の塗
膜下での腐食の進行が比較的著しいために、析出金属C
rfiを設けて腐食水溶液がSn金属表面に到達するの
を抑制できるので好ましい。而して、]二記付:A湯の
範囲において、この二層型クロメート被膜における金属
Cr層とオキサイドクロム層の比が0.8≦オキサイド
クロム/金属クロム≦3の範囲が好ましい。
等の有機酸の水溶液が含有される腐食環境では、塗膜を
通して侵入してくる腐食水溶液に対して’3n金属の塗
膜下での腐食の進行が比較的著しいために、析出金属C
rfiを設けて腐食水溶液がSn金属表面に到達するの
を抑制できるので好ましい。而して、]二記付:A湯の
範囲において、この二層型クロメート被膜における金属
Cr層とオキサイドクロム層の比が0.8≦オキサイド
クロム/金属クロム≦3の範囲が好ましい。
また、メルト処理を行なった場合に、極く微埴のNi金
属がSnメッキ層表面に拡散して析出するため、ト記被
膜構成のクロメート系処理において塗膜の密着性向りが
著しく、塗膜ド腐食の進行が抑制されるので特に好まし
い、処理浴に添加される陰イオンとしては硫酸、硫酸ク
ロム、弗化アンモン、弗化ソーグーの化合物などの形!
島でクロム酸浴中に添加される。
属がSnメッキ層表面に拡散して析出するため、ト記被
膜構成のクロメート系処理において塗膜の密着性向りが
著しく、塗膜ド腐食の進行が抑制されるので特に好まし
い、処理浴に添加される陰イオンとしては硫酸、硫酸ク
ロム、弗化アンモン、弗化ソーグーの化合物などの形!
島でクロム酸浴中に添加される。
h記の如き、本発明の表面処理鋼板は現在ブリキの製造
に用いられている各種の連続メッキ装置に、Ni−Fe
メッキ装置、あるいは更にNiメッキ装置を付加した装
置によって、効率よく製造する事が出来る。
に用いられている各種の連続メッキ装置に、Ni−Fe
メッキ装置、あるいは更にNiメッキ装置を付加した装
置によって、効率よく製造する事が出来る。
以り説明したように、本発明は、Ni−Fe系合金層を
Ni含有■をコントロールした二層構造の下地層を有す
るSnメー7キ鋼板であり、第一層の旧%の高い被膜で
良好な耐食性を確保でき、第二層のNi%の低被膜で塗
装焼付後にフリーSnが残留しているので、溶接性は良
好でかつ犠牲防食作用も劣化せず耐食性も良好である。
Ni含有■をコントロールした二層構造の下地層を有す
るSnメー7キ鋼板であり、第一層の旧%の高い被膜で
良好な耐食性を確保でき、第二層のNi%の低被膜で塗
装焼付後にフリーSnが残留しているので、溶接性は良
好でかつ犠牲防食作用も劣化せず耐食性も良好である。
以下実施例をあげ、さらに具体的に説11する。
実施例
表面清浄化した冷延鋼板表面に(A)に示す条件でNi
−Fe二元合金下地被覆を電気メツキ法で所定州形成さ
せた。
−Fe二元合金下地被覆を電気メツキ法で所定州形成さ
せた。
続いて(B)に示す条件で該被覆層表面に所定場のSn
被覆層を設けた。その後、 280℃で秒間のりフロー
処理を行ない、或いはそのまま(C)に示す条件で電解
クロメート処理を行ない、ざらに塗油を行ない、各種の
評価テストに供した。これらの条件及び性能評価結果を
それぞれ第1表及び第2表に示した。
被覆層を設けた。その後、 280℃で秒間のりフロー
処理を行ない、或いはそのまま(C)に示す条件で電解
クロメート処理を行ない、ざらに塗油を行ない、各種の
評価テストに供した。これらの条件及び性能評価結果を
それぞれ第1表及び第2表に示した。
(A) Ni−Fe系合金下地被覆処理メ、ツキ浴組成
N15O* ・13H2075g/ INiCQ2
140g/交 Fe’304 @7H20 20〜170g/文 (′A濃度に対応して変更) HaBQ:s 457g文 メッキ浴温 50℃ 電流密度 15 A/dゴ〜3A/dffl’
第1層はメー、キ浴中のFe2+イオン濃度を低く。
N15O* ・13H2075g/ INiCQ2
140g/交 Fe’304 @7H20 20〜170g/文 (′A濃度に対応して変更) HaBQ:s 457g文 メッキ浴温 50℃ 電流密度 15 A/dゴ〜3A/dffl’
第1層はメー、キ浴中のFe2+イオン濃度を低く。
第2層はメッキ浴中のFez+イオン濃度を高く調整し
、メッキを行い、第1表に示すNi−Fe系合金層を形
成した。
、メッキを行い、第1表に示すNi−Fe系合金層を形
成した。
(B) ’;nメッキ被覆処理
メッキ浴組成 硫l11錫 20〜30g1文フェノ
ールスルフォン酸 (65%溶液) 25〜35g/fL メッキ浴温 50℃ 電流密度 15A/dゴ (C)電解クロメート系処理 処理法(a) 二浴組成 NazGrz07 25g
/l浴温60℃ で5A/drn’ 〜8 A/drn′テ2秒間処理処
理法(b):浴組成 りog/Q Cr03−0.4g/fLSon−’浴
温50℃ でIOA/dゴ、1秒間処理 処理法(C):浴組成 100g/ 41 CrO3−0,6g/l SO4
−2浴温45℃ で[io 〜80A/dm’、 o、を秒間処理第2
表の性情評価試験は次の方法によった。
ールスルフォン酸 (65%溶液) 25〜35g/fL メッキ浴温 50℃ 電流密度 15A/dゴ (C)電解クロメート系処理 処理法(a) 二浴組成 NazGrz07 25g
/l浴温60℃ で5A/drn’ 〜8 A/drn′テ2秒間処理処
理法(b):浴組成 りog/Q Cr03−0.4g/fLSon−’浴
温50℃ でIOA/dゴ、1秒間処理 処理法(C):浴組成 100g/ 41 CrO3−0,6g/l SO4
−2浴温45℃ で[io 〜80A/dm’、 o、を秒間処理第2
表の性情評価試験は次の方法によった。
先 塗装焼付後のフリーSn残留馨−
テストピースを210℃X 20+sin空焼き(ba
king)し、5%NaOH中で陽極的に電解剥離をし
電解剥離曲線よりフリー51品を算出した。
king)し、5%NaOH中で陽極的に電解剥離をし
電解剥離曲線よりフリー51品を算出した。
(L′・ シーム溶接性
ラップ代0.51讃、溶接圧力45ng、溶接スピード
420缶/l1inの条件で、溶接’ii流を変化させ
て、充分な溶接強度が得られる最小溶接電流とスプラッ
シュ等の溶接欠陥の発生が目立ち始める溶接電流の符囲
の広さ、及び溶接欠陥の発生状況を総合的に判断して評
価した。
420缶/l1inの条件で、溶接’ii流を変化させ
て、充分な溶接強度が得られる最小溶接電流とスプラッ
シュ等の溶接欠陥の発生が目立ち始める溶接電流の符囲
の広さ、及び溶接欠陥の発生状況を総合的に判断して評
価した。
t○ υ、C,C,Cアンダーカットフィルムコワージ
せン)テスト 製缶用エポキシフェノール(フェノールリッチ)塗料を
片面当りの乾燥處壕として501g/drrfとなるよ
うサンプルの試験面に塗布し、 205℃×10分焼付
を行いさらに180℃X20分の空位を行った。そして
塗装面にナイフでスクラッチを入れ、腐食液(1,5%
クエン酸−1,5%食11り中に浸漬し、太気開放丁で
55℃で411間保定した後、スクラッチ部及び平面部
をテープ剥離してスクラッチ部の塗膜剥離状態、スクラ
ッチ部穿孔腐食状態(ピッティング)、及び平面部の塗
膜剥離状態を判定した。
せン)テスト 製缶用エポキシフェノール(フェノールリッチ)塗料を
片面当りの乾燥處壕として501g/drrfとなるよ
うサンプルの試験面に塗布し、 205℃×10分焼付
を行いさらに180℃X20分の空位を行った。そして
塗装面にナイフでスクラッチを入れ、腐食液(1,5%
クエン酸−1,5%食11り中に浸漬し、太気開放丁で
55℃で411間保定した後、スクラッチ部及び平面部
をテープ剥離してスクラッチ部の塗膜剥離状態、スクラ
ッチ部穿孔腐食状態(ピッティング)、及び平面部の塗
膜剥離状態を判定した。
■ 鉄溶出テスト
Sn被UをNaOH水溶液中で電解洞離後、合金層が表
面に露出している試料を用いて、(1,5%食塩水+1
.5%クエン酸)水溶液中で27℃心ガス雰囲気48時
間後のFe溶出量を分析により求めた。
面に露出している試料を用いて、(1,5%食塩水+1
.5%クエン酸)水溶液中で27℃心ガス雰囲気48時
間後のFe溶出量を分析により求めた。
■ 耐硫性試験
◎と同様な塗装を施した試片に1を曲げ加工を施し市販
のサバ水煮をミキサーにて均一化したものの中に浸漬し
、115℃X 90mmのレトルト処理を行なった。レ
トルト処理後、エリクセン加工部及び平板部の硫化黒変
性を評価した。
のサバ水煮をミキサーにて均一化したものの中に浸漬し
、115℃X 90mmのレトルト処理を行なった。レ
トルト処理後、エリクセン加工部及び平板部の硫化黒変
性を評価した。
■) Tビールテスト(塗料密着性試験)テストピース
の片面にエポキシフェノール系塗料を60層g/dtn
’塗布し、210℃で10分間乾燥硬化した。更に裏面
に同じ塗料を塗布し、同様の条件で乾燥硬化した。この
試料を幅20m+薦、長さ10100tに切り出し前述
の表衷面を重ね合わせ、その2枚の試料の間にナイロン
系接着剤のテープをはさみ、ホ・ントプレスを用いて2
00℃で100秒の予熱を行なった後3 kg/crn
’の加圧下に200℃で30秒間圧着を行なった。この
接着試片を引っ張り試験機で剥離し、その接着強度をk
g/2Qm履で表わした。
の片面にエポキシフェノール系塗料を60層g/dtn
’塗布し、210℃で10分間乾燥硬化した。更に裏面
に同じ塗料を塗布し、同様の条件で乾燥硬化した。この
試料を幅20m+薦、長さ10100tに切り出し前述
の表衷面を重ね合わせ、その2枚の試料の間にナイロン
系接着剤のテープをはさみ、ホ・ントプレスを用いて2
00℃で100秒の予熱を行なった後3 kg/crn
’の加圧下に200℃で30秒間圧着を行なった。この
接着試片を引っ張り試験機で剥離し、その接着強度をk
g/2Qm履で表わした。
■ 塗料二次密着性
(ψと回様に塗装した試片をIt曲げ加工を施し115
℃の蒸留水中に90分間浸漬し、速やかにテーピングし
It曲げ加工部及び平板部の塗膜剥離状況を評価した。
℃の蒸留水中に90分間浸漬し、速やかにテーピングし
It曲げ加工部及び平板部の塗膜剥離状況を評価した。
(以下余白)
発明の効果
本発明は、鋼板上にNi含有率の高いNi−Fe系合金
層と低いNi−Fe系合金層との二層構造の下地メッキ
層とSnメッキ層とクロメート被覆層を有する表面処理
鋼板及びその製造法であって、本発明によれば、Ni含
有率の高い下層のNi−Fe系合金層により酎食性を向
トさせ、Ni含有率の低い上層のNi−Fe系合金層と
Snメッキ層が接触しているので、焼付後フリーSnを
確保され良好な溶接性を維持することができる。
層と低いNi−Fe系合金層との二層構造の下地メッキ
層とSnメッキ層とクロメート被覆層を有する表面処理
鋼板及びその製造法であって、本発明によれば、Ni含
有率の高い下層のNi−Fe系合金層により酎食性を向
トさせ、Ni含有率の低い上層のNi−Fe系合金層と
Snメッキ層が接触しているので、焼付後フリーSnを
確保され良好な溶接性を維持することができる。
また、フリーSnが残留しているので犠牲防食作用も劣
化することがなく酎食性も良好である。
化することがなく酎食性も良好である。
Claims (2)
- (1)鋼板表面が片面当り、10〜500mg/m^2
のNi含有率20〜80%のNi−Fe合金層からなる
第1層と、10〜500mg/m^2のNi含有率1〜
30%で、且つ第1層より低いNi含有率のNi−Fe
合金層からなる第2層と、300〜2000mg/m^
2のSnメッキ層からなる第3層と、クロム量換算で1
〜50mg/m^2のクロメート被覆層からなる第4層
とから形成されていることを特徴とする溶接性、耐食性
及び塗装性に優れた容器用鋼板。 - (2)鋼板表面に片面当り10〜500mg/m^2の
Ni含有率20〜80%のNi−Fe合金層よりなる第
1層を施し、その上に10〜500mg/m^2のNi
含有率1〜30%で且つ第1層より低いNi含有率のN
i−Fe合金層よりなる第2層を施し、さらに300〜
2000mg/m^2のSnメッキ層よりなる第3層を
施した後、加熱溶融処理し、次いでクロム量換算で1〜
50mg/m^2のクロメート被覆層よりなる第4層を
形成させたことを特徴とする溶接性、耐食性及び塗装性
に優れた容器用鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9996687A JPS63266095A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 溶接性、耐食性及び塗装性に優れた容器用鋼板とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9996687A JPS63266095A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 溶接性、耐食性及び塗装性に優れた容器用鋼板とその製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63266095A true JPS63266095A (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=14261414
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9996687A Pending JPS63266095A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 溶接性、耐食性及び塗装性に優れた容器用鋼板とその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63266095A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007239096A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-09-20 | Nippon Steel Corp | 耐食性に優れる錫めっき鋼板 |
US8125734B2 (en) * | 2006-09-05 | 2012-02-28 | Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. | Magnetic slider, head gimbal assembly and method for manufacturing the same |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP9996687A patent/JPS63266095A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007239096A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-09-20 | Nippon Steel Corp | 耐食性に優れる錫めっき鋼板 |
US8125734B2 (en) * | 2006-09-05 | 2012-02-28 | Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. | Magnetic slider, head gimbal assembly and method for manufacturing the same |
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