JPS632712B2 - - Google Patents

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JPS632712B2
JPS632712B2 JP58138781A JP13878183A JPS632712B2 JP S632712 B2 JPS632712 B2 JP S632712B2 JP 58138781 A JP58138781 A JP 58138781A JP 13878183 A JP13878183 A JP 13878183A JP S632712 B2 JPS632712 B2 JP S632712B2
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JP
Japan
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welded
tin
nickel
welding
thin
Prior art date
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Expired
Application number
JP58138781A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6030589A (ja
Inventor
Hisashi Hotsuta
Makoto Ito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Original Assignee
Toyo Seikan Kaisha Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Seikan Kaisha Ltd filed Critical Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority to JP13878183A priority Critical patent/JPS6030589A/ja
Publication of JPS6030589A publication Critical patent/JPS6030589A/ja
Publication of JPS632712B2 publication Critical patent/JPS632712B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/16Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded
    • B23K11/163Welding of coated materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は溶接缶胴の製造方法に関し、さらに詳
しくはニツケル―錫めつき鋼板よりなる溶接缶胴
の製造方法に関する。 最近薄鋼板の両面にごく薄いニツケルめつきを
施こし(通常めつき量10〜1000mg/m2)、(必要に
応じニツケル層を地鉄と合金化し)その上にごく
薄い錫めつき(通常めつき量100〜1000mg/m2
を施こし、さらにその上に微量のクロメート被膜
を形成されたニツケル―錫めつき鋼板が缶用材
料、特に溶接缶用材料として提案されている。こ
の種の鋼板は、高価な金属よりなるめつき層が薄
いので、錫めつき鋼板(通常錫めつき量2800mg/
m2以上)よりも低価格であり、かつニツケルが単
独にめつきされたニツケルめつき鋼板にくらべ
て、溶接時にスプラツシユ(溶融金属のはみ出し
や飛沫をいう)を発生し難いという利点を有する
といわれる。 溶接缶胴用鋼板は一般に、溶接されるべき端縁
を残して、その両面に塗装(印刷を含む)を行な
つて塗料膜(印刷膜を含む)を形成し、この塗料
膜を200℃前後の温度で所定時間焼付処理した後、
ブランクに切断して、溶接装置に送られる。ニツ
ケル―錫めつき鋼板の場合、この焼付処理のさい
に、錫がニツケルと合金化して遊離錫量が減少す
ることによると推測されるが、本発明者等の経験
によれば、同一ロツトのニツケル―錫めつき鋼板
であつても、焼付条件によつては、溶接時に多量
のスプラツシユが発生したり、あるいは溶接部の
内面に(内部電極ロールの直径が外部電極ロール
の直径よりも小さい場合)、円周方向に延び、か
つ気孔に通じている裂目が屡々発生するという問
題が生ずることが判明した。 溶接部の内面は、溶接後保護塗膜で補修される
のであるが、スプラツシユの発生は、保護塗膜形
成後も金属露出部を生じ易く、そのため内容物に
対する耐食性を損なうので望ましくない。さらに
溶接部の外面に発生したスプラツシユは製品の外
観を損ずる。 また裂目の発生は、溶接缶胴を、フランジ加
工、ネツクイン加工、ビード加工あるいは張出し
加工(楢型缶等を形成する場合に採用される)す
るさいに、裂目が開いて保護塗膜に亀裂が入り、
そのため内容物に対する耐食性を損うので望まし
くない。 本発明は以上に述べた従来技術の問題点の解消
を図ることを目的とする。 上記目的を達成するため本発明は、薄鋼板の両
面にごく薄いニツケルめつきを施こし、その後少
なくとも、100mg/m2より多いごく薄い錫めつき
を施こすことによつて形成されたニツケル―錫め
つき鋼板より溶接缶胴を製造する方法であつて、
少なくとも溶接近傍部となるべき部分を残して、
該めつき鋼板の上に塗料膜を被覆し、焼付処理後
の該部分における残留遊離錫量が50〜200mg/m2
となるように該塗料膜を焼付処理し、該部分を重
ね合せて重ね合せ部を形成された缶胴成形体の該
重ね合せ部を電気抵抗マツシユシーム溶接するこ
とを特徴とする溶接缶胴の製造方法、を提供す
る。 以下本発明について説明する。 本明細書において、ニツケル―錫めつき鋼板と
は、低炭素薄鋼板の両面にごく薄いニツケルめつ
き(通常めつき量は片面10〜1000mg/m2)を施こ
してニツケル層を形成し、その上にごく薄い錫め
つき(通常めつき量は片面100〜1000mg/m2)を
施こして錫めつき層を形成し、さらにその上に耐
食性向上のため微量のクロメート被膜(通常Cr
算で片面2〜20mg/m2)を形成された表面処理鋼
板をいう。錫めつき前に熱処理によりニツケル層
中のニツケルを地鉄と合金化した他は、前記と同
様の表面処理鋼板も、ニツケル―錫めつき鋼板に
含まれる。 ニツケル―錫めつき鋼板は、コイル状態でも供
給されるが、通常はぶりきサイズの(例えば1m
×1m)切板として供給される。この切板に、少
なくとも溶接部とその近傍部(本明細書において
は溶接部近傍部とよぶ、その幅は通常3〜6mm)
となるべき部分を残して、内面となるべき面に内
面塗料(例えばエポキシフエノール系塗料)を塗
装し、約190〜220℃の温度で8〜14分間焼付処理
し、次いで外面となるべき面を、印刷もしくは塗
装し、約150〜170℃の温度で8〜4分間焼付処理
する。用途に応じ、内面塗装および外面印刷、塗
装を夫々2回以上行なう場合もある。この焼付工
程において、錫層中の錫がニツケルと合金化し
て、遊離錫量が減少する。次いで上記処理の終つ
た切板を所定サイズに切断して、ブランクを形成
する。ブランクの両端縁は溶接近傍部となるべき
部分であつて、塗膜および印刷膜は形成されてい
ない。 次に第1図に示すようにブランクを丸めて、両
端縁1aを重ね合せて重ね合せ部2aを有する缶
胴成形体2を形成し、内部電極ロール6と外部電
極ロール7により線電極8a,8bを介して重ね
合せ部2aを押圧しながら通電して、電気抵抗マ
ツシユシーム溶接を行なつて、溶接缶胴を製造す
る。なお第1図において、3はニツケル層、錫層
およびクロメート層(図示せず)よりなる表面処
理層であり、4は内面塗膜、5は外面印刷膜であ
る。 この場合、溶接前における残留遊離錫量が50〜
200mg/m2となるように焼付条件を定めることが
重要である。50mg/m2より少ないと、軟かく、か
つ溶接のさい溶融する錫層が極めて薄くなつて、
クロメート層が破壊し難くなり、線電極8a,8
bと重ね合せ部2aとの所謂なじみが乏しくなる
ためと推測されるが、スプラツシユが発生し易く
なるからである。 一方200mg/m2より多くなると、前述の裂目が
発生し易くなるからである。この原因は次のよう
に推測される。 飲食品等を収納するための溶接缶胴を製造する
場合、溶接部に巣やスプラツシユの発生を防止す
るため、通常固相溶接が採用されている。この場
合外部電極ロール7の直径が、内部電極ロールの
夫れとほぼ等しい程度に比較的小さいと、ロール
と重ね合せ部2aとの接触長が短かくなるため、
交流波形の溶接電流の零値近傍に対応する加熱温
度の比較的低い部分の占める割合(溶接部の長手
方向に沿う)が大きくなり、そのため未溶接部又
は溶接強度の小さい弱溶接部が生じ易くなり、こ
れを防止するためには、溶接速度を小さくして、
生産性を犠牲にしなければなくなる。 そのため製造されるべき溶接缶胴の直径が比較
的小さい場合、例えば約30〜80mmの場合、比較的
直径の大きい外部電極ロール7と、比較的直径の
小さい内部電極ロール6のペアが採用されてい
る。 この場合第2図に示すように、溶接時に外部電
極ロール7および内部電極ロール6に加えられる
押圧力、すなわち溶接荷重にもとづく弾性変形に
より、外部電極ロール7および内部電極ロール6
にそれぞれ平坦部7aおよび6aを生ずる。同時
に平坦部7aおよび6aに夫々対応する外側線電
極8bおよび内側線電極8aの部分8b1および8
a1も、主として弾性圧縮により若干厚さが減少す
る。そして外部電極ロール7の方が内部電極ロー
ル6よりも直径が大きいので(線電極8aおよび
8bの厚さは通常等しい)、外側線電極8bと溶
接部9の上面9aとの分離部10は、内側線電極
8aと溶接部9の下面9bとの分離部11よりも
下流側、すなわち図の右方に位置する。 そのため外側線電極8bの分離部10近傍を通
る溶接電流13が、内側線電極の分離部11に集
中し、分離部11における溶接部部分は特に高温
に加熱され易い。 一方溶接作業中缶胴成形体2は、内側および外
側線電極8a,8bにより、第2図の矢印方向に
フイードされるため、溶接熱により溶融した遊離
錫も同時に矢印方向に(1部は円周方向に)押出
される。そして溶接電流波形のピーク部近傍の電
流が流れるとき、遊離錫の上記押出しは最大とな
つて分離部11にビルドアツプする。遊離錫が多
いほどビルドアツプ量が大きくなり、分離部11
への電流集中が促進される。 従つて熱影響部14(溶接電流波形のピーク部
近傍に対応し、顕微鏡的に組織の変化が認められ
る部分)が前下りになつて(すなわち缶胴内面側
に向つて)、その先端14aが溶接部9の下面9
bに接近し、特に遊離錫量が200mg/m2より多い
場合は、先端14aが下面9bに達し、局部的に
溶融して、気孔15と、気孔の開口部に相当する
裂目16が生成し易くなるものと思われる。 溶接後、溶接部9およびその近傍の内外面は、
通常防食のため塗料又はプラスチツクフイルム等
の有機被膜を形成されて補修される。溶接時に大
部分の遊離錫はニツケル層のニツケルと合金化す
るが、溶接後も遊離錫が残る場合は、この補修工
程の塗料焼付等のさいに遊離錫が残らず、全遊離
錫が合金(主としてNi3Sn4)化するように、十
分に加熱することが、耐食性および塗料等の密着
性の見地から望ましい。 本発明は以上の例によつて制約されるものでな
く、例えば塗装印刷はコイル状の鋼板について行
なつてもよい。 本発明によれば、スプラツシユや裂目を生ずる
ことなく、塗装されたニツケル―錫めつき鋼板よ
りなる比較的小径の溶接缶胴を製造できるという
効果を奏する。 以下実施例について説明する。 実施例 外部電極ロール(銅合金よりなる)の直径85
mm、内部電極ロール(銅合金よりなる)の直径49
mm、外側および内側線電極(圧下率50%の圧延銅
線よりなる)の厚さ1.0mmの電気抵抗シーム溶接
機(溶接電流は400Hzの正弦波)を用い、第1表
に示す、遊離錫量の異なるニツケル―錫めつき鋼
板(厚さ0.20mm)より、重ね合せ部巾0.4mm、溶
接荷重45Kg、溶接電流2800A、溶接速度45m/分
で、マツシユシーム溶接を行なつて、内径52.3mm
の溶接缶胴を製造した。 スプラツシユおよび溶接部内面における裂目の
発生について、測定した結果を第1表に示す。
【表】
【表】 全ピツチ数
【図面の簡単な説明】
第1図は、ニツケル―錫めつき鋼板より形成さ
れた缶胴成形体の溶接直前の状態を示す、軸線に
垂直に切つた縦断面図、第2図は溶接工程におい
て裂目が生成する過程を示す軸線に沿う縦断面図
である。 1a……端縁(溶接近傍部となるべき部分)、
2……缶胴成形体、2a……重ね合せ部、3……
表面処理層、4……内面塗膜、5……印刷膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 薄鋼板の両面にごく薄いニツケルめつきを施
    こし、その後少なくとも、100mg/m2より多いご
    く薄い錫めつきを施こすことによつて形成された
    ニツケル―錫めつき鋼板より溶接缶胴を製造する
    方法であつて、少なくとも溶接近傍部となるべき
    部分を残して、該めつき鋼板の上に塗料膜を被覆
    し、焼付処理後の該部分における残留遊離錫量が
    50〜200mg/m2となるように該塗料膜を焼付処理
    し、該部分を重ね合せて重ね合せ部を形成された
    缶銅成形体の該重ね合せ部を電気抵抗マツシユシ
    ーム溶接することを特徴とする溶接缶胴の製造方
    法。
JP13878183A 1983-07-29 1983-07-29 溶接缶胴の製造方法 Granted JPS6030589A (ja)

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JPS61232148A (ja) * 1985-03-29 1986-10-16 北海製罐株式会社 溶接缶体
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