JPS6348958B2 - - Google Patents
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- JPS6348958B2 JPS6348958B2 JP58130902A JP13090283A JPS6348958B2 JP S6348958 B2 JPS6348958 B2 JP S6348958B2 JP 58130902 A JP58130902 A JP 58130902A JP 13090283 A JP13090283 A JP 13090283A JP S6348958 B2 JPS6348958 B2 JP S6348958B2
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Landscapes
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
本発明は複層ニツケルめつき鋼板の創案に係
り、溶接性および塗装後の耐食性に優れた缶用素
材を提供しようとするものである。 缶詰などの缶体を製造するための方法は近年多
様化しているが、電気抵抗溶接による製缶方法、
例えばスードロニツク溶接法が著しく発展普及し
ており、斯様な缶用素材としては溶接性に優れて
いることは勿論のこと、耐食性、特に塗装後の耐
食性に優れていることが重要である。然して溶接
缶用素材としては従来から錫めつき鋼板（ぶり
き）が採用されているが、このものは近時におけ
る錫価格の高騰によつて缶用素材としては高価な
ものとなつており、安価な缶用素材としては電解
クロメート処理鋼板（TFS）があるが、この
TFSは金属クロム層と水和クロム酸化物層から
なる鋼板で、これらの被膜は溶接が困難で前記の
ような溶接製缶方法の場合に均一な溶接部が得ら
れず、強度不足を生じ易く、しかも溶接部にしば
しばチリと称される表面欠陥が生ずる。これらに
対して例えば特公昭57−61829号公報などに示さ
れるようにNiめつきを行つてから無水クロム酸、
クロム酸塩或いは重クロム酸塩を含む水溶液中で
陰極電解処理を施したNiめつき層とクロメート
被膜からなる缶用素材が提案されているが、この
ものは鋼の上にNiめつきを施したものでNiめつ
き層は如何に入念に行つてもピンホールが存在し
素地鉄が露出しているので、このピンホールから
の鉄溶出およびニツケル金属自体の溶出を避け得
ない。従つてNiめつきを行つた後にCr+6を含む
水溶液中で陰極電解処理を施しクロメート被膜を
形成させることによりNiめつき層のピンホール
を減少させているが、このクロメート被膜によつ
てもNiめつき層のピンホールを完全に消滅させ
ることができず、依然として素地鉄やNi層が露
出した層構造となつており、斯様な皮膜構造をも
つた鋼板を塗装して腐食水溶液中に浸漬すると塗
膜を通して浸入する腐食水溶液で電気化学的反応
が起り露出している素地鉄は局部アノードとなり
陽極溶解する。一方その周辺のNi層は局部カソ
ードとなつて水素及び酸素が還元され、プリスタ
ーが発生し、更に塗膜の欠陥部においては素地鉄
の露出しているピンホールが局部アノードとなつ
て鋼に孔があく現象が認められ、又Ｓを含有する
腐食水溶液中に浸漬するとニツケルが黒変し外観
上も好ましくないものとなる欠点がある。 本発明は上記したような実情に鑑み検討を重ね
て創案されたものであつて、耐食性、溶接性およ
び塗装性能、特に塗装後耐食性に優れた缶用素材
を提供するものであり、Sn+2イオンを含むNiめ
つき浴中で陰極電解処理を施し、上層に10〜200
mg／m2の錫を含み、残部がニツケルからなるNi
−Sn合金層を有し、その下に50〜1000mg／m2の
ニツケル層からなる２層めつき鋼板にCr換算で
３〜18mg／m2の水和酸化クロム層を形成したもの
である。即ち第１図Ａ，Ｂは本発明鋼板の拡大断
面図であつて、１は鋼板、２は該鋼板上に形成さ
れたNi層、３はNi−Sn層、４は該Ni−Sn層上に
適宜に形成された金属クロム層、５はNi−Sn層
３上ないし金属クロム層４上に形成された水和酸
化クロム層である。最上層の水和酸化クロム層又
は金属クロム層と水和酸化クロム層よりなるクロ
メート被膜層は塗料密着性、耐ブリスター性、塗
装後の耐食性を維持する機能を有するが、クロメ
ート被膜量が多過ぎると溶接性が劣化するため該
クロメート被膜中の水和酸化クロム層はCr換算
で18mg／m2以下、好ましくは15mg／m2以下とする
ことが適切で、金属クロムは10mg／m2以下、好ま
しくは５mg／m2以下がよい。 下地のNi層とNi−Sn層は主として耐食性の向
上を目的としたものである。即ち従来技術である
Niめつき層とクロメート被膜からなる缶用素材
は如何に良好なめつきを行つてもピンホールが存
在し、素地鉄露出を避け得ない。従つてニツケル
と鉄との間に局部電池が形成され、鉄がニツケル
に対してアノードとなり鉄の腐食を促進する。本
発明の鋼板においては最下層のニツケル層上に
Ni−Sn合金層が形成されており、このNi−Sn合
金は下地金属の鉄に対して電位は貴となるが、
Ni−Sn合金と鉄との電位差はニツケルと鉄との
電位差より小さいから仮りにピンホールが存在し
ても鉄の腐食は小さくなる。一方めつき層は下層
にニツケル、上層にNi−Sn合金の複層ニツケル
めつき構造をなしているためピンホールの数も少
くなつており、素地鉄の露出が非常に少い。更に
魚肉類等の内容物をパツクすると従来のニツケル
めつき鋼板は内容物中のＳとニツケルが反応し硫
化ニツケルを生成して黒変するが本発明の鋼板に
おいてはNi−Sn合金層が存在するため内容物中
のＳと反応し難く、硫化ニツケルによる黒変は生
じ難い。 複層ニツケルめつきは主として耐食性、溶接性
の向上を目的として実施したものであり、これを
１段工程で得るには通常の電気ニツケルめつき浴
に浴中Niイオンに対し錫イオンが0.5〜10重量％
の割合となるように硫酸第一錫、塩化第一錫を添
加し、電流密度20〜50A／ｄm2、温度30〜80℃で
電気めつきする。浴に助剤としてクエン酸、酒石
酸、NH4F下の単独又は混合物を５〜50ｇ／添
加すると浴の安定化に有益で安定した複層構造を
形成せしめることができる。斯かる複層ニツケル
めつき浴の組成例およびめつき条件についての代
表例を示すと以下の如くである。 めつき浴組成：NiSO4・6H2O 240ｇ／ NiCl2・6H2O 45ｇ／ 酒石酸 30ｇ／ NH4F 15ｇ／ SnSO4 ２ｇ／ 浴温：50℃ 電流密度：40A／ｄm2 めつき量：Niとして500mg／m2 Snとして50mg／m2 上記のようなめつき浴によりめつきした合金め
つき鋼板をオージエ電子分光器を用いてめつき層
の深さ方向を分析した結果を第２図に示す。即ち
〇印はNi、△印はSn、◇印はFeを示しており、
この結果は下層にNi、上層にNi−Sn合金の２層
構造になつていることを示している。 本発明においては上記したような複層皮膜中の
Ni−Sn層のSn量として10〜200mg／m2と規定す
るもので、このSn量が10mg／m2以下ではその上
に水和酸化クロム層又は金属クロム層＋水和酸化
クロム層のクロメート被膜層を施しても構成され
た複層めつき鋼板の耐食性が充分に得られない。
仮りに耐食性を満足させ得るクロメート被膜量を
確保したとするならば溶接性が不充分となる。又
200mg／m2以上では上記のような特性がそれに見
合つて向上せず、経済的に不利となるばかりでな
く溶接性が低下する傾向にある。又下層のNi層
についてはNi量を50〜1000mg／m2と規定するも
ので、50mg／m2以下では素地鉄の露出が避け得な
いので耐食性が不充分であり、又1000mg／m2以上
となつても耐食性がそれに見合つて向上せず、経
済的に不利となる。 即ち上記したような下層のNiめつき層および
表層のSn−Ni合金めつき層が同時に形成される
関係についての仔細を示しているのが第３図と第
４図であつて、めつき浴中のSnイオン濃度を
2.5wt％（〇印の場合）、5.0wt％（△印の場合）
および10.0wt％（◇印の場合）と変化させた条件
下においてめつき時の電流密度如何で形成された
めつき層のSn量およびNi量は第３図の如くであ
り、この第３図における破線ａ……ａより右側部
分は２層めつきとして形成される。又次の第１表
に示すような電流密度（DK）および浴中Snイオ
ン濃度条件下で、そのめつき浴の流速（或いは通
板速度）如何による皮膜中NiおよびSn量は第４
図に示す通りであつて、測定点については第１表
において示す通りである。
り、溶接性および塗装後の耐食性に優れた缶用素
材を提供しようとするものである。 缶詰などの缶体を製造するための方法は近年多
様化しているが、電気抵抗溶接による製缶方法、
例えばスードロニツク溶接法が著しく発展普及し
ており、斯様な缶用素材としては溶接性に優れて
いることは勿論のこと、耐食性、特に塗装後の耐
食性に優れていることが重要である。然して溶接
缶用素材としては従来から錫めつき鋼板（ぶり
き）が採用されているが、このものは近時におけ
る錫価格の高騰によつて缶用素材としては高価な
ものとなつており、安価な缶用素材としては電解
クロメート処理鋼板（TFS）があるが、この
TFSは金属クロム層と水和クロム酸化物層から
なる鋼板で、これらの被膜は溶接が困難で前記の
ような溶接製缶方法の場合に均一な溶接部が得ら
れず、強度不足を生じ易く、しかも溶接部にしば
しばチリと称される表面欠陥が生ずる。これらに
対して例えば特公昭57−61829号公報などに示さ
れるようにNiめつきを行つてから無水クロム酸、
クロム酸塩或いは重クロム酸塩を含む水溶液中で
陰極電解処理を施したNiめつき層とクロメート
被膜からなる缶用素材が提案されているが、この
ものは鋼の上にNiめつきを施したものでNiめつ
き層は如何に入念に行つてもピンホールが存在し
素地鉄が露出しているので、このピンホールから
の鉄溶出およびニツケル金属自体の溶出を避け得
ない。従つてNiめつきを行つた後にCr+6を含む
水溶液中で陰極電解処理を施しクロメート被膜を
形成させることによりNiめつき層のピンホール
を減少させているが、このクロメート被膜によつ
てもNiめつき層のピンホールを完全に消滅させ
ることができず、依然として素地鉄やNi層が露
出した層構造となつており、斯様な皮膜構造をも
つた鋼板を塗装して腐食水溶液中に浸漬すると塗
膜を通して浸入する腐食水溶液で電気化学的反応
が起り露出している素地鉄は局部アノードとなり
陽極溶解する。一方その周辺のNi層は局部カソ
ードとなつて水素及び酸素が還元され、プリスタ
ーが発生し、更に塗膜の欠陥部においては素地鉄
の露出しているピンホールが局部アノードとなつ
て鋼に孔があく現象が認められ、又Ｓを含有する
腐食水溶液中に浸漬するとニツケルが黒変し外観
上も好ましくないものとなる欠点がある。 本発明は上記したような実情に鑑み検討を重ね
て創案されたものであつて、耐食性、溶接性およ
び塗装性能、特に塗装後耐食性に優れた缶用素材
を提供するものであり、Sn+2イオンを含むNiめ
つき浴中で陰極電解処理を施し、上層に10〜200
mg／m2の錫を含み、残部がニツケルからなるNi
−Sn合金層を有し、その下に50〜1000mg／m2の
ニツケル層からなる２層めつき鋼板にCr換算で
３〜18mg／m2の水和酸化クロム層を形成したもの
である。即ち第１図Ａ，Ｂは本発明鋼板の拡大断
面図であつて、１は鋼板、２は該鋼板上に形成さ
れたNi層、３はNi−Sn層、４は該Ni−Sn層上に
適宜に形成された金属クロム層、５はNi−Sn層
３上ないし金属クロム層４上に形成された水和酸
化クロム層である。最上層の水和酸化クロム層又
は金属クロム層と水和酸化クロム層よりなるクロ
メート被膜層は塗料密着性、耐ブリスター性、塗
装後の耐食性を維持する機能を有するが、クロメ
ート被膜量が多過ぎると溶接性が劣化するため該
クロメート被膜中の水和酸化クロム層はCr換算
で18mg／m2以下、好ましくは15mg／m2以下とする
ことが適切で、金属クロムは10mg／m2以下、好ま
しくは５mg／m2以下がよい。 下地のNi層とNi−Sn層は主として耐食性の向
上を目的としたものである。即ち従来技術である
Niめつき層とクロメート被膜からなる缶用素材
は如何に良好なめつきを行つてもピンホールが存
在し、素地鉄露出を避け得ない。従つてニツケル
と鉄との間に局部電池が形成され、鉄がニツケル
に対してアノードとなり鉄の腐食を促進する。本
発明の鋼板においては最下層のニツケル層上に
Ni−Sn合金層が形成されており、このNi−Sn合
金は下地金属の鉄に対して電位は貴となるが、
Ni−Sn合金と鉄との電位差はニツケルと鉄との
電位差より小さいから仮りにピンホールが存在し
ても鉄の腐食は小さくなる。一方めつき層は下層
にニツケル、上層にNi−Sn合金の複層ニツケル
めつき構造をなしているためピンホールの数も少
くなつており、素地鉄の露出が非常に少い。更に
魚肉類等の内容物をパツクすると従来のニツケル
めつき鋼板は内容物中のＳとニツケルが反応し硫
化ニツケルを生成して黒変するが本発明の鋼板に
おいてはNi−Sn合金層が存在するため内容物中
のＳと反応し難く、硫化ニツケルによる黒変は生
じ難い。 複層ニツケルめつきは主として耐食性、溶接性
の向上を目的として実施したものであり、これを
１段工程で得るには通常の電気ニツケルめつき浴
に浴中Niイオンに対し錫イオンが0.5〜10重量％
の割合となるように硫酸第一錫、塩化第一錫を添
加し、電流密度20〜50A／ｄm2、温度30〜80℃で
電気めつきする。浴に助剤としてクエン酸、酒石
酸、NH4F下の単独又は混合物を５〜50ｇ／添
加すると浴の安定化に有益で安定した複層構造を
形成せしめることができる。斯かる複層ニツケル
めつき浴の組成例およびめつき条件についての代
表例を示すと以下の如くである。 めつき浴組成：NiSO4・6H2O 240ｇ／ NiCl2・6H2O 45ｇ／ 酒石酸 30ｇ／ NH4F 15ｇ／ SnSO4 ２ｇ／ 浴温：50℃ 電流密度：40A／ｄm2 めつき量：Niとして500mg／m2 Snとして50mg／m2 上記のようなめつき浴によりめつきした合金め
つき鋼板をオージエ電子分光器を用いてめつき層
の深さ方向を分析した結果を第２図に示す。即ち
〇印はNi、△印はSn、◇印はFeを示しており、
この結果は下層にNi、上層にNi−Sn合金の２層
構造になつていることを示している。 本発明においては上記したような複層皮膜中の
Ni−Sn層のSn量として10〜200mg／m2と規定す
るもので、このSn量が10mg／m2以下ではその上
に水和酸化クロム層又は金属クロム層＋水和酸化
クロム層のクロメート被膜層を施しても構成され
た複層めつき鋼板の耐食性が充分に得られない。
仮りに耐食性を満足させ得るクロメート被膜量を
確保したとするならば溶接性が不充分となる。又
200mg／m2以上では上記のような特性がそれに見
合つて向上せず、経済的に不利となるばかりでな
く溶接性が低下する傾向にある。又下層のNi層
についてはNi量を50〜1000mg／m2と規定するも
ので、50mg／m2以下では素地鉄の露出が避け得な
いので耐食性が不充分であり、又1000mg／m2以上
となつても耐食性がそれに見合つて向上せず、経
済的に不利となる。 即ち上記したような下層のNiめつき層および
表層のSn−Ni合金めつき層が同時に形成される
関係についての仔細を示しているのが第３図と第
４図であつて、めつき浴中のSnイオン濃度を
2.5wt％（〇印の場合）、5.0wt％（△印の場合）
および10.0wt％（◇印の場合）と変化させた条件
下においてめつき時の電流密度如何で形成された
めつき層のSn量およびNi量は第３図の如くであ
り、この第３図における破線ａ……ａより右側部
分は２層めつきとして形成される。又次の第１表
に示すような電流密度（DK）および浴中Snイオ
ン濃度条件下で、そのめつき浴の流速（或いは通
板速度）如何による皮膜中NiおよびSn量は第４
図に示す通りであつて、測定点については第１表
において示す通りである。
【表】
即ちこの第３図および第４図の結果によれば何
れにしてもNiめつき量は略安定して得られるも
のであるのに対してSn量は浴中Snイオン濃度、
電流密度および通板速度によつてそれなりに変化
することが明かであつて、目的とするSnめつき
量に応じてそれらの要因を適宜に選び、該目的に
合致した複層ニツケルめつきを得ることができ
る。 複層ニツケルめつきを２段行程によつて施して
よいことは勿論であるが、２段行程で得る場合に
おいては先ず下層のNiめつき層２を得るための
Niめつき浴によつて第１段のめつきをなし、次
いで表層のSn−Ni合金めつき層３を得るための
めつき浴およびめつき条件を採用するかもしくは
Snめつきを施し加熱により表層をNi−Sn合金と
すればよいことは当然である。何れにしても前記
の如き複層めつきを施すことにより溶接性および
耐食性を良好とすることができるが、缶用素材と
して好ましい耐食性を充分に得るためにはクロメ
ート被膜をその上に形成させることが有利であ
る。このクロメート被膜を形成させる処理として
はクロム酸又はクロム酸塩（クロム酸ソーダ、重
クロム酸ソーダ、クロム酸アンモニウム、重クロ
ム酸アンモニウムなど）の10〜50ｇ／水溶液中
で30〜50℃で電流密度を５〜20A／ｄm2とした陰
極電解処理を行う方法、或いはF-がCr+6の１／
100〜１／10の割合で含有された10〜80ｇ／程
度の無水クロム酸水溶液中で30〜50℃により５〜
30A／ｄm2の電流密度で陰極電解を行う方法が好
ましい。これらのクロメート被膜は耐食性に有利
であるとしてもその量が多過ぎると耐食性が劣化
するのでクロメート被膜中の水和酸化クロム層は
クロム換算で３〜18mg／m2、好ましくは５〜15
mg／m2とすることが適切で、金属クロムは10mg／
m2以下、好ましくは５mg／m2以下がよい。 本発明によるものの具体的な実施例について説
明すると以下の如くである。 実施例 １ 板厚0.21mmのぶりき用冷延鋼板を30ｇ／
NaOH溶液中で80℃、10A／ｄm2の電流密度で１
秒間の電解脱脂を行なつた後、水洗し20ｇ／の
H2SO4中で室温により10A／ｄm2の電流密度で１
秒間の電解酸洗を行つた。 水洗後次の(イ)に示す条件で電解複層めつきを行
い、水洗後後記する(ロ)に示す条件で陰極電解処理
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。 (イ) 複層めつき 浴組成 NiSO4・6H2O 240ｇ／ NiCl2・6H2O 45ｇ／ H3BO3 30ｇ／ 酒石酸 30ｇ／ NH4F 15ｇ／ SnSO4 ３ｇ／ 浴温 50℃ 電流密度 40A／ｄm2 処理時間 0.7秒 めつき量 Sn 60mg／m2 Ni 720mg／m2 (ロ) 陰極電解処理 浴組成 Na2Cr2O7・2H2O 20ｇ／ 浴温 45℃ 電流密度 10A／ｄm2 処理時間 1.5秒 クロメート被膜量 Crox ８mg／m2 得られた複層めつき鋼板について、次に示す各
種試験を行い、その耐食性、塗料密着性、溶接性
を第１表に附記するように試験評価した結果は次
の実施例２、３及び比較例１〜３のものと共に後
述する第１表に示す通りであつて、何れの試験結
果も好ましいものであることが確認された。 実施例 ２ 実施例１におけると同じ冷延鋼板を実施例１と
同様の前処理した後次の(イ)に示す条件で複層めつ
きを行ない、水洗後次の(ロ)に示す条件で陰極電解
処理を行ない、水洗乾燥後表面に実施例１と同様
な油膜を形成した。 (イ) 複層めつき 浴組成 NiSO4・6H2O 240ｇ／ NiCl2・6H2O 45ｇ／ クエン酸 30ｇ／ NH4F 15ｇ／ SnSO4 ６ｇ／ 浴温 50℃ 電流密度 50A／ｄm2 処理時間 0.5秒 めつき量 Sn 130mg／m2 Ni 450mg／m2 (ロ) 陰極電解処理 浴組成 CrO3 15ｇ／ NH4F 1.0ｇ／ 浴温 45℃ 電流密度 20A／ｄm2 処理時間 0.5秒 クロメート被膜量 Cro ３mg／m2 Crox 12mg／m2 得られた複層めつき鋼板について、実施例１の
ものと同様の各種試験を行ない、その結果を後述
する第１表に示すが、何れも好ましいものである
ことは明かである。 実施例 ３ 実施例１におけると同じ冷延鋼板を実施例１と
同様の前処理した後次の(イ)に示す条件で複層めつ
きを行ない、水洗後(ロ)に示す条件で陰極電解処理
をなし、水洗乾燥後表面に実施例１と同様な油膜
を形成した。 (イ) 複層めつき 浴組成 NiCl2・6H2O 300ｇ／ 酒石酸 30ｇ／ NH4F 15ｇ／ SnCl2・2H2O ２ｇ／ 浴温 50℃ 電流密度 30A／ｄm2 処理時間 0.7秒 めつき量 Sn 36mg／m2 Ni 530mg／m2 (ロ) 陰極電解処理 浴組成 CrO3 30ｇ／ PH 6.0（アンモニアで調整） 浴温 45℃ 電流密度 10A／ｄm2 処理時間 1.4秒 クロメート被膜量 Crox 10mg／m2 得られた複層めつき鋼板について、実施例１の
ものと同様の各種試験を行ない、その結果を後述
する第１表に示したが、何れの試験結果も良好で
あることは実施例１、２のものと同じである。 比較例 １ 実施例１と同様の冷延鋼板を実施例１における
と同様に前処理を施した後、次の(イ)に示す条件で
Niめつきを行ない、次いで水洗後次の(ロ)に示す
条件で陰極電解処理をなし、水洗乾燥後表面に実
施例１と同様な油膜を形成した。 (イ) Niめつき 浴組成 NiSO4・6H2O 240ｇ／ NiCl2・6H2O 45ｇ／ H3BO3 30ｇ／ 浴温 50℃ 電流密度 30A／ｄm2 処理時間 0.7秒 めつき量 Ni 600mg／m2 (ロ) 陰極電解処理 浴組成 CrO3 30ｇ／ 浴温 45℃ 電流密度 15A／ｄm2 処理時間 1.4秒 クロメート被膜 Crox ８mg／m2 得られたNiめつき鋼板について、実施例１と
同様な各試験を行ない、その結果を後述第１表に
示したが耐食性において著しく劣つており、又塗
料密着性においても好ましいものでない。 比較例 ２ 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、次の(イ)に示す条件で錫めつき
を行ない、次いでリフロー後(ロ)に示す条件で陰極
電解処理し、水洗乾燥後表面に実施例１と同様な
油膜を形成した。 (イ) 錫めつき 浴組成 SnSO4 60ｇ／ フエノールスルホン酸 50ｇ／ 光沢剤 ５ｇ／ 浴温 45℃ 電流密度 9A／ｄm2 処理時間 10秒 錫めつき量 5.3ｇ／m2 (ロ) 陰極電解処理 浴組成 Na2Cr2O7・2H2O 20ｇ／ 浴温 45℃ 電流密度 5A／ｄm2 処理時間 １秒 クロメート被膜量 Crox ６mg／m2 得られた錫めつき鋼板について、実施例１と同
様な各試験を行ない、その結果を後述第１表に示
すが、耐ブリスター性においては好ましいもので
あつても塗料密着性において甚だ劣ることによる
ものであり、又溶接性以外は何れも好ましいもの
でないことが明かである。 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
前処理を施した後、次に示す条件で電解クロメー
ト処理を行い、表面に実施例１と同様の油膜を形
成した。得られたTFSについて、実施例１と同
様に各種試験を行ない、その結果を次の第１表に
併せて示した。 電解クロメート処理 浴組成 CrO3 100ｇ／ Na2SiF6 ３ｇ／ 浴温 45℃ 電流密度 30A／ｄm2 処理時間 ２秒 クロメート被膜 Cro 100mg／m2 Crox 15mg／m2 即ちこのものの場合には耐孔食性および溶接性
において甚だ劣るものである。
れにしてもNiめつき量は略安定して得られるも
のであるのに対してSn量は浴中Snイオン濃度、
電流密度および通板速度によつてそれなりに変化
することが明かであつて、目的とするSnめつき
量に応じてそれらの要因を適宜に選び、該目的に
合致した複層ニツケルめつきを得ることができ
る。 複層ニツケルめつきを２段行程によつて施して
よいことは勿論であるが、２段行程で得る場合に
おいては先ず下層のNiめつき層２を得るための
Niめつき浴によつて第１段のめつきをなし、次
いで表層のSn−Ni合金めつき層３を得るための
めつき浴およびめつき条件を採用するかもしくは
Snめつきを施し加熱により表層をNi−Sn合金と
すればよいことは当然である。何れにしても前記
の如き複層めつきを施すことにより溶接性および
耐食性を良好とすることができるが、缶用素材と
して好ましい耐食性を充分に得るためにはクロメ
ート被膜をその上に形成させることが有利であ
る。このクロメート被膜を形成させる処理として
はクロム酸又はクロム酸塩（クロム酸ソーダ、重
クロム酸ソーダ、クロム酸アンモニウム、重クロ
ム酸アンモニウムなど）の10〜50ｇ／水溶液中
で30〜50℃で電流密度を５〜20A／ｄm2とした陰
極電解処理を行う方法、或いはF-がCr+6の１／
100〜１／10の割合で含有された10〜80ｇ／程
度の無水クロム酸水溶液中で30〜50℃により５〜
30A／ｄm2の電流密度で陰極電解を行う方法が好
ましい。これらのクロメート被膜は耐食性に有利
であるとしてもその量が多過ぎると耐食性が劣化
するのでクロメート被膜中の水和酸化クロム層は
クロム換算で３〜18mg／m2、好ましくは５〜15
mg／m2とすることが適切で、金属クロムは10mg／
m2以下、好ましくは５mg／m2以下がよい。 本発明によるものの具体的な実施例について説
明すると以下の如くである。 実施例 １ 板厚0.21mmのぶりき用冷延鋼板を30ｇ／
NaOH溶液中で80℃、10A／ｄm2の電流密度で１
秒間の電解脱脂を行なつた後、水洗し20ｇ／の
H2SO4中で室温により10A／ｄm2の電流密度で１
秒間の電解酸洗を行つた。 水洗後次の(イ)に示す条件で電解複層めつきを行
い、水洗後後記する(ロ)に示す条件で陰極電解処理
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。 (イ) 複層めつき 浴組成 NiSO4・6H2O 240ｇ／ NiCl2・6H2O 45ｇ／ H3BO3 30ｇ／ 酒石酸 30ｇ／ NH4F 15ｇ／ SnSO4 ３ｇ／ 浴温 50℃ 電流密度 40A／ｄm2 処理時間 0.7秒 めつき量 Sn 60mg／m2 Ni 720mg／m2 (ロ) 陰極電解処理 浴組成 Na2Cr2O7・2H2O 20ｇ／ 浴温 45℃ 電流密度 10A／ｄm2 処理時間 1.5秒 クロメート被膜量 Crox ８mg／m2 得られた複層めつき鋼板について、次に示す各
種試験を行い、その耐食性、塗料密着性、溶接性
を第１表に附記するように試験評価した結果は次
の実施例２、３及び比較例１〜３のものと共に後
述する第１表に示す通りであつて、何れの試験結
果も好ましいものであることが確認された。 実施例 ２ 実施例１におけると同じ冷延鋼板を実施例１と
同様の前処理した後次の(イ)に示す条件で複層めつ
きを行ない、水洗後次の(ロ)に示す条件で陰極電解
処理を行ない、水洗乾燥後表面に実施例１と同様
な油膜を形成した。 (イ) 複層めつき 浴組成 NiSO4・6H2O 240ｇ／ NiCl2・6H2O 45ｇ／ クエン酸 30ｇ／ NH4F 15ｇ／ SnSO4 ６ｇ／ 浴温 50℃ 電流密度 50A／ｄm2 処理時間 0.5秒 めつき量 Sn 130mg／m2 Ni 450mg／m2 (ロ) 陰極電解処理 浴組成 CrO3 15ｇ／ NH4F 1.0ｇ／ 浴温 45℃ 電流密度 20A／ｄm2 処理時間 0.5秒 クロメート被膜量 Cro ３mg／m2 Crox 12mg／m2 得られた複層めつき鋼板について、実施例１の
ものと同様の各種試験を行ない、その結果を後述
する第１表に示すが、何れも好ましいものである
ことは明かである。 実施例 ３ 実施例１におけると同じ冷延鋼板を実施例１と
同様の前処理した後次の(イ)に示す条件で複層めつ
きを行ない、水洗後(ロ)に示す条件で陰極電解処理
をなし、水洗乾燥後表面に実施例１と同様な油膜
を形成した。 (イ) 複層めつき 浴組成 NiCl2・6H2O 300ｇ／ 酒石酸 30ｇ／ NH4F 15ｇ／ SnCl2・2H2O ２ｇ／ 浴温 50℃ 電流密度 30A／ｄm2 処理時間 0.7秒 めつき量 Sn 36mg／m2 Ni 530mg／m2 (ロ) 陰極電解処理 浴組成 CrO3 30ｇ／ PH 6.0（アンモニアで調整） 浴温 45℃ 電流密度 10A／ｄm2 処理時間 1.4秒 クロメート被膜量 Crox 10mg／m2 得られた複層めつき鋼板について、実施例１の
ものと同様の各種試験を行ない、その結果を後述
する第１表に示したが、何れの試験結果も良好で
あることは実施例１、２のものと同じである。 比較例 １ 実施例１と同様の冷延鋼板を実施例１における
と同様に前処理を施した後、次の(イ)に示す条件で
Niめつきを行ない、次いで水洗後次の(ロ)に示す
条件で陰極電解処理をなし、水洗乾燥後表面に実
施例１と同様な油膜を形成した。 (イ) Niめつき 浴組成 NiSO4・6H2O 240ｇ／ NiCl2・6H2O 45ｇ／ H3BO3 30ｇ／ 浴温 50℃ 電流密度 30A／ｄm2 処理時間 0.7秒 めつき量 Ni 600mg／m2 (ロ) 陰極電解処理 浴組成 CrO3 30ｇ／ 浴温 45℃ 電流密度 15A／ｄm2 処理時間 1.4秒 クロメート被膜 Crox ８mg／m2 得られたNiめつき鋼板について、実施例１と
同様な各試験を行ない、その結果を後述第１表に
示したが耐食性において著しく劣つており、又塗
料密着性においても好ましいものでない。 比較例 ２ 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、次の(イ)に示す条件で錫めつき
を行ない、次いでリフロー後(ロ)に示す条件で陰極
電解処理し、水洗乾燥後表面に実施例１と同様な
油膜を形成した。 (イ) 錫めつき 浴組成 SnSO4 60ｇ／ フエノールスルホン酸 50ｇ／ 光沢剤 ５ｇ／ 浴温 45℃ 電流密度 9A／ｄm2 処理時間 10秒 錫めつき量 5.3ｇ／m2 (ロ) 陰極電解処理 浴組成 Na2Cr2O7・2H2O 20ｇ／ 浴温 45℃ 電流密度 5A／ｄm2 処理時間 １秒 クロメート被膜量 Crox ６mg／m2 得られた錫めつき鋼板について、実施例１と同
様な各試験を行ない、その結果を後述第１表に示
すが、耐ブリスター性においては好ましいもので
あつても塗料密着性において甚だ劣ることによる
ものであり、又溶接性以外は何れも好ましいもの
でないことが明かである。 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
前処理を施した後、次に示す条件で電解クロメー
ト処理を行い、表面に実施例１と同様の油膜を形
成した。得られたTFSについて、実施例１と同
様に各種試験を行ない、その結果を次の第１表に
併せて示した。 電解クロメート処理 浴組成 CrO3 100ｇ／ Na2SiF6 ３ｇ／ 浴温 45℃ 電流密度 30A／ｄm2 処理時間 ２秒 クロメート被膜 Cro 100mg／m2 Crox 15mg／m2 即ちこのものの場合には耐孔食性および溶接性
において甚だ劣るものである。
【表】
評価は以下の通りである
◎：良好 ○：比較的良好 △：やゝ劣る ×
：著しく劣る
前記した第１表における各試験条件は以下の通
りである。 耐食性試験 耐ブリスター性試験 試料表面にエポキシフエノール系の塗料を
50mg／ｄm2塗装し、210℃で13分間焼き付け
した後、60mm×90mmに切断し、切断面及び裏
面をシールした後1.5％NaCl水溶液中で130
℃30分のレトルト処理を行ない、引き続いて
同じ水溶液中で38℃、96時間浸漬した後、表
面外観の変化を観察した。 耐孔食性試験 試料表面にエポキシフエノール系の塗料を
50mg／ｄm2塗装し、210℃で13分間焼き付け
した後、60mm×90mmに切断し、ダイヤモンド
カツターで塗膜に切り目を施し、切断面及び
裏面をシールした後、1.5％クエン酸と1.5％
NaCl水溶液中に一部を残して38℃、10日間
浸漬した後、表面外観の変化を観察した。 塗装後の鉄溶出試験 試料表面にエポキシフエノール系の塗料を
50mg／ｄm2塗装し、210℃で13分間焼き付け
した後、55mm×55mmに切断し、25cm2の試料面
を残し残部をシールしてから、1.5％クエン
酸と1.5％NaCl水溶液中（100ml）に38℃、
20日間浸漬した後の鉄の溶出量を測定した。 塗料密着性試験 試料表面にエポキシフエノール系の塗料を50
mg／ｄm2塗装し、210℃で13分間焼き付けした
後、５mm×100mmに切断し、この試片の間にナ
イロン系の接着剤を入れ加熱圧着してから３％
NaCl水溶液中で120℃90分レトルト処理し、引
張試験機でＴピール試験を行なつてピール強度
から塗料密着性を評価した。 溶接性試験 試料を210℃13分空気中で熱処理を行い、ス
ートロニツク溶接機を使用し、溶接電流を変更
して溶接を行い、チリの発生しない最大電流と
一定の溶接強度が得られる最小電流の範囲によ
つて溶接性の評価を行つた。 以上説明したような本発明によるときは溶接性
および塗装後の耐食性に関する何れの試験結果に
よつても充分に優れた特性をもつた缶用鋼板を的
確に得ることができ、しかも高価な錫のめつき量
が僅少であるから経済的低コストに該鋼板を提供
し得るなどの作用効果を有しており工業的にその
効果の大きい発明である。
◎：良好 ○：比較的良好 △：やゝ劣る ×
：著しく劣る
前記した第１表における各試験条件は以下の通
りである。 耐食性試験 耐ブリスター性試験 試料表面にエポキシフエノール系の塗料を
50mg／ｄm2塗装し、210℃で13分間焼き付け
した後、60mm×90mmに切断し、切断面及び裏
面をシールした後1.5％NaCl水溶液中で130
℃30分のレトルト処理を行ない、引き続いて
同じ水溶液中で38℃、96時間浸漬した後、表
面外観の変化を観察した。 耐孔食性試験 試料表面にエポキシフエノール系の塗料を
50mg／ｄm2塗装し、210℃で13分間焼き付け
した後、60mm×90mmに切断し、ダイヤモンド
カツターで塗膜に切り目を施し、切断面及び
裏面をシールした後、1.5％クエン酸と1.5％
NaCl水溶液中に一部を残して38℃、10日間
浸漬した後、表面外観の変化を観察した。 塗装後の鉄溶出試験 試料表面にエポキシフエノール系の塗料を
50mg／ｄm2塗装し、210℃で13分間焼き付け
した後、55mm×55mmに切断し、25cm2の試料面
を残し残部をシールしてから、1.5％クエン
酸と1.5％NaCl水溶液中（100ml）に38℃、
20日間浸漬した後の鉄の溶出量を測定した。 塗料密着性試験 試料表面にエポキシフエノール系の塗料を50
mg／ｄm2塗装し、210℃で13分間焼き付けした
後、５mm×100mmに切断し、この試片の間にナ
イロン系の接着剤を入れ加熱圧着してから３％
NaCl水溶液中で120℃90分レトルト処理し、引
張試験機でＴピール試験を行なつてピール強度
から塗料密着性を評価した。 溶接性試験 試料を210℃13分空気中で熱処理を行い、ス
ートロニツク溶接機を使用し、溶接電流を変更
して溶接を行い、チリの発生しない最大電流と
一定の溶接強度が得られる最小電流の範囲によ
つて溶接性の評価を行つた。 以上説明したような本発明によるときは溶接性
および塗装後の耐食性に関する何れの試験結果に
よつても充分に優れた特性をもつた缶用鋼板を的
確に得ることができ、しかも高価な錫のめつき量
が僅少であるから経済的低コストに該鋼板を提供
し得るなどの作用効果を有しており工業的にその
効果の大きい発明である。
図面は本発明の技術的内容を示すものであつ
て、第１図は本発明による鋼板の断面組織を拡大
して示した説明図、第２図は本発明によるものに
ついてのNi、SnおよびFeの深さ方向における分
析結果を示した図表、第３図は電流密度とSn、
Niの各めつき量の関係を示した図表、第４図は
流速ないし通板速度とSn、Niの各めつき量の関
係を示した図表である。 然してこれらの図面において、１は鋼板、２は
Ni層、３はNi−Sn層、４は金属クロム層、５は
水和酸化クロム層を示すものである。
て、第１図は本発明による鋼板の断面組織を拡大
して示した説明図、第２図は本発明によるものに
ついてのNi、SnおよびFeの深さ方向における分
析結果を示した図表、第３図は電流密度とSn、
Niの各めつき量の関係を示した図表、第４図は
流速ないし通板速度とSn、Niの各めつき量の関
係を示した図表である。 然してこれらの図面において、１は鋼板、２は
Ni層、３はNi−Sn層、４は金属クロム層、５は
水和酸化クロム層を示すものである。
Claims (1)
- １ Niめつき量が50〜1000mg／m2、Snめつき量
が10〜200mg／m2のめつき層を有し、前記めつき
層の表層はNi−Sn合金層であり、下層はNi層の
２層構造を形成し、更にその表面に電解クロメー
ト処理層を形成して成ることを特徴とする複層ニ
ツケルめつき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13090283A JPS6024395A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 複層ニツケルめつき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13090283A JPS6024395A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 複層ニツケルめつき鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6024395A JPS6024395A (ja) | 1985-02-07 |
| JPS6348958B2 true JPS6348958B2 (ja) | 1988-10-03 |
Family
ID=15045390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13090283A Granted JPS6024395A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 複層ニツケルめつき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024395A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010055968A1 (de) * | 2010-12-23 | 2012-06-28 | Coventya Spa | Substrat mit korrosionsbeständigem Überzug und Verfahren zu dessen Herstellung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS596394A (ja) * | 1982-07-01 | 1984-01-13 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Ｎｉ−Ｓｎ合金めつき鋼板 |
| JPS59107096A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-21 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性・溶接性・塗装性に優れたシ−ム溶接缶用表面処理鋼板 |
-
1983
- 1983-07-20 JP JP13090283A patent/JPS6024395A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS596394A (ja) * | 1982-07-01 | 1984-01-13 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Ｎｉ−Ｓｎ合金めつき鋼板 |
| JPS59107096A (ja) * | 1982-12-10 | 1984-06-21 | Kawasaki Steel Corp | 耐食性・溶接性・塗装性に優れたシ−ム溶接缶用表面処理鋼板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6024395A (ja) | 1985-02-07 |
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