JPS6396294A - 溶接性、耐食性に優れた缶用鋼板の製造方法 - 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、溶接性、耐食性に優れた缶用鋼板の製造方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

溶接性に優れた缶用Ｉ板としては、例えば、Ｎｉ又はＮ
ｉ−Ｐ合金皮膜を施し、その上層に粗大粒Ｓｎメッキを
施し、更にその上層に金属クロム及びクロム水和酸化物
を生成せしめた鋼板（特開昭和６０−−６７６７６号公
報）、又特開昭６０−１８４６８８号公報のごと＜、鋼
板表面に５ｎ−Ｆｅ−Ｎｉの３元合金層を形成し、その
上層に島状のＳｎを形成すること、更に特開昭６０−２
０８４９４号公報のごとく、鋼板表面に多数の凸部を有
するＳｎ層を施し、その上層にクロメート皮膜を形成さ
せたものが開示されている。

〔発明の解決しようとする問題点〕

本発明は、上記のごとき溶接缶用鋼板より優れた溶接用
、耐食性に優れた缶用鋼板を提供することを目的とする
ものである。

〔問題点を解決する手段〕

本発明の特徴とするところは、鋼板上にＮｉ−Ｐ合金又
はＮｉ−８合金メッキを施し、次いで該メッキ金属を鋼
板表面層へ拡散処理し、その上層にＳｎメッキを施し、
更にその上層にクロム水和酸化物を生成せしめることを
特徴とする、溶接性、耐食性に優れた缶用鋼板の製造方
法、及び鋼板上にＮｉ−Ｐ合金又はＮｉ−８合金メッキ
を施し、次いで該メッキ金属を口板表面層へ拡散処理し
、その上層にＳｎメッキを施し、更にその上層に金属ク
ロム、クロム水和酸化物を順次生成せしめることを特徴
とする、溶接性、耐食性に優れた缶用鋼板の製造方法に
関するものである。

〔作用〕

上記のごとき、Ｎｉ−Ｂ又はＮｉ−Ｐ合金皮膜量として
は、５〜２００■／Ｍで耐食性等を向上することができ
、Ｎｉ−Ｐ又はＮｉ−８合金皮膜中のＰｉ又はＢｌとし
ては３〜１５％で、後の鋼板表面層への拡散処理、その
上層にメッキする場合の塗装焼付時の合金化を抑制する
ことができる。３％未満では、リフロ一時、塗装焼付時
の加熱により、Ｓｎ層の合金化を抑制することが困難で
、溶接性能を低下させ、又１５％超では、そういったＮ
ｉ−Ｂ又はＮｉ−Ｐ層の形成自体が難しく実用的でなく
好ましくない。Ｎｉ−Ｂ又はＮｉ−Ｐ合金皮膜量が２０
０■／Ｉを超えると耐食性能の一層の向上はさほど期待
できず、むしろ拡散処理に際し、鋼板表面層へ均一に熱
拡散させにくくなることがあり、好ましくない。

このようにして、合金メッキ後、例えば６００〜ｂ 層へ拡散させるものである。

かくして、この拡散層の上にメッキしたＳｎが塗装焼付
時に拡散層のＰ、Ｂによって合金化を抑制され、溶接性
を向上するとともに、拡散層で耐食性をも向上するもの
である。

次に、前記のごと（、Ｎｉ−Ｂ又はＮｉ−Ｐ合金皮膜層
上に施すＳｎメッキは、−Ｃに知られている工業用Ｓｎ
メッキ浴例えば、フェロスタン浴による電気メッキを採
用すれば、このようなＳｎメッキにおいては１０，００
０倍の顕微鏡で観察すると、はとんど結晶粒は確認でき
ないくらい緻密にメッキされる。

従ってＳｎメッキ量が例えば０．１ｇ／％未満の場合、
又はリフロー処理時、塗装焼付時の熱負荷が大なる場合
、リフロー処理時、塗装焼付時の加熱により、Ｓｎメッ
キ層は、拡散層のＦｅと合金化し、フリーＳｎがほとん
ど残留しなくなる。フリーＳｎが十分存在する場合は、
溶接時の加熱により、導電性がよく融点の低いＳｎが金
属クロム等に先立って融解し、溶接加圧力により、溶接
部から排出され、このとき上層の金属クロム等も一緒に
排出されるものであるが、上記のごとく、フリーＳｎが
ほとんど残留していない場合は、溶解排出されるＳｎが
なく、金属クロム等の排出作用もなく、溶接性を損うも
のである。このようなことからＳｎメッキ量としてはＯ
，Ｉｇ／　ｍ以上が好ましく、上限は５．６ｇ／　ｍが
適当である。

Ｓｎメッキ量が５．６　ｇ／　ｍ超では溶接性の向上よ
り、経済的損失が大きく好ましくない。

又Ｓｎメッキ金属を粗大粒にすることにより、拡散層へ
の付着が粗くなり、リフロー処理時、塗装焼付時の熱影
響は、Ｓｎ粒の下部にとどまり、従ってＳｎの合金化も
下部にとどまって、上部はフリーＳｎとして確実に残留
し易くなり、溶接時にこのフリーＳｎが、金属クロム等
に先立って融解し、溶接部位から金属クロム等を排出し
、かつフリーＳｎとして残留するため溶接性を向上する
ことができるものである。

しかして、このＳｎメッキ金属は、電析Ｓｎの結晶粒径
が０．１〜３μに粗大化しておれば、十分目的を達する
ことができ、結晶粒が約０．１μ未満では、例えば、Ｓ
ｎ付着量が０．１ｇ／　ｇ未満の場合、約り１０℃×２
０分位の空焼（塗装焼付時）により、合金層が多量にな
りフリーＳｎがほとんど残留せず、溶接性の向上が少な
い。

又結晶粒が約３μ超では溶接上の問題に対しては、十分
目的を達することができるが、Ｓｎメッキ層の素地との
密着性及びメッキ外観が悪くなるので好ましくない。

粗大粒Ｓｎメッキを施す方法としては、例えば、硫酸第
１　Ｓｎ４０ｇ／　ｌ、硫酸８０ｇ／　ｌ、浴温３０℃
、電流密度５〜２０Ａ／ｄ　ｍで確実にメッキすること
ができる。

このようにして施したＳｎメッキ又は粗大粒Ｓｎメッキ
後、Ｓｎメッキ層又は粗大粒Ｓｎのミクロなピンホール
を減少させるため、リフロー処理することは有効であり
、又リフロー処理しなくてもよい。

その後、電解クロム酸処理或いは電気ブリキで実用され
ている重クロム酸ナトリウムを主体とする浴中での陰極
電解処理を行なうが、この皮膜は、金属クロム量として
Ｏ〜３０■／耐、その上層にクロム水和酸化物（酸化物
中のＣｒ量）２〜３０■／イを生成せしめることにより
、溶接缶用鋼板とするものである。

金属クロム量が３０ｍｇ／　ｍを超えても耐食性能上の
格別の利益は見出せず、溶接性能が低下する不利益があ
り、又クロム永和酸化物皮膜中のクロム量が３０ｍｇ／
ｍを超えると、メッキ板の表面外観が黄色味を帯び商品
価値を害するとともに塗料密着性、溶接性能を害する等
好ましくない。

実施例 次に本発明の実施例を比較例とともに第１表に示した。

性能試験法及び試験条件は、次の通りである。

溶接性：　銅ワイヤーを中間電極とするシーム溶接機を
用いてシーム溶接性を評価した。

供試材は、事前に２１０℃×２０分の空位を施した。溶
接条件は、ランプ代０．６鶴、加圧力４０ｋｇｆ、スピ
ード５０ｍｐｍ、電流周波数４００１１ｚ、評価基準は
、適正電流範囲の広さで決定。下限溶接部強度、上限は
チリ　（溶融した鉄がスプラッシュ状に突出したもの）
の発生により規定した（適正電流範囲は２００Ａ以上を
実用上問題なしとした。）。

耐食性Ｓ　　ＵＣＣ性（腐食中ｍｕｍ）、メッキ鋼板に
エポキシフェノール系塗料を５５■／ｄｒ＋？塗布し、
２１０℃×１０分焼付後、表面にクロス状、巾１０μ、
深さ１５μのナイフカットを入れ、クエンＭ１．５％、
食塩１．５％からなる腐食液中に５０°ｃｘ３日間浸漬
しカント部の錆の拡がりを調査した。

Ｎｉ−Ｂメッキ：　塩化ニッケルＮｉＣ＃ｚ・６１１□
０３０ｇ／ｌ、エチレンジアミン１ｈＮｃＩＩ□Ｎｉ１
ｚ　６０ｇ／β、水酸化ナトリウムＮａ０Ｉｌ　　４５
ｇ／　ｌ、ナトリウムホロハイドライドＮａＢＩＩａ　
０．６　ｇ／　／！、の浴組成で浴温８５℃、１〜１０
秒浸漬してメッキした。

Ｎｉ−Ｐ合金メッキ：　　ＮｉＳＯ４・６Ｈｚ０２４５
ｇ／　Ｅ　、ＮｉＣβ２・６１１□Ｏ４５ｇ／　ｌ　、
　）１３Ｂ０３３０ｇ／　Ｅ　、　ｌ１ａＰ（ｈ　Ｌｏ
ｇ／　／！のメッキ浴中で電気メッキを施した。

粗大粒Ｓｎメッキ：　硫酸第１錫４０ｇ／β、硫酸８０
ｇ／ｌ、浴温３０℃、電流密度１５Ａ／ｄ　ｍで実施。

通常のＳｎメッキニ一般に用いられているフェロスタン
浴により実施。

クロム処理ニ一般に用いられているメッキ浴で陰極電解
により実施。

〔発明の効果〕

本発明により、溶接性を向上するとともに耐食性も向上
させることができ、溶接缶用鋼板として、優れた効果を
もたらすことができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、鋼板上にＮｉ−Ｐ合金又はＮｉ−Ｂ合金メッキを施
   し、次いで該メッキ金属を鋼板表面層へ拡散処理し、そ
   の上層にＳｎメッキを施し、更にその上層にクロム水和
   酸化物を生成せしめることを特徴とする、溶接性、耐食
   性に優れた缶用鋼板の製造方法。 ２、鋼板上にＮｉ−Ｐ合金又はＮｉ−Ｂ合金メッキを施
   し、次いで該メッキ金属を鋼板表面層へ拡散処理し、そ
   の上層にＳｎメッキを施し、更にその上層に金属クロム
   、クロム水和酸化物を順次生成せしめることを特徴とす
   る、溶接性、耐食性に優れた缶用鋼板の製造方法。