KR20020050383A - 용접성이 우수한 용기용 표면처리강판의 제조방법 - Google Patents

용접성이 우수한 용기용 표면처리강판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용접성이 우수한 용기용 표면처리강판의 제조방법에 관한 것으로, 그 구성은
강판을 탈지하고 산세하는 단계;
2가 주석농도 10∼40g/ℓ, 페놀술폰산 10∼20g/ℓ를 사용하고 광택첨가제로서 에톡시화 나프톨 술폰산 2∼12g/ℓ를 함유하는 전기주석도금액을 이용하여 0.1∼3A/dm2의 도금전류밀도와 25∼55℃ 온도범위에서 강판을 주석 도금함으로써 주석도금층이 5∼60%의 도포율과 0.1∼0.4㎛ 직경의 입상형태를 갖으며, 10∼150mg/m2의 도금량으로 주석도금층을 얻는 단계; 및
상기 주석도금강판상에 크롬의 견지에서 50∼150mg/m2의 금속크롬과 5∼25m2/g의 수산화크롬을 도금하는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 용접성이 우수한 용기용 표면처리강판을 제조하는 방법이 제공된다.
상기한 바에 따르면, 극미량으로 까다롭게 농도를 조절해야 하는 광택첨가제의 함량을 적절하게 조절하고 이에 따라 도금조건을 제어함으로써 주석도금층과 소지강판과의 부착력을 향상시킬 수 있다.

Description

용접성이 우수한 용기용 표면처리강판의 제조방법{A PRODUCING PROCESS FOR SURFACE-TREATED STEEL SHEET WITH SUPERIOR WELDABILITY}
본 발명은 용접성이 우수한 용기용 표면처리강판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 극미량으로 까다롭게 농도를 조절해야 하는 광택첨가제의 함량을 적절하게 조절하고 이에 따라 도금조건을 제어함으로써 주석도금층과 소지강판과의 부착력을 향상시키고 용접성이 우수한 용기용 표면처리강판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 종래에는 주석도금강판이 용기용 소재로서 널리 사용되어 왔으며 현재에도 널리 사용되고 있다. 그러나 주석은 가격이 비싸고 공급이 불안한 특성을 가지고 있어 주석도금강판을 대체할 수 있는 용기용 소재로서 크롬산 도금액을 이용하여 금속크롬도금 및 수산화크롬도금을 실시한 표면처리강판이 1961년 개발되었고, 상용화되어 현재까지 널리 사용되고 있으며 그 사용 범위도 넓혀 가고 있다.
이러한 금속크롬 및 수산화크롬을 전기도금한 용기용 표면처리강판을 일명 무주석 용기용 표면처리강판(Tin Free Steel-Chromium type)이라 한다. 이런 무주석 용기용 표면처리강판은 금속크롬 부착량 50~150mg/m2, 수산화크롬 부착량 5~25mg/m2으로 도금된다. 이와 같이 부착량이 낮고 수산화크롬을 형성시킨다는 점에서 일반 크롬 전기도금과 구별된다.
상기 금속크롬도금층은 강판이 부식 환경에 노출되는 것을 방지하고, 수산화크롬도금층은 도금강판의 상층에 도포되는 락카층과 계면에서 밀착성을 높이고 내식성을 향상시키는 역할을 한다. 수산화크롬층이 존재하므로 주석도금강판대비 우수한 도료밀착성을 갖는다.
그러나 금속크롬 및 수산화크롬은 금속크롬도금층의 전기저항이 비교적 큰편이며 수산화크롬 도금층의 전기저항은 매우 크기 때문에 전도성이 좋지 않아 결과적으로 금속크롬 및 수산화크롬이 도금된 강판은 용접성이 떨어진다. 따라서, 접촉저항이 커지고 용접전류범위가 존재하지 않게 되어 용접이 불가능하게 된다.
한편, 상기 강판으로 제조하려는 용기는 일반적으로 3피스와 2피스로 구성되며, 3피스의 경우에는 몸체부를 원통으로 휘어서 선단부와 후단부를 용접한 몸체부 1피스와 밑부분 1피스 및 뚜껑부 1피스로 구성된다. 3피스 용기의 몸체부 제조과정에서 무주석 용기용 표면처리강판은 용접을 할 수 없기 때문에 용접하고자 하는 부위, 즉 선단부와 후단부 도금층을 연마한 후 용접을 실시한다.
그러나 연마과정에서 작업자가 인체에 좋지 않은 크롬분진을 흡입할 수 있어 환경문제를 발생시키며, 용기의 내벽에 묻어서 캔의 내용물과 섞이는 경우가 발생하여 내용물을 오염시키는 원인을 제공한다. 또한 연마된 부위는 도금층이 제거되었기 때문에 강판이 노출되어 내식성이 취약해져 반드시 락카처리를 실시해야하며 락카처리를 하더라도 부식이 일어날 수 있다.
이같은 문제점을 해결할 수 있는 무주석 용기용 표면처리강판의 용접성을 향상시키기 위한 기술로써, 미국 특허 4,816,348, 미국 특허 US 5,344,550(관련 특허: 일본 특허 JP 2-282498A, 한국 특허 공개 1992-0014939), 일본 특허 JP 11-92989A등에서 금속크롬 및 수산화크롬도금층의 하부에 입상 주석 결정을 형성하는기술을 제시하고 있다.
이러한 기술에 의한 용접성은 용접 휠(Wheel)의 가압력에 의해 무른 주석도금 결정이 눌려지면서 전기저항이 큰 수산화크롬층이 파괴되고 그 부위를 통해 용접전류가 잘 통할 수 있게 되는 것이다.
상기의 특허들에 의해 제시된 기술들은 주석도금층을 형성시키는 단계에서 사용하는 도금액이 통상적으로 사용하는 전기주석도금액의 성분 및 농도와는 다른 도금액을 사용하고 있다. 통상적으로 사용하는 전기주석도금액은 주석이온 농도 10~40g/ℓ, 페놀술폰산 10~20g/ℓ(수소이온의 농도에 상응하는 황산농도 환산값), 광택첨가제(에톡시화 나프톨 술폰산) 2~6g/ℓ를 사용한다. 특히 상기 광택첨가제는 전기주석도금액이 장시간 사용 또는 오일등 불순물로 오염되었을 때는 농도 증가를 필요로 한다.
반면에 미국 특허 4,816,348에서는 도금액중 광택첨가제의 농도가 0.2~2g/ℓ인 것이 적당한 것으로 제시하였으며, 미국 특허 US 5,344,550(관련 특허: 일본 특허 JP 2-282498A, 한국 특허 공개 1992-0014939)에서는 광택첨가제의 농도를 0.001~0.05g/ℓ로 제시하고 있고. 일본 특허 JP 11-92989A에서는 주전해질이 황산으로 구성되어 있으며 첨가제로는 산화방지제 2종이 첨가된 도금액을 사용하는 것을 제시하고 있다.
상기 특허에서 제시한 기술들은 통상적인 전기주석도금액의 성분 및 농도와는 다르기 때문에 통상적인 전기주석도금액과는 별도로 도금액을 사용함으로써 추가설비(도금액 저장조, 도금 셀(cell), 도금작업공간등)를 필요로 하고, 또한 강판을 코일 형태로 처리하는 연속라인에서는 사용 용액을 변경함으로써 코일의 경로를 변경해야 한다는 단점이 있다. 이러한 문제점들은 제품의 생산비용을 증가시킨다.
이뿐만 아니라 입상주석의 밀착성을 부여하기 위해 광택제를 0.001∼0.05g/ℓ(1∼50ppm)와 같은 극미량으로 제어한다는 것은 극히 어려운 것이다.
이에 본 발명의 목적은 극미량으로 까다롭게 농도를 조절해야 하는 광택첨가제의 함량을 적절하게 조절하고 이에 따라 도금조건을 제어함으로써 주석도금층과 소지강판과의 부착력을 향상시키고 나아가 용접성을 개선시킨 용기용 표면처리강판을 제조하는 방법을 제공하려는데 있다.
도 1은 전기주석도금액중 광택첨가제 농도가 8g/ℓ일 경우 전류밀도에 따른 도금시편의 표면형상을 보이는 사진(×1000)으로서,
도 1a는 전류밀도가 0.2A/dm2인 경우의 사진,
도 1b는 전류밀도가 1A/dm2인 경우의 사진,
도 1c는 전류밀도가 2A/dm2인 경우의 사진이고,
도 1d는 전류밀도가 3A/dm2인 경우의 사진이다.
본 발명에 의하면,
강판을 탈지하고 산세하는 단계;
2가 주석농도 10∼40g/ℓ, 페놀술폰산 10∼20g/ℓ를 사용하고 광택첨가제로서 에톡시화 나프톨 술폰산 2∼12g/ℓ를 함유하는 전기주석도금액을 이용하여 0.1∼3A/dm2의 도금전류밀도와 25∼55℃ 온도범위에서 강판을 주석 도금함으로써 주석도금층이 5∼60%의 도포율과 0.1∼0.4㎛ 직경의 입상형태를 갖으며, 10∼150mg/m2의도금량으로 주석도금층을 얻는 단계; 및
상기 주석도금강판상에 크롬의 견지에서 50∼150mg/m2의 금속크롬과 5∼25m2/g의 수산화크롬을 도금하는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 용접성이 우수한 용기용 표면처리강판을 제조하는 방법이 제공된다.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다.
본 발명의 용접가능 크롬도금강판은 기존의 무주석 크롬도금강판의 용접성을 개선하고자 크롬도금작업 이전에 공지된 탈지 및 산세처리를 수행한 강판상에 주석을 입상형상으로 기지상에 석출후 크롬도금작업을 수행한다. 상기 입상주석은 산화주석 도금욕에서 낮은 전류밀도로 음극처리함으로써 얻어진다.
본 발명에 의해 얻어진 주석도금층내 결정크기는 직경 0.1∼0.4㎛로서 이 범위를 유지하면 무주석 크롬도금강판의 용접작업보다 전류 밀도를 낮출 수 있다는 장점을 부여한다. 이때 결정 크기가 0.1㎛보다 작으면 도금과정에서 형성시키기 어렵고 용접성 향상효과가 적으며, 0.4㎛보다 크면 도금시 조도가 커지므로 적을수록 좋으며 또한 결정크기 증가에 따른 용접성 향상 효과가 적으므로 바람직하지 않다.
이같은 용접가능 크롬도금강판의 특성으로는 무주석 크롬도금강판의 내식성, 도료밀착성 및 광택도를 그대로 지니면서 주석도금강판과 같은 수준의 동마찰계수및 접촉저항을 지니게 된다. 이는 기존의 산화주석 도금욕에서 첨가제를 첨가하지않고 전류밀도를 낮춤으로써 가능하게 된다.
상기한 바와 같이 주석도금의 결정크기를 0.1∼0.4㎛범위내로 제한하기 위해서는 도금량은 10∼150mg/m2, 도금전류밀도는 0.1∼3A/dm2, 주석도금 도포율은 5∼60% 및 온도범위는 25∼55℃의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.
상기 주석도금량은 10∼150mg/m2인 것이 바람직한 것으로, 10mg/m2보다 작으면 용접성을 충분히 개선시킬 수 없으며, 150mg/m2이상이면 주석도금이 과다하게 부착되게 되므로 바람직하지 않다.
한편, 상기 주석도금밀도는 0.1∼3A/dm2인 것이 바람직한 것으로, 0.1A/dm2미만에서는 도금이 잘 이루어지지 않으며 그 양을 조절하기도 어려우며, 3A/dm2을 초과하면 주석도금결정의 크기가 작아지며 또한 부착량이 너무 커지게 되어 결과적으로 도포율이 지나치게 높아지므로 바람직하지 않다.
또한 상기 도포율은 5∼60%인 것이 바람직한 바, 5%미만에서는 금속크롬 및 수산화크롬이 도금된 상태에서의 용접전류범위가 크게 개선되지 않으며, 60%를 초과하면 표면에 존재하는 전기주석도금 결정으로 인해 금속크롬도금이 이루어지는과정에서 도금전류효율이 감소하는 효과를 나타내거나 혹은 주석결정표면이 크롬도금과정에서 크롬도금액과 반응하여 표면이 황변되는등 표면외관이 열화될 뿐만 아니라 도료밀착성을 감소시키므로 바람직하지 않다.
상기 도금온도는 25∼55℃인 것이 바람직한 것으로, 25℃이하에서는 도금결정이 가늘어지고 밀착성이 불량한 도금층이 얻어지며, 55℃를 초과하면 도금액중 주석이온의 산화속도가 빨라지고 주석이온산화물 슬러지가 많이 생성되므로 바람직하지 않다. 보다 바람직한 도금온도는 40∼50℃범위내이다.
또한 이때 도금액의 유속은 1∼4m/s인 것이 적절한데, 유속이 느리면 도금결정이 가늘어지고 밀착성이 불량한 도금층이 얻어지며, 유속이 너무 빠르면 과다한 유속에 의해 도금된 주석결정이 녹아나면서 결정의 크기가 작아지며 높은 유속을 계속 조절하기가 쉽지 않으므로 또한 바람직하지 않다.
본 발명에서 사용하는 전기주석도금액은 일반적으로 전기주석도금시 사용하는 조성을 그대로 사용한다. 즉, 2가 주석과 지지전해질로서 페놀술폰산에 광택첨가제로서 에톡시화 나프톨 술폰산을 사용한다.
상기 2가 주석의 농도 10∼40g/ℓ와 페놀술폰산 농도 10∼20g/ℓ는 일반적으로 전기주석도금시 사용하는 범위들로서 상기 범위를 벗어나게 되면 적정 전류밀도 범위가 좁거나 필요이상으로 과다하게 되므로 바람직하지 않다.
한편, 광택첨가제로서 사용하는 에톡시화 나프톨 술폰산은 2∼12g/ℓ의 과량으로 사용하는 것으로, 과량 사용하면 도포율이나 결정크기가 불량하게 되는 것으로 이 기술분야에서 공지되어 있으나 본 발명에서는 상술한 도금조건, 특히 전류밀도와 온도를 적정범위로 제어함으로써 일반적인 전기주석도금액에서 사용하는 것과 동일한 함량으로 조절할 수 있는 것으로, 따라서 일반 전기주석도금 설비를 그대로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 결정크기에 하등의 영향을 미치지 않으면서 소지강판과 주석도금층간의 우수한 부착력을 제공할 수 있다는 것이다.
상기 광택첨가제의 농도가 2g/ℓ이하일 경우에는 광택성이 좋지 않고 소지강판과 주석도금층간 부착력 또한 불량하며, 12g/ℓ이상일 경우에는 적정 도금전류밀도 범위를 감소시키게 되므로 바람직하지 않다.
참고로, 전류밀도가 증가하면 도금결정 크기는 감소하고 도포율은 증가하며, 도금온도가 증가하면 도금결정크기는 증가하나 도포율은 감소하게 되며, 유속이 증가하면 도금결정크기과 도표율이 모두 감소한다.
입상주석 도금공정이후 이루어지는 크롬처리는 통상적으로 사용하는 용기용 무주석 강판을 도금할 때 사용하는 도금액 및 전기도금조건하에 금속크롬 및 수산화크롬 도금을 실시한다. 이때 상기 크롬 도금은 금속 크롬과 수산화크롬 도금을 동시에 혹은 순차적으로 실시할 수 있다.
상기 금속크롬의 부착량은 50∼150mg/m2인 것이 적당한데, 상기 범위를 벗어나면 내식성 향상 효과가 적어지므로 바람직하지 않다. 또한 수산화크롬의 부착량은 5∼25mg/m2인 것이 적당한데, 상기 범위를 벗어나면 락카와의 밀착성 향상 효과가 적어지므로 또한 바람직하지 않다.
그런 다음 제조된 용기용 표면처리강판의 용접부위를 연마하지 않고 3피스, 특히 3피스의 몸체부분을 제조한다. 이때 사용되는 용접 조건은 사용하는 소재의 두께, 표면처리강판 표면의 상태등에 따라 달라지는 것으로 상황에 따라 적정 조건을 설정하여 실시하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 표면처리강판 제조방법은 별도의 주석도금 설비를 필요로하지 않고 종래 사용하는 전기주석도금 설비에 적용가능할 뿐만 아니라 보다 낮은 전류 밀도등의 바람직한 도금조건하에서 도금층과 소지강판과의 부착성을 개선시키고 용접성 및 내식성을 개선시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명을 이에 한정하려는 의미는 아니다.
<실시예>
연속라인의 금속판체 공급장치에 코팅형태의 금속판체를 장입하였다. 그후금속판체의 표면에 존재하는 불순물을 제거하기 위해 수산화나트륨의 농도가 20∼30g/ℓ인 용액내에서 80℃, 전류밀도 10A/dm2하에 전처리를 수행하였다.
전처리한 금속판체에 주석이온농도 30g/ℓ, 페놀 술폰산 16g/ℓ(황산으로의 환산값) 및 하기표 1에 나타낸 바와 같이 에톡시화 나프톨 술폰산의 함량을 변화시키면서 조성된 도금액내에서 하기표 1에 기재된 온도 20∼60℃, 전류밀도 0.05∼4A/dm2, 도금량 5∼200mg/m2의 조건하에 입상주석을 도금하였다.
그런 다음 CrO390g/ℓ, 규불산(H2SiF6) 농도 0.78g/ℓ, 황산 농도 1.6g/ℓ으로된 용액내에서 용액온도 50℃, 전류밀도 100A/dm2의 조건하에 크롬 도막을 형성하였다. 이렇게 도금된 시편의 금속크롬 부착량은 95∼105mg/m2이었으며 수산화크롬의 부착량은 9∼11mg/m2이었다.
이와같은 방법으로 제조된 시편에 대한 내식성, 도료밀착성 및 용접성을 평가하고 그 결과를 하기표 1에 함께 나타내었다. 각 물성의 평가방법은 다음과 같다.
(1)내식성:염수분무시험.
즉, 5% NaCl, 35℃조건하에서의 적청 발생 정도를 관찰하고 염수분무시험기에 장입후 적청 발생이 작으면 우수(○)로, 장입후 5∼6시간사이에 적청이 최소 5%이상 관찰되면 보통(△)으로, 그리고 장입후 5시간이전에 다수의 적청이 발생하면불량(×)으로 표기하였다.
(2)도료밀착성:인장시험기를 사용하여 수산화크롬도금층과 에폭시-페놀계 도료층 계면의 밀착성을 평가하였다. 즉, 제조된 시편에 에폭시페놀계 도료를 건조도막 부착량이 50mg/dm2가 되도록 코팅후 210℃에서 10분간 열처리하였다.
이렇게 열처리된 시편을 100mm, 폭 5mm로 절단한 다음 30mm부분에서 90°로 구부려 코팅면을 서로 마주보게한 뒤 주제와 경화제를 혼합한 에폭시 접착제를 피복하고 T자 형태로 150℃에서 30분간 경화시켰다.
T자 형태의 시편을 4% 구연산 용액에 침적하여 90℃에서 5일간 침적시킨 다음 꺼내어 T-박리강도를 측정하고 그 측정값이 5kA이상이면 우수(○)로, 2∼5kA이면 (△)로 그리고 2kA이하이면 불량(×)으로 표기하였다.
(3)용접성: 접촉저항을 측정하고 적정 용접전류범위를 평가하였다.
상기 접촉저항은 직경이 4.5mm인 동전극사이에 시편 2매를 위치시킨 다음 50kgf 압력으로 누르면서 1000mA의 정전류를 인가하여 저항을 측정한 것으로, 그 저항값이 500μΩ이하이면 우수(○)로, 500∼1000μΩ이면 보통(△)으로, 그리고 1000이상μΩ이면 불량(×)으로 표기하였다.
한편, 적정용접전류범위는 동전 심 용접기(Cu-wire seam welder)를 사용하여 용접속도 32m/min, 주파수 400Hz, 가압력 50kgf의 조건하에 평가하였다.
상기 용접 상한으로는 용접시 스플래쉬가 발생하는 전류값을 구하였으며, 하한으로는 인장강도를 평가하여 용접부의 강도가 급격히 저하되는 전류값을 구하고, 상기 상한과 하한사이의 용접전류값을 적정용접전류범위로 하였으며, 그 전류범위가 2.5kA이상이면 우수(○)로, 1∼2.5kA이면 보통(△)으로 그리고 1kA이하이면 불량(×)으로 하였다.
또한 종래의 방법에 따라 시편에 전기주석도금을 수행하지 않고 금속크롬 및 수산화크롬 도금만을 실시하여 본 발명에서 얻어지는 용접성과 비교하려 하였으나 이 경우에는 접촉저항이 크고 적정 용접전류가 형성되지 않는 관계로 아예 용접을 할 수 없었다.
구분 주석도금조건 주석도금층 특성 내식성(SST) T-박리강도 접촉저항 용접전류범위
광택첨가제 전류밀도(A/dm2) 온도(℃) 도금량(mg/m2) 도포율(%) 결정크기(㎛)
비교예 1 - - - - - - ○ ○ × ×
실시예 1 2 1 40 70 14 0.3 ○ ○ ○ ○
실시예 2 8 1 40 70 14 0.3 ○ ○ ○ ○
실시예 3 12 1 40 70 14 0.3 ○ ○ ○ ○
비교예 2 16 1 40 70 14 0.3 △ ○ × ×
비교예 3 8 0.05 40 70 - - ○ ○ × ×
실시예 4 8 0.1 40 70 10 0.4 ○ ○ ○ ○
실시예 5 8 0.5 40 70 15 0.3 ○ ○ ○ ○
실시예 6 8 1.5 40 70 30 0.27 ○ ○ ○ ○
실시예 7 8 2 40 70 40 0.2 ○ ○ ○ ○
실시예 8 8 3 40 70 60 0.1 ○ ○ ○ ○
비교예 4 8 4 40 70 80 0.08 △ × △ ×
비교예 5 8 0.5 20 70 50 0.1 ○ × △ ×
실시예 9 8 0.5 25 70 40 0.2 ○ ○ ○ ○
실시예 10 8 0.5 40 70 30 0.3 ○ ○ ○ ○
실시예 11 8 0.5 55 70 10 0.4 ○ ○ ○ ○
비교예 6 8 0.5 60 70 5 0.5 ○ ○ ○ ○
비교예 7 8 1 40 5 2 0.2 ○ ○ × ×
실시예 12 8 1 40 10 5 0.25 ○ ○ ○ ○
실시예 13 8 1 40 100 20 0.4 ○ ○ ○ ○
비교예 8 8 1 40 150 25 0.5 ○ ○ ○ ○
비교예 9 8 1 40 200 30 0.8 ○ ○ △ △
상기표에서 보듯이, 광택첨가제가 2∼12g/ℓ의 농도인 경우(실시예 1∼3)에는 물성이 우수한 표면처리강판을 얻음을 확인할 수 있었다. 이에 반해 그 첨가량이 15g/ℓ이상일 경우(비교예2)에는 내식성과 용접성이 모두 불량한 것을 확인할 수 있었다.
한편, 전류 밀도가 아주 낮은 경우(비교예 3)에는 전기주석도금이 이루어지지 않는 바, 이는 전기주석도금이 이루어지는 속도와 도금액에 의해 녹아나는 속도가 유사하며 낮은 전류밀도에서의 주석 전기도금 효율이 낮기 때문인 것으로 여겨진다.
이에 반해 전기주석도금의 전류밀도가 0.1∼3A/dm2범위내인 경우(실시예4∼8)에는 용접성이 우수한 표면처리강판을 제조할 수 있었다. 만약 전류밀도가 4A/dm2으로서 적정 범위를 초과하게 되면(비교예 4) 도포율이 80%로 너무 커지고 결정 크기는 0.08㎛로 너무 작아지므로 바람직하지 않다.
따라서 이같이 도포율이 높고 결정의 크기가 작게 형성되는 경우에는 T-박리강도가 갑자기 낮아지는 경향이 있고 접촉저항이 높아지며 용접전류범위가 좁아지는 경향이 있어 바람직하지 않다.
또한 도금액 온도가 증가하는 경우(실시예 9∼11, 비교예 6)에는 온도가 증가하면 결정의 크기가 증가하는 경향을 나타내며 물성을 만족시킨다. 이에 반해 온도가 낮은 경우(비교예 5)에는 결정의 크기가 작고 길쭉한 주상정으로 자라기 때문에 T-박리강도가 낮은 것으로 평가되었다.
한편 도금액 온도가 55℃를 초과할 경우(비교예 6)에는 Sn+2이온이 Sn+4로 쉽게 산화되므로 또한 바람직하지 않다.
그리고 전기주석도금의 부착량이 5mg/m2으로 아주 작은 경우(비교예 7)에는 접촉저항이 증가하고 적정 용접전류범위가 좁아지므로 바람직하지 않으며, 10mg/m2을 초과할 경우(실시예 12∼14)에는 특성이 양호한 표면처리강판을 확보할 수 있다. 그러나 동일한 물성을 얻으면서 가격이 높은 주석을 많이 사용하는 경우(비교예 9)이 바람직하지 않으므로 부착량 범위는 150mg/m2이 바람직할 것으로 여겨진다. 한편 비교예 8의 경우에는 결정의 크기가 커지면서 표면 광택이 낮아지게 되는 단점도 있다.
또한 실시예 2,7,9에서 제조된 시편(전류밀도는 각각 1,2,3A/dm2)과 전기주석도금액중 광택첨가제를 8g/ℓ첨가하고 전류밀도를 0.2A/dm2을 가한 경우의 도금시편의 표면형상을 주사전자현미경을 사용하여 관찰하고 도 1a-1d에 나타내었다. 그 결과 전류밀도가 0.1∼3A/dm2범위에서는 표면형상이 모두 우수한 것을 확인할 수 있었다.
본 발명에 의하면, 극미량으로 까다롭게 농도를 조절해야 하는 광택첨가제의 함량을 적절하게 조절하고 이에 따라 도금조건을 제어함으로써 용접성을 보정할 수 있는 주석도금층을 제조할 수 있다.

Claims (2)

  1. 강판을 탈지하고 산세하는 단계;
    2가 주석농도 10∼40g/ℓ, 페놀술폰산 10∼20g/ℓ를 사용하고 광택첨가제로서 에톡시화 나프톨 술폰산 2∼12g/ℓ를 함유하는 전기주석도금액을 이용하여 0.1∼3A/dm2의 도금전류밀도와 25∼55℃ 온도범위에서 강판을 주석 도금함으로써 주석도금층이 5∼60%의 도포율과 0.1∼0.4㎛ 직경의 입상형태를 갖으며 10∼150mg/m2의 도금량으로 주석도금층을 얻는 단계; 및
    상기 주석도금강판상에 크롬의 견지에서 50∼150mg/m2의 금속크롬과 5∼25m2/g의 수산화크롬을 도금하는 단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 용접성이 우수한 용기용 표면처리강판의 제조방법
  2. 제1항에 있어서, 상기 주석도금액의 유속은 1~4m/s범위내임을 특징으로 하는 방법
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