KR930010342B1 - Weldable tin free steel sheet having a chromium bilayer and method for producing the same - Google Patents

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KR930010342B1 KR1019890008096A KR890008096A KR930010342B1 KR 930010342 B1 KR930010342 B1 KR 930010342B1 KR 1019890008096 A KR1019890008096 A KR 1019890008096A KR 890008096 A KR890008096 A KR 890008096A KR 930010342 B1 KR930010342 B1 KR 930010342B1
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도오요오 고오한 가부시끼가이샤
구노오 이치로오
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

용접성이 우수한 전해크롬산 처리 및 그의 제조방법Electrolytic chromic acid treatment excellent in weldability and manufacturing method thereof

제1도는, 뜨거운 과산화수소나트륨 용액에 침지됨으로써 형성된 크롬수화산화물의 용해이후의 금속크롬의 양과, 금속크롬층을 통해 노출된 강철베이스의 부동 전류와의 관계를 나타낸 도면으로서, 도면중 A는, 50℃에서 50A/d㎡의 음극 전류 밀도하에서 불화물욕(CrO3: 100g/l, NH4F : 5g/l)을 사용함으로써 얻어지는 바를 나타내며, B 및 C는 각각, 60℃에서 50A/d㎡인 음극 전류 밀도하에서 혼합욕(CrO3: 150g/l, H2SO4: 0.8g/l, Na2SiF6: 5g/l)과 황산욕(CrO3: 160g/l, H2SO4: 2.5g/l)를 사용함으로써 얻어진 바를 나타낸다.1 is a diagram showing the relationship between the amount of metal chromium after dissolution of chromium hydroxide formed by immersion in hot sodium hydrogen peroxide solution and the floating current of the steel base exposed through the metal chromium layer. It shows what is obtained by using a fluoride bath (CrO 3 : 100 g / l, NH 4 F: 5 g / l) at a cathode current density of 50 A / dm 2 at ° C., and B and C are each 50 A / dm 2 at 60 ° C. Mixture bath (CrO 3 : 150g / l, H 2 SO 4 : 0.8g / l, Na 2 SiF 6 : 5g / l) and sulfuric acid bath (CrO 3 : 160g / l, H 2 SO 4 : 2.5 under cathode current density What is obtained by using g / l) is shown.

제2도는, 불용성의 크롬수화산화물의 잔여 양에 대한 크롬산전해액에의 침지시간의 효과를 나타낸 1예로서, 도면중 A 및 B는, 각각, 크롬수화산화물의 형성 및 용해를 위하여 상술된 바의 불화물욕 및 혼합욕을 사용함으로써 얻어진 바를 나타낸다.2 is an example showing the effect of the immersion time in the chromic acid electrolyte on the remaining amount of insoluble chromium hydroxide, in which A and B are the same as described above for formation and dissolution of chromium hydroxide. It shows what was obtained by using a fluoride bath and a mixed bath.

제3도는, 210℃에 20분간 가열한 후의 A와 가열전의 B에 상기 불화물욕을 사용함으로써 제조되는 전해크롬산처리강판의 전기접촉저항에 대하여 금속크롬의 양이 미치는 효과를 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing the effect of the amount of metal chromium on the electrical contact resistance of an electrolytic chromic acid-treated steel sheet produced by using the fluoride bath in A after heating at 210 ° C. for 20 minutes and B before heating.

제4도는, 210℃에서 20분간 가열한 후에 상기 불화물욕을 사용함으로써 제조되는 전해크롬산처리강판의 용접에 있어서, 가능한 제2의 전류범위에 대한 금속크롬의 양의 효과를 나타낸다.4 shows the effect of the amount of metal chromium on the second possible current range in welding an electrolytic chromic acid treated steel sheet produced by using the fluoride bath after heating at 210 ° C. for 20 minutes.

제3도 및 제4도의 흑점은, 각각 210℃에서 20분 동안 가열후, 상술한 혼합욕내에서 강판의 음극처리후 양극처리에 의하여 제조된 금속크롬의 과립상의 부착물이 있는 전해크롬산처리강판의 가능한 제2의 전류범위 및 전기접촉 저항을 나타낸다.The black spots in FIGS. 3 and 4 are each capable of electrolytic chromic acid treated steel sheets with granular deposits of metal chromium produced by anodization after heating for 20 minutes at 210 ° C. for 20 minutes in the mixing bath described above. The second current range and the electrical contact resistance are shown.

본 발명은, 용접성이 우수한 전해크롬산처리강판을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an electrolytic chromic acid treated steel sheet excellent in weldability.

상세히 말하자면, 본 발명은, 편평하게 부착된 금속크롬의 하층과, 균일하게 형성된 불용성의 크롬수화산화물의 상층과로, 구성되는, 이중층으로된 전해크롬산처리강판을 생성하기 위한 방법에 관한 것이다.Specifically, the present invention relates to a method for producing a double layer electrolytic chromic acid treated steel sheet, which is composed of a lower layer of flatly deposited metal chromium and an upper layer of uniformly formed insoluble chromium hydroxide.

이 방법은, 소량의 불소화합물로써 크롬산전해질을 사용함으로써, 금속크롬의 바닥층과, 불용성의 크롬수화산화물의 중간층, 및 불용성 크롬수화산화물의 상층으로 구성되는 삼중의 층을 강철베이스상에 형성한 이후에, 불용성의 크롬수화산화물을 용해시키는 것이 특징이다.This method uses a chromic acid electrolyte as a small amount of fluorine compound to form a triple layer consisting of a bottom layer of metal chromium, an intermediate layer of insoluble chromium hydroxide, and an upper layer of insoluble chromium hydroxide on a steel base. Is characterized by dissolving an insoluble chromium hydroxide.

이러한 전해크롬산처리강판을 사용함으로써, 용접된 부분에서 도금층을 제거하지 않고 고속으로 용접된 캔 몸체를 제조할 수 있다.By using such an electrolytic chromic acid treated steel sheet, it is possible to manufacture a can body welded at high speed without removing the plating layer from the welded portion.

본 발명에 의한 우수한 용접성을 가지는 전해크롬산처리강판의 제조방법은 세밀한 연구를 통해 개발되었다.The method for producing an electrolytic chromic acid treated steel sheet having excellent weldability according to the present invention has been developed through careful research.

본 발명의 목적은 소량의 불소화합물(불화물욕)로써 크롬산 전해질을 사용함으로써, 제한된 양의 금속크롬으로된 하층과 강철베이스상의 제한된 양의 불용성 크롬수화산화물로된 상층으로 구성된 이중층을 가지는 전해크롬산처리강판을 제공함으로써 달성될 수 있다.An object of the present invention is to use an electrochromic acid treatment having a bilayer consisting of a lower layer of limited amount of metal chromium and an upper layer of limited amount of insoluble chromium hydroxide on a steel base by using a chromic acid electrolyte as a small amount of fluorine compound (fluoride bath). By providing a steel sheet.

본 발명에 의한 방법은 다음과 같은 요소가 특징적이다.The method according to the invention is characterized by the following elements.

(1) 강철 베이스상에 상기 삼중의 층을 형성하기 위한 불화물욕의 사용.(1) Use of a fluoride bath to form the triple layer on a steel base.

(2) 상기 불화물욕에 침지함으로써, 강철베이스상에 상기 삼중의 층을 형성한 후, 상기 삼중의 층 중에서 상층이 되는 불용성 크롬수화산화물의 용해.(2) Dissolving insoluble chromium hydroxide which becomes an upper layer in the triple layer after forming the triple layer on a steel base by immersing in the fluoride bath.

(3) 부착된 금속크롬양의 범위에 있어서의 제한.(3) Limitation in the range of the amount of attached metal chromium.

(4) 형성된 불용성 크롬수화산화물의 양의 범위에 있어서의 제한.(4) Limitation in the range of the amount of insoluble chromium hydroxide formed.

본 발명에 의한 전해크롬산처리강판은, 도금층을 제거하지 않고도 고속으로 용접이 용이하며, 또한, 식품 통조림몸체, 에어러졸 캔 몸에 및 기타 캔 몸체와 같이 용접전에 용접된 부분만을 제외하고 래커칠을 하게 되는, 우수한 용접성이 요구되는 응용물이 이용될 수 있다. 더욱이, 본 발명에 의해 전해크롬산처리강판은 통상의 전해크롬산처리강판과 비교해서 래커칠 후의 보다 우수한 내부식성이 있으므로, 캔의 끝부분 및 인발캔에도 이용될 수 있다.Electrolytic chromic acid treated steel sheet according to the present invention is easy to weld at high speed without removing the plating layer, and also lacquered except for the welded parts such as food canned bodies, aerosol can bodies and other can bodies. Applications that require good weldability can be used. Furthermore, according to the present invention, the electrolytic chromic acid treated steel sheet has better corrosion resistance after lacquer than conventional electrolytic chromic acid treated steel sheets, so that it can be used for the end of the can and the drawing can.

설명에 있어서, 가용성 크롬수화산화물은 건조전에 첨가물 없는 불화물욕이나 크롬산용액내에서 쉽게 용해되는 크롬수화산화물을 의미하며, 불용성 크롬수화산화물은 건조전에도 첨가물 없는 불화물욕이나 크롬산용액내에서 용해되기 어려운 크롬수화산화물을 의미한다.In the description, soluble chromium hydroxide means chromium hydroxide which is easily dissolved in an additive-free fluoride bath or chromic acid solution before drying, and insoluble chromium hydroxide is chromium that is difficult to dissolve in an additive-free fluoride bath or chromic acid solution before drying. It means a hydroxide oxide.

최근에, 식품 및 음료 통조림과, 5갤런 캔 및 기타의 캔에 있어서 값비싼 전기도금함석 대신에, 금속크롬의 하층과 크롬수화산화물의 상층의 이중층으로 구성된 값싼 전해크롬산처리강판을 이용하는 변화가 급속히 일어나고 있다.Recently, the use of cheap electrochromic acid treated steel plates consisting of a double layer of lower layers of chromium and an upper layer of chromium hydride has rapidly changed in the canning of food and beverages, and of expensive electroplating tins in 5 gallon and other cans. Is happening.

이는 함석의 제조에 이용되는 주석이 매우 비싸며 전해크롬산처리강판이 함석과 비교하여 우수한 래커부착성이 있기 때문이다. 전해크롬산처리강판으로 만들어진 통상의 금속캔은, 인발캔을 제외하고는, 2개의 캔 끝단부분과 1개의 캔 몸체로 구성된다. 전해크롬산처리강판의 경우에 있어서, 캔 몸체의 접합은 토오요오씨임(Seam)(상호명)과 미라씨임(상호명) 방법을 이용하여 나일론 접착제로 행해진다.This is because tin used in the production of tin is very expensive, and electrolytic chromic acid treated steel sheet has excellent lacquer adhesion compared with tin. A typical metal can made of an electrolytic chromic acid treated steel sheet is composed of two can ends and one can body, except for the drawing can. In the case of an electrolytic chromic acid treated steel sheet, the joining of the can body is performed with nylon adhesive using the Toyo Seam (trade name) and the Mira Seam (trade name) method.

또한, 전기용접으로 전해크롬산처리강판의 캔 몸체를 접합하는 방법도 주지되어 있다.Also known is a method of joining the can body of an electrolytic chromic acid treated steel sheet by electric welding.

그러나, 소우드로닉(Soudronic) 방법과 같은 전기용접으로 전해크롬산처리강판의 캔 몸체를 접합하는 경우에 있어서, 고속으로 잘 접합된 캔 몸체를 용이하게 얻으러면, 전해크롬산처리강판 표면으로부터 기계적으로 또한 화학적으로 금속크롬층 및 크롬수화산화물을 반드시 제거해야 한다.However, in the case of joining the can body of the electrolytic chromic acid treated steel sheet by electric welding such as the Sooudronic method, in order to easily obtain a can body which is well bonded at high speed, it is also possible to mechanically and from the surface of the electrochromic acid treated steel sheet. Chemically, the metal chromium layer and the chromium hydroxide must be removed.

그러므로, 전해크롬산처리강판 캔 몸체의 용접된 부분의 내부식성은 이 용접된 부분이 용접후 래커로 피복되더라도 현저하게 감소된다.Therefore, the corrosion resistance of the welded portion of the electrochromic acid treated steel can body is significantly reduced even if this welded portion is covered with a lacquer after welding.

상기와 같은 배경에서, 함석보다 값싸고, 도금층을 제거하지 않고도 고속으로 쉽게 용접될 수 있는 캔 소재의 발전이, 특히 식품 통조림 부분에서 요구되어 왔다.In view of the above background, the development of can materials which are cheaper than tin and can be easily welded at high speed without removing the plating layer has been required, especially in the food canning portion.

최근에 도금층을 제거함 없이 고속으로 쉽게 용접되는 전해크롬산처리강판의 제조방법이 다양하게 제안되어 왔다.Recently, various methods of manufacturing electrolytic chromic acid treated steel sheets which are easily welded at high speed without removing the plating layer have been proposed.

예를들면, 일본국 특공소 제57-19752호, 57-36986호 및 일본국 특개소 제61-213398호와, 63-186894호에 나타낸 방법이 이미 알려져 있다.For example, the methods shown in Japanese Unexamined Patent Publications No. 57-19752, 57-36986, Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 61-213398, and 63-186894 are already known.

일본국 특공소 57-19752호는, 3 내지 40mg/㎡인 금속크롬의 하층과 주로 크롬으로서 2 내지 15mg/㎡인 크롬산화물로 된 비금속크롬의 상층과로 구성된 이중층의 용접성이 우수한 전해크롬산처리강판에 관한 것이다.JP 57-19752 is an electrolytic chromic acid-treated steel sheet having excellent weldability between a double layer composed of a lower layer of metal chromium of 3 to 40 mg / m 2 and an upper layer of nonmetallic chromium of chromium oxide of 2 to 15 mg / m 2 as chromium. It is about.

일본국 특공소 57-19752호는, 소량의 금속크롬으로 다공성 금속크롬층을 형성함으로써 전해크롬산처리강판의 용접성을 개선하고자 하는 것이다.Japanese Patent Application No. 57-19752 seeks to improve the weldability of an electrolytic chromic acid treated steel sheet by forming a porous metal chromium layer with a small amount of metal chromium.

그러나, 높은 전기저항을 갖는 산화철 필름이 래커의 큐어링(Curing)동안 금속크롬의 기공을 통해서 임의로 노출된 강철 베이스의 산화로써 형성되는 것이기 때문이며, 용접성뿐만 아니라 내부식성도 감퇴됨을 고려해야 한다.However, this is because the iron oxide film having a high electrical resistance is formed by oxidation of the steel base which is optionally exposed through the pores of the metal chromium during the curing of the lacquer, and it should be considered that the corrosion resistance as well as the weldability is reduced.

일본국 특공소 57-36989호는, 0.5 내지 30mg/㎡인 금속크롬과, 크롬으로서 2 내지 50mg/㎡인 크롬수화산화물과로 된, 우수한 용접성과, 형성도 도장성이 우수한 전해크롬산처리강판을 생산하기 위하여, 황산이온, 질산이온 및 염화이온과 같은 소량의 이온으로써 크롬산전해질을 이용하는 것이 특징이다.Japanese Patent Application No. 57-36989 discloses an electrolytic chromic acid-treated steel sheet having excellent weldability and formability, which are made of metal chromium of 0.5 to 30 mg / m 2 and chromium hydroxide of 2 to 50 mg / m 2 as chromium. To produce, it is characterized by using chromic acid electrolyte as a small amount of ions such as sulfate ion, nitrate ion and chloride ion.

전해크롬산처리강판을 생산하기 위한 이 방법은 크롬수화산화물층의 질을 개선함으로써 금속크롬의 양의 감소로 감퇴되는 내부식성을 개선하고자 하는 것이다.This method for producing electrolytic chromic acid treated steel sheet is intended to improve the corrosion resistance which is reduced by the reduction of the amount of metal chromium by improving the quality of the chromium hydroxide layer.

그러나, 이 방법으로 얻어지는 전해크롬산처리강판의 용접성은 개선될 수 없는데, 노출된 강판표면이, 상술된 특공소 57-19752호와 유사하게 래커 피복된 전해크롬산처리강판을 가열함으로써 산화되기 때문이다.However, the weldability of the electrolytic chromic acid treated steel sheet obtained by this method cannot be improved because the exposed steel plate surface is oxidized by heating the lacquered coated electrolytic chromic acid treated steel sheet similarly to the above-mentioned special publication 57-19752.

일본국 특개소 제61-213398호는, 편평하게 부착된 10 내지 40mg/㎡의 금속크롬과 크롬으로서 일정하게 형성된 3 내지 30mg/㎡의 크롬수화산화물을 포함하는 래커링이후의 부식성이 우수한 용접된 캔용의 전해크롬산처리강판에 관한 것이다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-213398 is a welded product having excellent corrosion resistance after lacquering, which includes a flat metal layer of 10 to 40 mg / m 2 and 3 to 30 mg / m 2 of chromium hydroxide uniformly formed as chromium. It relates to an electrolytic chromic acid treated steel sheet for cans.

이러한 전해크롬산처리강판의 제조방법은, 금속크롬과 크롬수화산화물로 구성되는 이중층의 형성후 양극처리로서 일부부착된 금속크롬을 용해시키는 것이 특징이다.The method for producing an electrolytic chromic acid-treated steel sheet is characterized by dissolving the partially attached metal chromium as anodizing after formation of a double layer composed of metal chromium and chromium hydroxide.

그러나, 이러한 방법으로 얻어지는 전해크롬산처리강판의 용접성은, 금속크롬층에 있어서 다공성의 증가로 강철베이스의 노출이 증가하기 때문에, 개선될 수 없는 것으로 인정된다.However, it is recognized that the weldability of the electrolytic chromic acid treated steel sheet obtained by this method cannot be improved because the exposure of the steel base increases due to an increase in porosity in the metal chromium layer.

일본국 특개소 제63-186894호는, 50 내지 150mg/㎡의 금속크롬과 크롬으로서 5 내지 20mg/㎡의 크롬수화산화물을 포함하는 용접된 캔용의 전해크롬산처리강판에 관한 것이다. 특개소 제63-186894호로써 얻어지는 전해크롬산처리강판은 금속크롬의 과립형상 부착이 특징이다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-186894 relates to an electrolytic chromic acid treated steel sheet for welded cans containing 50 to 150 mg / m 2 of metal chromium and 5 to 20 mg / m 2 of chromium hydroxide. The electrolytic chromic acid treated steel sheet obtained by Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-186894 is characterized by granular adhesion of metal chromium.

이 전해크롬산처리강판은, 용접성 평가 인덱스(Index)중의 하나로 이용되는 전기접촉저항이, 금속크롬의 과립형상부착으로 저하된다는 사실에 기초하여 발전되었다.This electrolytic chromic acid treated steel sheet was developed based on the fact that the electrical contact resistance used as one of the weldability evaluation indexes is reduced by the granular adhesion of metal chromium.

용접성은 통상 용접에 있어서의 가능한 제2전류범위에 의하여 평가되는데, 즉, 용접에 있어서의 제2전류범위가 넓을수록, 용접성도 더 나아지게 된다.The weldability is usually evaluated by the second possible current range in welding, that is, the wider the second current range in welding, the better the weldability is.

용접에서의 가능한 제2전류범위결정에 관하여, 상한선은 스프레슁 같은 결점이 발견되는 용접조건에 대응하고, 하한선은 테어링(Tearing) 시험에 의해서 용접된 부분에 파손이 발생하게 되는 용접조건에 대응한다.Regarding the determination of the second possible current range in welding, the upper limit corresponds to the welding condition in which defects such as spraying are found, and the lower limit corresponds to the welding condition in which breakage occurs in the welded portion by a tearing test. do.

그러나, 용접에 있어서 가능한 제2의 전류범위를 결정하기 위해서는 많은 표본들이 필요하기 때문에, 용접에 있어서 가능한 제2의 전류범위와 명백한 상관성이 있는 간단한 전기접촉저항 측정방법으로 통상용접성을 평가한다.However, since many samples are required to determine the second possible current range in welding, the normal weldability is evaluated by a simple electrical contact resistance measurement method that has a clear correlation with the second possible current range in welding.

비록 전기접촉저항이 금속크롬과 거의 같은 형태를 갖는 전해크롬산처리강판 용접에 있어서 가능한 제2의 전류범위와 명백한 상관성을 갖는다 하더라도, 이 상관관계는 금속크롬의 다른 형태를 갖는 전해크롬산처리강판에 대해서는 인정되지 않는다.Although the electrical contact resistance has a clear correlation with the second possible current range for welding electrolytic chromic acid-plated steel plates of almost the same form as metal chromium, this correlation is true for electrolytic chromic acid-treated steel plates with other forms of metal chromium. It is not recognized.

예를들어, 특개소 63-186894호로 얻어지는 과립형상의 금속크롬부착물을 포함하는 전해크롬산처리강판의 경우, 용접에 가능한 제2전류범위는 낮은 전기접촉저항에도 불구하고 협소하다.For example, in the case of an electrolytic chromic acid treated steel sheet containing a granular metal chromium deposit obtained in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-186894, the second current range that can be welded is narrow despite low electrical contact resistance.

그러므로, 비록 전기접촉저항이 거의 같은 형태의 금속크롬을 포함하는 전해크롬산처리강판의 용접성평가 인덱스로 이용된다 하더라도, 단지 전기접촉저항만으로 전해크롬산처리강판의 용접성을 평가할 수는 없다.Therefore, even if the electrical contact resistance is used as the weldability evaluation index of the electrolytic chromic acid treated steel sheet containing almost the same type of metal chromium, the weldability of the electrolytic chromic acid treated steel sheet cannot be evaluated only by the electrical contact resistance.

일반적으로, 통상의 전해크롬산처리강판을 제조하기 위한 방법으로는 2가지가 주지되어 있다.In general, two methods are well known for producing conventional electrochromic acid treated steel sheets.

첫번째 방법은 금속크롬과 크롬수화산화물이 단일 전해질 혼합물을 이용하여 단일 작용으로 형성되는 1단계 방법이며, 두번째 방법은 금속크롬이 우선 크롬도금용액으로서 단일 전해질 혼합물로 사용되어 형성되고 그후 크롬수화산화물이 다른 전해질 혼합물로써 사용되어 금속크롬층상에 형성되는 2단계 방법이다.The first method is a one-step method in which metal chromium and chromium hydroxide are formed in a single action using a single electrolyte mixture. In the second method, metal chromium is first formed using a single electrolyte mixture as a chromium plating solution, and then chromium hydroxide is formed. It is a two-step method that is used as another electrolyte mixture and formed on the metal chromium layer.

이 두가지 유형의 방법에 있어서, 불소화합물(불화물욕), 황산혼합물(황산욕), 또는 이 두가지의 첨가제(혼합욕)의 크롬산 전해질이 통상 이용된다.In these two types of methods, chromic acid electrolytes of fluorine compounds (fluoride baths), sulfuric acid mixtures (sulfuric acid baths), or both additives (mixing baths) are usually used.

상기 방법으로 생성된 전해크롬산처리강판에서의 막(film)이 금속크롬의 바닥층과, 주로 크롬산화물에 동등한 불용성 크롬수화산화물의 중간층, 및 가용성 크롬수화산화물의 상층으로 구성된 삼중층으로 구성되는 방법은, 요시다케이 등(킨조구 효오멘 기주츄, 제30권, 제7호, 1979. 338면)에 의한 보고서에 개시되어 있다. 즉, 크롬수화산화물은 다른 구조의 이중층으로 형성된다.The film in the electrolytic chromic acid treated steel sheet produced by the above method is composed of a triple layer consisting of a bottom layer of metal chromium, an intermediate layer of insoluble chromium hydroxide mainly equivalent to chromium oxide, and an upper layer of soluble chromium hydroxide. And Yoshidakei et al. (Kyozo Hyomen Kijuchu, Vol. 30, No. 7, 1979, p. 338). That is, the chromium hydroxide is formed of a double layer of another structure.

본 발명에 의한 전해크롬산처리강판의 제조에 이용되는 강철베이스로는, 전기도금함석과 통상의 전해크롬산처리강판 제조에 일반적으로 이용되는 어떠한 냉각압연 강판도 될 수 있다. 강철베이스의 두께는 약 0.1 내지 약 0.35mm가 바람직하다.The steel base used in the production of the electrolytic chromic acid treated steel sheet according to the present invention may be any cold rolled steel sheet generally used in the production of electroplating tin and ordinary electrolytic chromic acid treated steel sheet. The thickness of the steel base is preferably about 0.1 to about 0.35 mm.

본 발명에 의한 전해크롬산처리강판은 다음 방법으로 제조된다 : 알칼리로써 탈지하고 산으로써 산세척을 하고 나서 물로 세정하고, 금속크롬과 불용성의 크롬수화산화물 및 가용성의 크롬수화산화물로 구성되는 상기 삼중층을 형성하며, 다음에 전해질에 침지함으로써 가용성 크롬수화산화물을 용해한 후 물로 세정하고 건조시킨다.The electrolytic chromic acid treated steel sheet according to the present invention is produced by the following method: The triple layer comprising metal chromium, an insoluble chromium hydroxide and a soluble chromium hydroxide, degreased with alkali, pickled with acid and washed with water. The soluble chromium hydroxide is dissolved by immersion in an electrolyte and then washed with water and dried.

상기 공정에 있어서, 상기 삼중층의 형성을 위하여 사용되는 크롬산용액과 가용성 크롬수화산화물의 용해가 각 혼합물의 농도조절을 위하여 다른 혼합물을 포함하게 된다면, 상기 삼중층의 형성이후 물세정이 첨가될 수도 있다.In the above process, if dissolution of the chromic acid solution and the soluble chromium hydroxide used for the formation of the triple layer includes a different mixture for controlling the concentration of each mixture, water washing may be added after the formation of the triple layer. have.

본 발명에 있어서, 하기의 이유로 불화물욕을 가하는 것이 바람직하다 :In the present invention, it is preferable to add a fluoride bath for the following reasons:

(1) 형성된 금속크롬층의 기공을 통해 노출된 강철베이스의 부분은, 제1도에 나타낸 바와 같이, 금속크롬의 동일양에서의 황산욕과 혼합욕에서 보다 적다.(1) The portion of the steel base exposed through the pores of the formed metal chromium layer is smaller in the sulfuric acid bath and the mixing bath in the same amount of metal chromium, as shown in FIG.

즉, 강철베이스는 황산욕내의 것과 비교되는 소량의 금속크롬으로 일정하게 덮여있다.That is, the steel base is constantly covered with a small amount of metal chromium compared to that in the sulfuric acid bath.

혼합욕의 경우, 황산이온을 다량 첨가하는 것은, 금속크롬층으로부터 노출된 강철베이스 부분이 증가되기 때문에 바람직하지 못하다.In the case of mixed baths, the addition of large amounts of sulfate ions is not preferred because the steel base portion exposed from the metal chromium layer is increased.

(2) 금속크롬의 평탄한 부착은 불화물욕을 이용하여 얻어지고, 다른 한편으로, 금속크롬의 과립형상부착은 황산욕을 이용하여 얻어진다.(2) Flat adhesion of the metal chromium is obtained using a fluoride bath, and granular adhesion of the metal chromium is obtained using a sulfuric acid bath.

그러므로, 강철표면은 황산욕의 그것과 비교되는 소량의 금속크롬으로 충분히 덮여진다.Therefore, the steel surface is sufficiently covered with a small amount of metal chromium compared to that of the sulfuric acid bath.

(3) 수용성 크롬수화산화물의 구조가, 크롬수화산화물내의 히드록실래디컬이나 결합된 물과 용량이 거의 같은 크롬수화산화물에 결합된 불화물로써는 방해를 받지 않으므로, 얇고 균일한 가용성 크롬수화산화물은 불화물욕을 이용하여 형성된다.(3) Since the structure of the water-soluble chromium hydroxide is not disturbed by the fluoride bonded to the hydroxyl radical in the chromium hydroxide or to the chromium hydroxide having about the same capacity as the combined water, the thin and uniform soluble chromium hydroxide is the fluoride bath. It is formed using.

다른 한편으로, 가용성 크롬수화산화물의 구조는, 히드록실래디컬이나 배위번호 6으로 결합된 물에 의하여 배위된 3가 크롬과 같은 용량의 결합된 황산이온에 의하여 방해를 받기 때문에, 두껍고, 불균일한 가용성 크롬수화산화물은 황산욕을 이용함으로써 형성된다.On the other hand, the structure of the soluble chromium hydroxide is thick, non-uniform solubility because it is interrupted by bound sulphate ions, such as trivalent chromium, coordinated by hydroxyl radicals or by water bound with coordination number 6. Chromium hydride oxide is formed by using a sulfuric acid bath.

(4) 더 얇고 균일한 불용성 크롬수화산화물을 포함하는 막은, 황산욕내의 그것과 비교되는 불화물욕을 사용함으로써 형성된다.(4) A film containing a thinner and more uniform insoluble chromium hydroxide is formed by using a fluoride bath compared with that in a sulfuric acid bath.

본 발명에 있어서, 용접성이 우수한 전해크롬산처리강판을 고속으로 계속 제조하기 위해서는, 형성된 삼중층의 각 층들이 얇고 균일해야 함이 필수적이다.In the present invention, in order to continuously manufacture the electrolytic chromic acid treated steel sheet having excellent weldability at high speed, it is essential that each layer of the formed triple layer be thin and uniform.

따라서, 불화물욕은 상술한 여러가지 장점을 가지기 때문에, 본 발명에서의 불화물욕 사용이 바람직하다.Therefore, since the fluoride bath has various advantages described above, the use of the fluoride bath in the present invention is preferable.

불화물욕의 경우에 있어서, 강철베이스상의 상기 삼중층의 형성을 위해서는 하기의 전해질 조건이 선택되어야 한다 :In the case of fluoride baths, the following electrolyte conditions should be selected for the formation of the triple layer on a steel base:

크롬산의 농도 : 50 내지 300g/l, 보다 바람직하게는 80 내지 200g/l.Concentration of chromic acid: 50 to 300 g / l, more preferably 80 to 200 g / l.

불소화합물의 농도 : 1.0 내지 10.0중량%, 보다 바람직하게는 1.0 내지 8.0중량%의 크롬산.Concentration of fluorine compound: 1.0 to 10.0% by weight, more preferably 1.0 to 8.0% by weight of chromic acid.

전해질의 온도 : 40 내지 60℃, 보다 바람직하게는 50 내지 60℃Temperature of electrolyte: 40-60 degreeC, More preferably, 50-60 degreeC

음극전류밀도 : 20 내지 100A/d㎡, 보다 바람직하게는 40 내지 100A/d㎡.Cathode current density: 20 to 100 A / dm 2, more preferably 40 to 100 A / dm 2.

형성된 삼중층에서의 가용성 크롬수화산화물의 양은, 전해질의 보다 높은 온도에서, 보다 높은 음극전류 밀도하에, 적절한 불소화합물의 중량 비율로써 크롬산의 농도의 증가와 함께 감소된다.The amount of soluble chromium hydroxide in the triple layer formed decreases with increasing concentration of chromic acid at a higher temperature of the electrolyte, under higher cathodic current density, by weight ratio of the appropriate fluorine compound.

그러므로, 얇은 가용성 크롬수화산화물을 형성하기 위하여는, 40℃ 이하의 불화물욕의 온도에서 음극전류 밀도 20A/d㎡ 이하에서 30g/l 이하의 크롬산을 포함하는 불화물욕을 사용하는 것은 바람직하지 못하다.Therefore, in order to form a thin soluble chromium hydroxide, it is not preferable to use a fluoride bath containing 30 g / l or less of chromic acid at a cathode current density of 20 A / dm 2 or less at a temperature of a fluoride bath of 40 ° C. or less.

더욱이, 금속크롬의 부착을 위한 전류 효율이 현저하게 감소하기 때문에, 30g/l 이하인 크롬산과, 온도가 60℃ 이상인 불화물욕 및 20A/d㎡ 이하인 전류밀도를 가지는 불화물욕을 사용하는 것은 바람직하지 못하다.Moreover, since the current efficiency for the deposition of metal chromium is significantly reduced, it is not preferable to use chromic acid having a temperature of 30 g / l or less, a fluoride bath having a temperature of 60 ° C. or more and a fluoride bath having a current density of 20 A / dm 2 or less. .

그러나, 300g/l 이상인 크롬산의 농도와 100A/d㎡ 이상인 음극전류밀도는, 경제적관점에서 금속크롬의 소량의 부착을 위해서는 적절하지 못하다. 본 발명에 의한 전해크롬산처리강판을 제조하기 위하여 이용되는 전해질내의 불소화합물의 존재는 균일한 삼중층을 위해서는 필수적이다. 만일 크롬산에 대한 불소화합물의 중량 퍼센트가 1.0 이하이거나 10.0 이상이면, 금속크롬의 부착을 위한 전류효율은 현저히 감소되고, 아울러 금속크롬층의 부착에 있어서의 균일성 또한 감소된다.However, the concentration of chromic acid of 300 g / l or more and the cathode current density of 100 A / dm 2 or more are not suitable for the deposition of a small amount of metal chromium from an economical point of view. The presence of the fluorine compound in the electrolyte used for producing the electrolytic chromic acid treated steel sheet according to the present invention is essential for the uniform triple layer. If the weight percentage of the fluorine compound to chromic acid is 1.0 or less or 10.0 or more, the current efficiency for the deposition of the metal chromium is significantly reduced, and the uniformity in the adhesion of the metal chromium layer is also reduced.

특히, 크롬산에 대한 불소화합물의 중량퍼센트가 1.0 이하일때는, 불용성 크롬수화산화물이 두껍고 불균일하게 형성되기 때문에, 용접성이 현저하게 감소된다. 불소화합물은, 불화수소산, 불화붕산, 불화규산, 이불화암모늄, 이불화알칼리금속, 불화암모늄, 불화알칼리금속, 불화붕산암모늄염, 불화붕산알칼리금속염, 불화규산암모늄염, 불화규산알칼리금속염 및 불화알루미늄으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물인 것이 바람직하다. 크롬산전해액중에서는, 이들의 불소화합물이 불소이온에 해리하여 소위 조제로서의 작용을 모두 가지고 있기 때문에, 이들의 불소화합물은 단독 또는 혼합하여 사용할 수가 있다. 상기 삼중층의 상층인 형성된 가용성 크롬수화산화물은, 본 발명에 따른 용접성이 우수한 전해크롬산처리강판 제조를 위한 방법에서 물세정 및 건조이전에 제거되어야 한다.In particular, when the weight percentage of the fluorine compound to chromic acid is 1.0 or less, weldability is remarkably reduced because insoluble chromium hydroxide is formed thickly and unevenly. The fluorine compound is selected from the group consisting of hydrofluoric acid, boric acid fluoride, silicic acid fluoride, ammonium difluoride, alkali metal difluoride, ammonium fluoride, alkali metal fluoride, ammonium fluoride salt, alkali metal fluoride salt, ammonium fluoride salt, alkali metal fluoride metal salt and aluminum fluoride. It is preferred that it is at least one compound selected. In the chromic acid electrolyte, these fluorine compounds dissociate to fluorine ions and have all functions as so-called adjuvants, so these fluorine compounds can be used alone or in combination. The soluble chromium hydroxide formed as an upper layer of the triple layer should be removed before washing with water and drying in the method for producing an electrolytic chromic acid treated steel sheet having excellent weldability according to the present invention.

비록 첨가물없이 또는 다른 첨가물과 함께 크롬산용액이 이용될 수도 있다 하더라도, 상기 삼중층에서의 가용성 크롬수화산화물을 용해하기 위해서는, 경제적인 관점에서 볼때, 강철베이스상의 상기 삼중층의 형성에 이용되는 불화물욕을 가하는 것이 적절하다.Although chromic acid solution may be used without or with other additives, in order to dissolve the soluble chromium hydroxide in the triple layer, from an economic point of view, a fluoride bath used for forming the triple layer on a steel base. It is appropriate to add.

형성된 가요성 크롬수화산화물의 용해를 위한 크롬산의 농도 및 용액의 온도는, 단기간에 가용성 크롬수화산화물을 효율적으로 용해시키기 위해서는, 각각 30g/l 이상, 40℃ 이상으로 조절되어야 한다.The concentration of chromic acid and the temperature of the solution for dissolving the formed flexible chromium hydroxide should be adjusted to 30 g / l or more and 40 ° C. or more, respectively, in order to dissolve the soluble chromium hydroxide efficiently in a short time.

300g/l 이상인 크롬산의 농도와 60℃ 이상인 온도는 경제적 관점에서 가용성 크롬수화산화물의 용해에 적절하지 못하다.The concentration of chromic acid of 300 g / l or more and the temperature of 60 ° C. or more are not suitable for dissolution of soluble chromium hydroxide from an economic point of view.

본 발명에 의한 전해크롬산처리강판의 제조방법에 있어서, 침지시간은 매우 중요한 요소이다.In the method for producing an electrolytic chromium acid treated steel sheet according to the present invention, the immersion time is a very important factor.

제2도에 나타낸 바와 같이, 불용성 크롬수화산화물의 양은 침지시간 2.5초 이상에서 거의 일정하게 된다.As shown in FIG. 2, the amount of insoluble chromium hydroxide becomes substantially constant at immersion time of 2.5 seconds or more.

본 발명에 있어서, 침지시간은 2.5 내지 10초의 범위에서 조절되어야 하는데, 그 이유는 본 발명에 의하여 고속으로 전해크롬산처리강판을 계속 제조하는 경우에, 10초 이상의 침지는 넓은 공간을 필요로 하기 때문이다. 상기 삼중층의 형성이후에 불화물욕내에서의 양극처리 또한, 형성된 가용성 크롬수화산화물의 용해를 위하여 고려된다.In the present invention, the immersion time should be controlled in the range of 2.5 to 10 seconds, because in the case of continuously manufacturing the electrolytic chromic acid treated steel sheet at high speed by the present invention, immersion of 10 seconds or more requires a large space to be. Anodization in the fluoride bath after formation of the triple layer is also contemplated for dissolution of the soluble chromium hydroxide formed.

그러나, 금속크롬층을 통해 노출된 강철베이스 부분이 금속크롬의 양극 용해에 의하여 증가되기 때문에, 본 발명에는 이 방법이 적절하지 못하다.However, this method is not suitable for the present invention because the portion of the steel base exposed through the metal chromium layer is increased by the anode dissolution of the metal chromium.

본 발명에 의한 전해크롬산처리강판에 있어서 금속크롬의 양은 45 내지 90mg/㎡의 범위내로 조절되어야 한다. 만일 금속크롬의 양이 45mg/㎡ 이하라면, 래커큐어링을 위한 가열 이후에 우수한 용접성을 얻을 수 없는데, 이는 형성된 금속크롬층을 통한 강철베이스의 노출부분이 제1도에 나타낸 부분과 같이 현저하게, 증가하기 때문이다.In the electrolytic chromic acid treated steel sheet according to the present invention, the amount of metal chromium should be controlled within the range of 45 to 90 mg / m 2. If the amount of metal chromium is 45 mg / m 2 or less, excellent weldability cannot be obtained after heating for lacquer cure, in which the exposed portion of the steel base through the formed metal chromium layer is markedly as shown in FIG. Because it increases.

형성된 금속크롬을 통한 강철베이스의 노출부분은, 제3도에 나타낸 바와 같이 전기접촉저항을 증가시키고, 제4도에 나타낸 바와 같이 용접에 있어서 협소한 제2전류범위를 이끌어내는데, 그 이유는 보다 높은 전기저항을 갖는 산화철 필름이 노출된 강철베이스의 산화로 인해 형성되기 때문이다.The exposed portion of the steel base through the formed metal chromium increases the electrical contact resistance, as shown in FIG. 3, and leads to a narrow second current range in welding, as shown in FIG. This is because iron oxide films with high electrical resistance are formed due to oxidation of the exposed steel base.

만일 금속크롬의 양이 90mg/㎡ 이상이라면, 비록 금속크롬층으로부터 노출된 강철베이스 부분이 금속크롬의 양의 증가로써 감소된다 하더라도, 제3도 및 제4도에 나타낸 바와 같이, 강철베이스의 그것과 비교하여 나쁜 단조 능력을 갖는 금속크롬의 양에 있어서의 증가로 인해 용접성 역시 감소하게 된다.If the amount of metal chromium is greater than 90 mg / m 2, even if the portion of the steel base exposed from the metal chromium layer is reduced by an increase in the amount of metal chromium, that of the steel base, as shown in FIGS. 3 and 4 The weldability is also reduced due to the increase in the amount of metal chromium with poor forging ability compared with

제3도 및 제4도로부터는, 본 발명에 의한 금속크롬과 거의 같은 형태를 갖는 전해크롬산처리강판의 경우에 있어서, 전기접촉저항은 용접에 있어서 가능한 제2전류범위와 명백한 상관관계가 있음을 알 수 있다.3 and 4 show that in the case of the electrolytic chromic acid treated steel sheet having a shape substantially the same as that of the metal chromium according to the present invention, the electrical contact resistance has a clear correlation with the second current range possible for welding. Can be.

이와는 반대로, 과립형 금속크롬의 부착물을 포함하는 다른 전해크롬산처리강판은, 제3도 및 제4도에 나타낸 바와 같이 낮은 전기접촉저항에도 불구하고 용접에 있어서 가능한 제2전류범위가 협소하다.In contrast, other electrolytic chromic acid treated steel sheets containing deposits of granular metal chromium have a narrow second current range possible in welding despite low electrical contact resistance as shown in FIGS. 3 and 4.

통상의 전해크롬산처리강판의 용접성이 피복된 래커를 큐어링하기 위한 가열의 후에 높은 전기저항을 갖는 크롬수화산화물의 양에 의존한다는 것은 주지의 사실이다.It is well known that the weldability of conventional electrolytic chromic acid treated steel sheets depends on the amount of chromium hydroxide having a high electrical resistance after heating for curing the coated lacquer.

즉, 크롬수화산화물의 양이 적을수록 용접성이 보다 우수하다. 그러나, 크롬수화산화물의 양의 감소는, 비록 용접성을 개선시킨다 하더라도, 래커링 이후의 내부식성의 관점에서는 적절하지 못하다.That is, the smaller the amount of chromium hydroxide, the better the weldability. However, the reduction of the amount of chromium hydroxide is not suitable from the standpoint of corrosion resistance after lacquering, even if it improves weldability.

특히, 가용성 크롬수화산화물의 존재는 용접성이 우수한 전해크롬산처리강판의 제조에는 적절하지 못한데, 그 이유는 비록 가용성 크롬수화산화물이 소량이더라도, 형성된 가용성 크롬수화산화물의 균일성은 감퇴되기 때문이다.In particular, the presence of soluble chromium hydride is not suitable for the production of electrolytic chromic acid treated steel sheet having excellent weldability, because the uniformity of the soluble chromium hydroxide formed is reduced even if a small amount of the soluble chromium hydroxide is reduced.

실질적으로, 고속으로 도금된 층의 제거없이 소량의 가용성 크롬수화산화물을 가지는 통상의 전해크롬산처리강판의 캔몸체를 균일하게 용접하는 것은 불가능한데, 그 이유는 용접된 부분에 있어서 전해접촉 저항이 부분적으로 상이하기 때문이다.Substantially, it is impossible to uniformly weld the can bodies of a conventional electrochromic acid treated steel sheet having a small amount of soluble chromium hydroxide without removing the plated layer at high speed because the electrolytic contact resistance in the welded part is partially Because it is different.

다른 한편으로, 상기 삼중층에 있어서 불용성의 크롬수화산화물은 가용성 크롬수화산화물과 비교하여 균일하게 형성된다. 더욱이, 형성된 불용성 크롬수화산화물의 양은, 상기 삼중층의 형성을 위한 전해질조건의 효과없이도 거의 일정하다.On the other hand, insoluble chromium hydroxide in the triple layer is formed uniformly compared with soluble chromium hydroxide. Moreover, the amount of insoluble chromium hydroxide formed is almost constant without the effect of electrolyte conditions for the formation of the triple layer.

본 발명에 있어서, 형성된 불용성 크롬수화산화물의 크롬양은 크롬으로써 3 내지 7mg/㎡내의 범위에서 조절되는 것이 바람직하다. 금속크롬과 함께 크롬으로서 2mg/㎡ 이하 및 10mg/㎡ 이상 포함하는 불용성 크롬수화산화물 및, 소량의 첨가물과 함께 크롬산 전해질을 이용하는 것과 같이 임의의 특별한 전해질 조건을 제외한 가용성 크롬수화산화물을 형성하기는 공업적으로 어려운 일이다. 불용성 크롬수화산화물의 양이 3mg/㎡ 이하라면, 비록 용접성은 개선된다 하더라도 래커링 이후의 내부식성은 감퇴되게 된다. 용접성은, 가용성 크롬수화산화물의 양의 증가분만큼, 불용성 크롬수화산화물의 양의 증가로, 점차 감소된다.In the present invention, the amount of chromium of the insoluble chromium hydroxide formed is preferably controlled within the range of 3 to 7 mg / m 2 as chromium. Insoluble chromium hydroxides containing 2 mg / m 2 or less and 10 mg / m 2 or more as chromium together with metal chromium, and soluble chromium hydroxides except for any special electrolyte conditions, such as using chromic acid electrolytes with small amounts of additives, It's hard. If the amount of insoluble chromium hydroxide is 3 mg / m 2 or less, the corrosion resistance after lacquering is deteriorated even though the weldability is improved. Weldability is gradually reduced by an increase in the amount of insoluble chromium hydroxide by an increase in the amount of soluble chromium hydroxide.

본 발명에 있어서, 불용성 크롬수화산화물의 양의 허용할만한 상한선은, 도금층을 제거함 없이 고속으로 균일한 용접을 하기 위해서는 크롬으로서 7mg/㎡이다.In the present invention, the allowable upper limit of the amount of insoluble chromium hydroxide is 7 mg / m 2 as chromium in order to perform uniform welding at high speed without removing the plating layer.

본 발명은 하기의 실시예들을 통하여 예시된다. 이러한 예들은 본 발명을 설명하기 위한 것이나 그것에만 한정되는 것은 아니다. 기타의 것들도 당업자에게 있어서는 명백하다.The invention is illustrated through the following examples. These examples are intended to illustrate the invention but are not limited thereto. Others are obvious to those skilled in the art.

실시예 1 내지 5에 있어서, 두께가 0.22mm인 냉각압연 강판은, 수산화나트륨 70g/l 용액에서 전해적으로 탈지되고, 물로 세정된 후 황산 100g/l 용액에서 산세척되고 다음에 물로 세정된 이후에, 다음의 방법들에 따라 처리된다.The cold rolled steel sheets having a thickness of 0.22 mm according to Examples 1 to 5 were electrolytically degreased in a 70 g / l solution of sodium hydroxide, washed with water and then washed with 100 g / l solution of sulfuric acid and then washed with water. In accordance with the following methods.

금속크롬의 바닥층, 불용성 크롬수화산화물의 중간층 및 가용성 크롬수화산화물의 상층으로 된 삼중층이 불화물욕에 의한 형성, 물세정, 불화물욕(실시예 4 및 5의 크롬산용액)에의 침지, 물제정 및 건조.The triple layer consisting of the bottom layer of the metal chromium, the intermediate layer of the insoluble chromium hydroxide and the upper layer of the soluble chromium hydroxide is formed by the fluoride bath, washed with water, immersed in the fluoride bath (chromic acid solutions of Examples 4 and 5), dry.

각 실시예에 있어서, 조건들이 상세하게 나타내어진다. 조건 A는 금속크롬의 바닥층, 불용성 크롬수화산화물의 중간층 및 가용성 크롬수화산화물의 상층으로 구성되는 삼중층의 형성을 위한 전해질 조건이다. 조건 B는 형성된 가용성 크롬수화산화물의 용해 조건이다.In each embodiment, the conditions are shown in detail. Condition A is an electrolyte condition for the formation of a triple layer consisting of a bottom layer of metal chromium, an intermediate layer of insoluble chromium hydroxide and an upper layer of soluble chromium hydroxide. Condition B is the dissolution condition of the soluble chromium hydroxide formed.

[실시예 1]Example 1

조건 ACondition A

전해질의 조성Composition of electrolyte

Figure kpo00001
Figure kpo00001

조건 BCondition B

Figure kpo00002
Figure kpo00002

[실시예 2]Example 2

조건 ACondition A

전해질의 조성Composition of electrolyte

Figure kpo00003
Figure kpo00003

조건 BCondition B

Figure kpo00004
Figure kpo00004

[실시예 3]Example 3

조건 ACondition A

전해질 조성Electrolyte composition

Figure kpo00005
Figure kpo00005

조건 BCondition B

Figure kpo00006
Figure kpo00006

[실시예 4]Example 4

조건 ACondition A

전해질 조성Electrolyte composition

Figure kpo00007
Figure kpo00007

조건 BCondition B

Figure kpo00008
Figure kpo00008

[실시예 5]Example 5

조건 ACondition A

전해질 조성Electrolyte composition

Figure kpo00009
Figure kpo00009

Figure kpo00010
Figure kpo00010

조건 BCondition B

Figure kpo00011
Figure kpo00011

[비교예 1]Comparative Example 1

실시예 1에서와 같이 전처리된 같은 종류의 강판이 금속크롬으로 도금되고, 다음의 조건들하에서 후처리되고 물세정된 후 건조되었다.Steel plates of the same kind pretreated as in Example 1 were plated with metal chromium, worked up under the following conditions, washed with water and dried.

금속크롬 부착을 위한 조건Conditions for Metal Chrome Attachment

전해질의 조성Composition of electrolyte

Figure kpo00012
Figure kpo00012

전해질 조성Electrolyte composition

Figure kpo00013
Figure kpo00013

[비교예 2]Comparative Example 2

실시예 1에서와 같이 전처리된 같은 종류의 강판이 하기의 조건하에 처리되고 물세정된 후 건조되었다.Steel plates of the same kind pretreated as in Example 1 were treated under the following conditions, washed with water and then dried.

처리조건Treatment condition

전해질의 조성Composition of electrolyte

Figure kpo00014
Figure kpo00014

[비교예 3]Comparative Example 3

실시예 1에서와 같이 전처리된 같은 종류의 강판이 금속크롬으로 도금된 후 하기의 조건하에서 양극으로 처리되었다.The same kind of steel plate pretreated as in Example 1 was plated with metal chromium and then treated with an anode under the following conditions.

금속크롬 부착을 위한 조건Conditions for Metal Chrome Attachment

전해질 조성Electrolyte composition

Figure kpo00015
Figure kpo00015

Figure kpo00016
Figure kpo00016

그후, 이렇게 처리된 강철은 하기의 조건에서 음극으로 처리되고 세정 및 건조된다.The steel thus treated is then treated with a cathode, cleaned and dried under the following conditions.

음극처리조건Cathodic Treatment Condition

전해질 조성Electrolyte composition

Figure kpo00017
Figure kpo00017

[비교예 4][Comparative Example 4]

실시예 1에서와 같이 전처리된 같은 종류의 강철판이 금속크롬으로 도금되고 나서 하기의 조건하에 양극으로 처리된다.The same kind of steel sheet pretreated as in Example 1 was plated with metal chromium and then treated with an anode under the following conditions.

금속크롬 부착조건Metal Chrome Attachment Conditions

전해질 조성Electrolyte composition

Figure kpo00018
Figure kpo00018

그후, 이렇게 처리된 강판은 하기의 조건하에 음극으로 처리되고, 물세정 및 건조되었다.The steel sheet thus treated was then treated with a cathode under the following conditions, washed with water and dried.

음극처리조건Cathodic Treatment Condition

전해질의 조성Composition of electrolyte

Figure kpo00019
Figure kpo00019

[비교예 5][Comparative Example 5]

실시예 1에서와 같이 전처리된 같은 종류의 강판이 실시예 2에서와 같은 조건하에 음극으로 처리되고, 그후에 이렇게 처리된 강철판은 형성된 가용성 크롬수화산화물의 용해없이 물세정 및 건조되었다.The same kind of steel plate pretreated as in Example 1 was treated with a cathode under the same conditions as in Example 2, after which the steel sheet thus treated was washed with water and dried without dissolving the soluble chromium hydroxide formed.

비교예 1, 2, 3 및 4는 각각 일본국 특공소 제57-19752호, 57-36986호, 일본국 특개소 제61-213398호 및 63-186984호를 나타낸다.Comparative Examples 1, 2, 3 and 4 show Japanese Patent Application Nos. 57-19752, 57-36986, Japanese Patent Application Nos. 61-213398 and 63-186984, respectively.

형성된 금속크롬층을 통하여 노출된 강판부분, 전기접촉저항, 용접에 있어서 가능한 제2전류 범위 및 상기 실시예 및 비교예에서 처리된 강판의 래커링 후의 내부식성은, 불용성 크롬수화산화물에 있어서 형광 X-레이 방법에 의한 금속크롬 및 크롬의 양 측정이후, 하기의 측정법에 의하여 측정된다.The steel sheet portion exposed through the formed metal chromium layer, the electrical contact resistance, the second current range possible for welding, and the corrosion resistance after lacquering of the steel sheets treated in the examples and the comparative examples are fluorescent X in insoluble chromium hydroxide. After the measurement of the amount of metal chromium and chromium by the ray method, it is measured by the following measuring method.

첨부된 표에 결과를 나타낸다.The results are shown in the accompanying table.

(1) 형성된 금속크롬층(균일한 금속크롬층)으로부터 노출된 강철베이스 부분.(1) The steel base portion exposed from the formed metal chromium layer (uniform metal chromium layer).

50mm×50mm의 크기로 절단된 크롬수화산화물의 표본은, 95℃에서 5분간 염화나트륨 용액 300g/l에 침지되어 용해된다. 그후에, 표본은, 직경 30mm의 측정된 부분을 제외하고는 비닐 테이프로 밀봉된다. 밀봉된 표본내의 강철베이스의 부동전류는 125mv/min의 분극화 속도에서 양극 분극화 방법을 이용함으로써 측정된다. 이 전류의 값은 금속크롬층을 통해 노출된 강철베이스의 부분에 상응하는데, 즉, 금속크롬층의 균일성을 표시한다.A sample of chromium hydroxide cut into a size of 50 mm x 50 mm is immersed in 300 g / l of a sodium chloride solution at 95 ° C for 5 minutes to dissolve. Thereafter, the specimen is sealed with vinyl tape except for the measured portion having a diameter of 30 mm. The floating current of the steel base in the sealed specimen is measured by using the anodic polarization method at a polarization rate of 125 mv / min. The value of this current corresponds to the portion of the steel base exposed through the metal chromium layer, ie, indicating the uniformity of the metal chromium layer.

(2) 전기 접촉 저항(2) electrical contact resistance

우선, 표본은 210℃에서 20분간 가열된 후 20mm×100mm의 크기로 절단되고, 그후 한쌍의 표본이 5m/min로 회전하는 한쌍의 구리판 전극(직경 : 65mm, 두께 : 2mm) 사이에 삽입된다. 전기접촉저항은, 5암페이어의 직류가 가해지고 50kg의 부하가 가해진 한쌍의 구리판 전극사이의 전압으로부터 계산된다.First, the specimen is heated at 210 ° C. for 20 minutes and then cut into a size of 20 mm × 100 mm, and then a pair of specimens is inserted between a pair of copper plate electrodes (diameter: 65 mm, thickness: 2 mm) rotating at 5 m / min. The electrical contact resistance is calculated from the voltage between a pair of copper plate electrodes subjected to a 5 ampere direct current and a 50 kg load.

(3) 용접가능한 제2전류범위(3) weldable second current range

표본은 210℃에서 20분간 가열된 후 100mm×50mm의 크기로 절단된다. 폭이 0.4mm로 겹쳐진 한쌍의 표본은 7.2m/min에서 50kg의 부하, 60Hz의 주파수로 용접된다. 제2전류의 상한성은 스프레슁과 같은 결점이 발견되는 조건에 의하여 결정되고, 하한선은 다수의 표본을 이용하여 테어링 측정을 함으로써 용접된 부분에 균열이 발생되는 조건에 의하여 본결정된다. 용접에 가능한 제2전류범위는 상기의 제2전류의 차이로부터 결정된다.The specimens are heated at 210 ° C. for 20 minutes and then cut to a size of 100 mm × 50 mm. A pair of specimens overlapped with 0.4 mm width were welded at a frequency of 60 Hz with a load of 50 kg at 7.2 m / min. The upper limit of the second current is determined by the condition in which defects such as spraying are found, and the lower limit is determined by the condition in which cracks are generated in the welded part by performing tearing measurements using a plurality of samples. The second current range available for welding is determined from the above difference of the second currents.

(4) 레커링이후의 내부식성(측정 1)(4) Corrosion Resistance after Recreational (Measurement 1)

표본은, 60mg/d㎡의 에폭시-페놀형의 래커로 피복된 후 210℃에서 10분간 구워진다. 피복된 표본의 표면에 폭 10m, 깊이 15㎛로 레이저에 의해서 십자선이 그어진 후, 표본은 1.5%의 구연산 및 1.5%의 염화나트륨을 포함한 용액에 38℃에서 2주간 침지된다. 피복된 표본의 긁힌 부분의 부식은 5등급으로 나뉘는데 즉, 5는 수, 4는 우, 3은 미이고, 2는 양이며, 1은 가이다.The sample is coated with a 60 mg / dm 2 epoxy-phenolic lacquer and then baked at 210 ° C. for 10 minutes. After the crosshairs are drawn by a laser 10 m wide and 15 μm deep on the surface of the coated specimen, the specimen is immersed for 2 weeks at 38 ° C. in a solution containing 1.5% citric acid and 1.5% sodium chloride. Corrosion of the scratched portion of the coated specimen is divided into five grades: 5 is number, 4 is right, 3 is beautiful, 2 is positive, and 1 is false.

(5) 래커링이후의 섬유상 내부식성(테스트 2) (4)에서 래커피복된 후 십자선이 그어진 표본은 에리쉔(Erichsen) 측정 기계에 의하여 형성된다. 3%의 염화나트륨을 포함한 용액에 침지되는 형성된 표본의 긁힌 부분에 있어서의 부식 정도는, 45℃, 비교습도 85% 하에서 10일간 저장된 후, 5등급으로 나뉘는데, 5는 수, 4는 우, 3은 미, 2는 양, 1은 가이다.(5) Fibrous corrosion resistance after lacquering (Test 2) (4) Lacquered and cross-crossed specimens are formed by an Erichsen measuring machine. The degree of corrosion in the scratches of the formed specimens immersed in a solution containing 3% sodium chloride was divided into 5 grades after being stored for 10 days at 45 ° C and 85% RH, where 5 is number, 4 is right, and 3 is Mi, 2 is positive, 1 is false.

[표 1]TABLE 1

Figure kpo00020
Figure kpo00020

범례Legend

*1 Cro는 금속크롬을 나타내며 Crox는 크롬수화산화물내의 Cr을 나타낸다.* 1 Cr o represents metal chromium and Cr ox represents Cr in chromium hydroxide.

Claims (5)

편평하게 부착된 금속크롬의 하층과, 불용성 크롬수화산화물이며, 크롬산용액내에서의 불용성인 상층과로 구성되는 이중층을 갖는 고속 용접용 전해크롬산처리강판의 제조방법에 있어서, (가) 45 내지 58℃의 온도에서 크롬산의 3.3 내지 7.5중량%를 포함하는 양의 불소화합물로써 이들은 80 내지 200g/l 크롬산 전해질내에서 근본적으로 깨끗한 강판을 30 내지 70A/d㎡의 음극 전류 밀도로 음극 처리함으로써, 45 내지 90mg/㎡의 금속크롬의 바닥층과, 상기 크롬산 전해질에 불용성인 크롬수화산화물의 3 내지 7mg/㎡의 중간층 및 크롬산 용액에 가용성인 크롬수화산화물의 상층으로 구성된 3중층을 형성하는 단계와; (나) 상기 (가)단계에 의하여 형성된 3중층으로 덮인 강판을 2.5 내지 10초의 침지시간동안 크롬산 용액에 침지함으로써 상기 가용성 크롬수화산화물을 용해하는 단계 및; (다) 물로 세정하고 건조하는 단계로 구성되는 방법.In the manufacturing method of the electrolytic chromic acid treated steel plate for high speed welding which has the lower layer of the flatly adhered metal chromium, and the double layer which consists of an insoluble chromium hydroxide and the insoluble upper layer in chromic acid solution, (A) 45-58 Fluorine compounds in an amount comprising 3.3 to 7.5% by weight of chromic acid at a temperature of < RTI ID = 0.0 > [deg.] C. < / RTI > which are catalyzed by cathodic treatment of essentially clean steel sheets in an 80-200 g / l chromic acid electrolyte at a cathode current density of 30-70 A / dm 2. Forming a triple layer consisting of a bottom layer of chromium hydroxide insoluble in the chromic acid electrolyte, and a bottom layer of metal chromium hydroxide insoluble in the chromic acid electrolyte, and a top layer of chromium hydroxide soluble in the chromic acid solution; (B) dissolving the soluble chromium hydroxide by immersing the steel sheet covered with the triple layer formed by step (a) in a chromic acid solution for a dipping time of 2.5 to 10 seconds; (C) washing with water and drying. 제1항에 있어서, 가용성 크롬수화산화물의 용해는, 크롬산의 80 내지 200g/l와 크롬산의 3.3 내지 7.5중량%인 적어도 하나의 불소화합물을 포함하는 크롬산용액에 45 내지 58℃의 온도로 2.5 내지 10초의 침지시간 동안 침지시킴으로써 수행되는 방법.The soluble chromium hydroxide is dissolved at a temperature of 45 to 58 ° C. in a chromic acid solution containing 80 to 200 g / l of chromic acid and at least one fluorine compound at 3.3 to 7.5 wt% of chromic acid. A method performed by soaking for 10 seconds of soaking time. 제1항에 있어서, 가용성 크롬수화산화물의 용해는, 크롬산의 80 내지 200g/l를 포함하는 크롬산 용액에 45 내지 58℃의 온도로 2.5 내지 10초의 침지시간 동안 침지시킴으로써 수행되는 방법.The method of claim 1, wherein the dissolution of the soluble chromium hydroxide is carried out by immersing in a chromic acid solution containing 80 to 200 g / l of chromic acid at a temperature of 45 to 58 ℃ for 2.5 to 10 seconds immersion time. 제1항 또는 제2항에 있어서, 불소화합물은, 불화수소산, 불화붕산, 불화규산, 이불화암모늄, 이불화알칼리금속, 불화암모늄, 불화알칼리금속, 불화붕산암모늄염, 불화붕산알칼리금속염, 불화규산암모늄염, 불화규산알칼리금속염 및 불화암모늄으로 구성된 군중에서 선택된 적어도 하나의 화합물인 방법.The fluorine compound according to claim 1 or 2, wherein the fluorine compound is hydrofluoric acid, boric acid fluoride, silicic acid fluoride, ammonium difluoride, alkali difluoride metal, ammonium fluoride, alkali fluoride metal, ammonium fluoride salt, alkali metal fluoroborate salt, ammonium fluoride silicate, At least one compound selected from the group consisting of alkali metal fluoride alkali salts and ammonium fluoride. 0.1 내지 0.35mm 강철베이스에, 45 내지 90mg/㎡ 크롬으로서 3 내지 7mg/㎡의 크롬수화산화물 고속 용접가능한 전해크롬산처리강판.3 to 7 mg / m 2 of chromium hydroxide oxide high speed weldable electrochromic acid treated steel sheet on a 0.1 to 0.35 mm steel base as 45 to 90 mg / m 2 chromium.
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