RU2655405C2 - Покрытия хром-оксид хрома, нанесенные на стальные подложки для упаковочных применений, и способ получения таких покрытий - Google Patents
Покрытия хром-оксид хрома, нанесенные на стальные подложки для упаковочных применений, и способ получения таких покрытий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2655405C2 RU2655405C2 RU2015123743A RU2015123743A RU2655405C2 RU 2655405 C2 RU2655405 C2 RU 2655405C2 RU 2015123743 A RU2015123743 A RU 2015123743A RU 2015123743 A RU2015123743 A RU 2015123743A RU 2655405 C2 RU2655405 C2 RU 2655405C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chromium
- tinplate
- coating
- electrolyte
- layer
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 82
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title description 28
- 239000010959 steel Substances 0.000 title description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 37
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 19
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- -1 alkali metal cation Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000011696 chromium(III) sulphate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 235000015217 chromium(III) sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 81
- 239000005028 tinplate Substances 0.000 claims description 57
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 41
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 25
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 19
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 16
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 16
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 7
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 6
- DSHWASKZZBZKOE-UHFFFAOYSA-K chromium(3+);hydroxide;sulfate Chemical compound [OH-].[Cr+3].[O-]S([O-])(=O)=O DSHWASKZZBZKOE-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- 229910000356 chromium(III) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical group [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 4
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 4
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 3
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 3
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims 2
- 101100345589 Mus musculus Mical1 gene Proteins 0.000 claims 1
- 239000012928 buffer substance Substances 0.000 claims 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 15
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 15
- 238000010186 staining Methods 0.000 abstract description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 abstract description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 239000005029 tin-free steel Substances 0.000 description 30
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 23
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 14
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 14
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 8
- IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M potassium bromide Chemical compound [K+].[Br-] IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 6
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 6
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 6
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 5
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 5
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 4
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 4
- WFIZEGIEIOHZCP-UHFFFAOYSA-M potassium formate Chemical compound [K+].[O-]C=O WFIZEGIEIOHZCP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 3
- 239000010411 electrocatalyst Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- UUWCBFKLGFQDME-UHFFFAOYSA-N platinum titanium Chemical compound [Ti].[Pt] UUWCBFKLGFQDME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 2
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 2
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002659 electrodeposit Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(ii) oxide Chemical class [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2,2,4-trimethylpentyl) 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)C(O)C(C)(C)COC(=O)C(C)=C JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-enoyloxyethyl prop-2-enoate Chemical class C=CC(=O)OCCOC(=O)C=C KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010000060 Abdominal distension Diseases 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical class ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019923 CrOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000571 Nylon 11 Polymers 0.000 description 1
- 229920003189 Nylon 4,6 Polymers 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 229910000929 Ru alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001474728 Satyrodes eurydice Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N [1-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1(CO)CCCCC1 ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 208000024330 bloating Diseases 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 description 1
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000003869 coulometry Methods 0.000 description 1
- QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-dicarboxylate;hydron Chemical compound OC(=O)C1(C(O)=O)CCCCC1 QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PDXRQENMIVHKPI-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-diol Chemical compound OC1(O)CCCCC1 PDXRQENMIVHKPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- HDERJYVLTPVNRI-UHFFFAOYSA-N ethene;ethenyl acetate Chemical class C=C.CC(=O)OC=C HDERJYVLTPVNRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006228 ethylene acrylate copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 1
- ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diol Chemical compound CCCCCC(O)O ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical group 0.000 description 1
- ZMCCBULBRKMZTH-UHFFFAOYSA-N molybdenum platinum Chemical compound [Mo].[Pt] ZMCCBULBRKMZTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C21 KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RJSRQTFBFAJJIL-UHFFFAOYSA-N niobium titanium Chemical compound [Ti].[Nb] RJSRQTFBFAJJIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- CFQCIHVMOFOCGH-UHFFFAOYSA-N platinum ruthenium Chemical compound [Ru].[Pt] CFQCIHVMOFOCGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 235000013324 preserved food Nutrition 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N propane-1,1-diol Chemical compound CCC(O)O ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/04—Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
- C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
- C25D3/04—Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium
- C25D3/06—Electroplating: Baths therefor from solutions of chromium from solutions of trivalent chromium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
- C25D11/38—Chromatising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
- C25D5/36—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of iron or steel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/48—After-treatment of electroplated surfaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/06—Wires; Strips; Foils
- C25D7/0614—Strips or foils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D9/00—Electrolytic coating other than with metals
- C25D9/04—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
- C25D9/08—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D9/00—Electrolytic coating other than with metals
- C25D9/04—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
- C25D9/08—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes
- C25D9/10—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials by cathodic processes on iron or steel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
- Y10T428/12556—Organic component
- Y10T428/12569—Synthetic resin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для упаковочных применений. Способ включает электролитическое осаждение покрытия металлический хром-оксид хрома на подложку в одной стадии из электролита, содержащего смесь основного сульфата хрома, хелатообразователя и повышающей проводимость соли, к которой добавляют кислоту или основание для регулировки pH, причем катионом в хелатоообразователе и повышающей проводимость соли является катион щелочного металла, а хелатообразователь содержит анион муравьиной кислоты, при этом для обеспечения осаждения металлического хрома превышают пороговую плотность катодного тока для достижения заданного уровня pH у поверхности подложки, который выше, чем pH в объеме электролита. Технический результат: повышение коррозионной стойкости и стойкости к окрашиванию серой. 16 з.п. ф-лы, 5 ил., 7 табл., 4 пр.
Description
[0001] Изобретение относится к покрытиям хром-оксид хрома (Cr-CrOx), нанесенным на стальные подложки для упаковочных применений, и к способу получения упомянутых покрытий.
[0002] Жестепрокатные продукты включают белую жесть, электролитически хромированную сталь (ECCS, также обозначаемую как безоловянная жесть или сокращенно по-английски «TFS), и черную жесть, т.е. сталь без покрытия. Упаковочные стали обычно поставляют в виде белой жести или ECCS, на которую может быть нанесено органическое покрытие. В случае белой жести такое органическое покрытие обычно представляет собой лак, тогда как в случае ECCS все больше используют полимерные покрытия, такие как ПЭТФ или ПП, как в случае Protact®.
[0003] Белая жесть характеризуется отличной коррозионной стойкостью и свариваемостью. Белая жесть обычно поставляется в диапазоне весов покрытий между 1,0 и 11,2 г/м2, которые, как правило, наносят путем электролитического осаждения. В настоящее время большую часть белой жести подвергают последующей обработке жидкостями, содержащими шестивалентный хром, Cr(VI), при помощи окунания или электролитического процесса нанесения. Цель этой последующей обработки заключается в пассивации поверхности олова для остановки или снижения роста оксидов олова, поскольку слишком толстые оксидные слои могут в конечном счете привести к проблемам, связанным с адгезией органических покрытий, таких как лаки. Важно, что такая пассивационная обработка не только должна подавлять или устранять рост оксида олова, но и должна сохранять или улучшать уровень адгезии органического покрытия. Пассивированная внешняя поверхность белой жести чрезвычайно тонкая (толщиной менее 1 мкм) и состоит из смеси оксидов олова и хрома.
[0004] ECCS состоит из продукта - черной жести, на которую нанесен слой металлического хрома, покрытый сверху пленкой оксида хрома, причем оба наносят методом электролитического осаждения. ECCS проявляет отличную адгезию к органическим покрытиям, сохранение целостности покрытий при температурах, превышающих точку плавления олова (232°C). В этих случаях нельзя использовать покрытый оловом (луженый) материал. Это важно для производства покрытой полимерами упаковочной стали, поскольку в процессе нанесения термопластичных покрытий стальная подложка может нагреваться до температур, превышающих 232°C, причем фактические максимальные значения используемой температуры зависят от типа наносимого термопластичного покрытия. Данный цикл нагрева необходим для обеспечения исходного термосклеивания/связывания термопластика с подложкой (предварительная термообработка), и за ним часто следует последующая термообработка для модифицирования свойств полимера. Считается, что слой оксида хрома ответственен за отличные адгезионные свойства термопластичных покрытий, таких как полипропилен (ПП) или полиэтилентерефталат (ПЭТФ) к ECCS. ECCS может также поставляться с покрытиями как Cr, так и CrOx с весом покрытия в пределах определенного диапазона, как правило, между 20-110 и 2-20 мг/м2 соответственно. ECCS может поставляться с одинаковыми спецификациями покрытий для обеих сторон стальной полосы или с различным весом покрытия с разных сторон, причем в последнем случае говорят о полосе с дифференциальным покрытием. Производство ECCS в настоящее время включает использование растворов на основе хрома в его шестивалентном состоянии, также известного как шестивалентный хром или Cr(VI).
[0005] Шестивалентный хром в настоящее время рассматривается как опасное вещество, которое потенциально вредно для окружающей среды и представляет собой фактор риска в отношении безопасности рабочих. Таким образом, имеется стимул разработать альтернативные металлические покрытия, которые были бы способны заменить традиционную белую жесть и ECCS и устранить необходимость в применении при производстве шестивалентного хрома.
[0006] Задача изобретения заключается в создании альтернативы применению шестивалентного хрома для пассивации белой жести.
[0007] Задача изобретения заключается в создании альтернативы традиционной белой жести для улучшения свойств продукта, например, в отношении коррозионных характеристик и стойкости к окрашиванию серой.
[0008] Еще одна задача изобретения заключается в создании альтернативной подложки для белой жести и ECCS, обеспечивающей отличную сухую адгезию к органическим покрытиям в сочетании с защитой от коррозии, которая не связана с применением во время производства шестивалентного хрома.
[0009] Одну или более из этих задач можно решить путем получения упаковочной стальной подложки, содержащей:
1) традиционную непассивированную электролитическую, необязательно оплавленную, белую жесть (т.е. ETP) или
2) холоднокатаную и подвергнутую восстановительному отжигу электролитическую, необязательно оплавленную, белую жесть,
причем одна или обе стороны подложки покрыты слоем покрытия металлический хром-оксид хрома (Cr-CrOx), полученным в единственной технологической стадии осаждения с применением способа электроосаждения трехвалентного хрома.
[0010] Упаковочную стальную подложку предпочтительно изготавливают в форме полосы.
[0011] Для производства ECCS обычно по всему миру используют три вида способов электроосаждения хрома: "одностадийный вертикальный способ" (V-1); "двухстадийный вертикальный способ" (V-2) и "одностадийный горизонтальный способ с высокой плотностью тока" (ВПТ) с электролитами на основе Cr(VI). Спецификации ECCS стандартизированы в соответствии с Euronorm EN 10202:2001. В двухстадийном вертикальном способе применяют не содержащий серной кислоты электролит на основе Cr(VI) для нанесения слоя оксида хрома во второй стадии. Серная кислота необходима для хорошей эффективности при нанесении металлического хрома и, таким образом, ее всегда используют на стадии осаждения металлического хрома в этих способах. "Одностадийный вертикальный" и "одностадийный горизонтальный способ с высокой плотностью тока (ВПТ)" всегда приводят к наличию сульфата в оксидном слое, поскольку металлический хром и оксид хрома получаются одновременно в одном и том же электролите (Boelen, положение TU Delft 2009, стр. 8-9, ISBN 978-90-805661-5-6). Во всех случаях ECCS состоит из слоя оксида хрома поверх металлического хрома.
[0012] В способе согласно изобретению осаждают слой покрытия, содержащий металлический хром и оксид хрома, а не осаждают сначала слой металлического хрома с последующим получением слоя оксида хрома в качестве конверсионного слоя. Слой Cr-CrOx должен состоять из смеси оксида Cr и металлического Cr, и оксид Cr не должен присутствовать в качестве отдельного слоя на внешней поверхности, но должен быть смешан по всему слою Cr-CrOx. Конечно, может быть больше одной такой стадии однократного осаждения, одна за другой, если, например, следует осадить более толстый слой покрытия, содержащий слой металлического хрома и оксида хрома. Фраза "стадия однократного электроосаждения", таким образом, не всегда означает, что применяется только одна из этих стадий однократного электроосаждения.
[0013] Упаковочную стальную подложку обычно изготавливают в форме полосы из низкоуглеродистой (LC), особонизкоуглеродистой (ELC) или сверхнизкоуглеродистой (ULC) стали с содержанием углерода в весовых процентах между 0,05 и 0,15 (LC), между 0,02 и 0,05 (ELC) или менее 0,02 (ULC) соответственно. Легирующие элементы, такие как марганец, алюминий, азот, но иногда также и такие элементы, как бор, добавляют для улучшения механических свойств (см. также, например, EN 10 202, 10 205 и 10 239). В одном варианте осуществления настоящего изобретения подложка состоит из несодержащей элементов внедрения низкоуглеродистой, особонизкоуглеродистой или сверхнизкоуглеродистой стали, такой как стабилизированная титаном, стабилизированная ниобием или стабилизированная титаном-ниобием сталь без элементов внедрения.
[0014] Было обнаружено, что покрытие металлический хром-оксид хрома (Cr-CrOx), полученное электроосаждением из электролита на основе трехвалентного хрома, обеспечивает отличную адгезию к органическим покрытиям. В этом аспекте покрытие металлический хром-оксид хрома (Cr-CrOx), полученное электроосаждением из электролита на основе трехвалентного хрома, обладает адгезионными свойствами, вполне сходными со свойствами традиционных ECCS, изготовленных при помощи процесса осаждения шестивалентного хрома. При увеличении толщины слоя покрытия Cr-CrOx пористость покрытия снижается, а его антикоррозионные свойства улучшаются.
[0015] Покрытие Cr-CrOx можно нанести на традиционную, непассивированную, электролитическую и, необязательно оплавленную, белую жесть (ETP, электролитически луженая жесть). Слой Cr-CrOx обеспечивает подавление роста оксидов олова, т.е. выполняет пассивирующую функцию. При возрастании толщины Cr-CrOx было неожиданно обнаружено, что характеристики адгезии во влажном состоянии, т.е. адгезия органического покрытия после стерилизации, лучше, чем в случае традиционной белой жести, пассивированной шестивалентным хромом. Кроме того, стойкость в отношении так называемого окрашивания серой, т.е. коричневого потемнения белой жести вследствие контакта с содержащими серу товарами-наполнителями, можно полностью подавить путем нанесения достаточно толстого покрытия Cr-CrOx. Материал в соответствии с изобретением, таким образом, вполне подходит для замены белой жести, пассивированной шестивалентным хромом, необязательно превышая предельные технические характеристики стандартной белой жести. С технологической точки зрения тот факт, что слой покрытия Cr-CrOx наносят в одной единственной технологической стадии, означает, что объединяются две технологические стадии, что полезно в отношении экономичности процесса и влияния на окружающую среду.
[0016] В качестве варианта покрытие Cr-CrOx также можно наносить непосредственно на упаковочную стальную подложку - черную жесть, без предварительного нанесения оловянного покрытия, т.е. непосредственно на голую стальную поверхность. Согласно Merriam Webster черную жесть определяют как тонколистовую сталь, которую еще не превратили в белую жесть путем нанесения оловянного покрытия или которую используют без покрытия, когда обеспечиваемая оловом защита не требуется. Было обнаружено, что уровень сухой адгезии данного материала к органическим покрытиям как в случае термоотверждаемых лаков, так и в случае термопластичных покрытий может приближаться к величине, обычно связанной с применением ECCS. Материал согласно изобретению можно использовать в качестве непосредственной замены ECCS для применений, которые требуют умеренной коррозионной устойчивости.
[0017] Большим преимуществом как в отношении влияния на окружающую среду, так и в отношении здоровья и безопасности является то, что настоящее изобретение позволяет не использовать шестивалентный хром, в то время как удается сохранить эксплуатационные свойства изделий, обычно характерные для ECCS и белой жести.
[0018] В одном из вариантов осуществления слой покрытия Cr-CrOx, нанесенный на непассивированную белую жесть, содержит по меньшей мере 20 мг Cr/м2 для создания эффекта пассивирования оксида олова. Эта толщина подходит для многих назначений.
[0019] В варианте осуществления слой покрытия Cr-CrOx, нанесенный на непассивированную белую жесть, содержит по меньшей мере 40 мг Cr/м2, предпочтительно по меньшей мере 60 Cr/м2, для обеспечения эффекта пассивирования оксида олова и для предотвращения или устранения окрашивания серой. Было обнаружено, что для предотвращения или устранения окрашивания серой слой с 20 мг Cr/м2 слишком тонкий. Начиная с толщин примерно 40 мг Cr/м2 окрашивание серой уже заметно снижается, тогда как при толщине слоя по меньшей мере примерно 60 мг Cr/м2 окрашивание серой практически устранено.
[0020] Подходящая максимальная толщина оказалась равной 140 мг Cr/м2. Предпочтительно, слой покрытия Cr-CrOx, нанесенного на непассивированную белую жесть, содержит по меньшей мере 20 и до 140 мг Cr/м2, более предпочтительно по меньшей мере 40 и/или не больше 90 мг Cr/м2, а наиболее предпочтительно по меньшей мере 60 и/или не более 80 мг Cr/м2.
[0021] Цель этих вариантов осуществления заключается в замене пассивированной шестивалентным хромом белой жести. Главное преимущество помимо исключения шестивалентного хрома из производства - это потенциальная возможность создания продукта с превосходной стойкостью к окрашиванию серой и улучшенной коррозионной стойкостью.
[0022] Было обнаружено, что цвет материала изменяется при возрастании толщины слоя Cr-CrOx, причем с возрастанием толщины покрытия продукт становится темнее (т.е. снижается значение L). Поскольку оптические свойства упаковочных сталей очень важны для создания эстетически привлекательного внешнего вида металлических контейнеров, таких как емкости для аэрозолей, это можно рассматривать как недостаток изобретения в отношении некоторых специальных применений. Однако один из способов обойти эти проблемы будет заключаться в нанесении дифференциального покрытия, например, для использования покрытия Cr-CrOx с небольшим весом с одной стороны материала при одновременном нанесении более толстого покрытия Cr-CrOx с другой стороны. Поверхность с более толстым покрытием Cr-CrOx следует использовать для внутренности контейнера, пользуясь преимуществами улучшенных свойств коррозионной стойкости. В этом случае поверхность с более тонким покрытием Cr-CrOx находится с внешней стороны контейнера, для которой требования в отношении коррозионной стойкости обычно менее строгие, что обеспечивает оптимальные оптические свойства.
[0023] В варианте осуществления слой покрытия Cr-CrOx, нанесенный на черную жесть, составляет по меньшей мере 20 мг Cr/м2, что дает материал, который приближается по своим функциональным возможностям к ECCS (например, он обладает отличной адгезией к органическим покрытиям в сочетании с умеренной коррозионной стойкостью). Предпочтительно слой покрытия Cr-CrOx, нанесенный на черную жесть, составляет по меньшей мере 40, а более предпочтительно по меньшей мере 60 мг Cr/м2. Подходящая максимальная толщина оказалась равной 140 мг Cr/м2. Предпочтительно слой покрытия Cr-CrOx, нанесенный на черную жесть, содержит по меньшей мере 20 и до 140 мг Cr/м2, более предпочтительно по меньшей мере 40 мг Cr/м2, а наиболее предпочтительно по меньшей мере 60 мг Cr/м2. В одном из вариантов осуществления подходящий максимум составляет 110 мг Cr/м2.
[0024] Покрытая Cr-CrOx черная жесть предназначена на замену ECCS. Основное преимущество помимо исключения из производства шестивалентного хрома - это потенциальная возможность создания продукта для тех областей применения, в которых от белой жести не требуется превосходная коррозионная стойкость. С технологической точки зрения тот факт, что слой покрытия Cr-CrOx наносят в одной единственной технологической стадии, означает, что объединяются две технологические стадии, что полезно в отношении экономичности процесса и влияния на окружающую среду.
[0025] Покрытие Cr-CrOx можно также нанести на холоднокатаную и подвергнутую восстановительному отжигу черную жесть или на холоднокатаную и подвергнутую восстановительному отжигу электролитическую, и необязательно оплавленную, белую жесть. Эти подложки представляют собой скорее подвергнутые восстановительному отжигу подложки, чем перекристаллизованные белую (ETP) или черную жесть однократной прокатки или черную жесть двукратной прокатки. Не было обнаружено, что различие в микроструктуре подложки значительно влияет на покрытие Cr-CrOx.
[0026] Было обнаружено, что материал согласно изобретению можно использовать в сочетании с термопластичными покрытиями, но также и в областях применения, где традиционно применяется ECCS в сочетании с лаками (т.е. для жаростойкой посуды, такой как хлебопекарные формы, или продуктов с умеренными требованиями к коррозионной стойкости), или в качестве заменителя традиционной белой жести для областей применения с умеренными требованиями по коррозионной стойкости.
[0027] В одном из вариантов осуществления подложка с покрытием дополнительно снабжена органическим покрытием, состоящим либо из термоотверждающегося органического покрытия, либо из термопластичного однослойного полимерного покрытия, либо из термопластичного многослойного полимерного покрытия. Слой Cr-CrOx обеспечивает отличную адгезию к органическому покрытию, аналогично достигаемой при использовании традиционной ECCS.
[0028] В предпочтительном варианте осуществления термопластичное полимерное покрытие - это система полимерных покрытий, включающая один или более слоев с использованием термопластов, таких как сложные полиэфиры или полиолефины, но оно также может включать акриловые смолы, полиамиды, поливинилхлорид, фторуглеродные полимеры, поликарбонаты, стирольные смолы, АБС-пластики, хлорированные простые полиэфиры, иономеры, уретановые смолы и функционализированные полимеры. Для ясности:
[0029] Сложный полиэфир - это полимер, состоящий из дикарбоновой кислоты и гликоля. Примеры подходящих дикарбоновых кислот включают терефталевую кислоту, изофталевую кислоту, нафталиндикарбоновую кислоту и циклогександикарбоновую кислоту. Примеры подходящих гликолей включают этиленгликоль, пропандиол, бутандиол, гександиол, циклогександиол, циклогександиметанол, неопентилгликоль и т.д. Можно использовать одновременно более двух видов дикарбоновых кислот или гликолей.
[0030] Полиолефины включают, например, полимеры или сополимеры этилена, пропилена, 1-бутена, 1-пентена, 1-гексена или 1-октена.
[0031] Акриловые смолы включают, например, полимеры или сополимеры акриловой кислоты, метакриловой кислоты, сложного эфира акриловой кислоты, сложного эфира метакриловой кислоты или акриламида.
[0032] Полиамидные смолы включают, например, так называемые Нейлон 6, Нейлон 66, Нейлон 46, Нейлон 610 и Нейлон 11.
[0033] Поливинилхлорид включает гомополимеры и сополимеры, например, с этиленом и винилацетатом.
[0034] Фторуглеродные полимеры включают, например, тетрафторированный полиэтилен, трифторированный монохлорированный полиэтилен, гексафторированную этилен-пропиленовую смолу, поливинилфторид и поливинилиденфторид.
[0035] Функционализированные полимеры, к примеру, полученные прививанием малеинового ангидрида, включают, например, модифицированные полиэтилены, модифицированные полипропилены, модифицированные сополимеры этилена-акрилата и модифицированные этиленвинилацетаты.
[0036] Можно использовать смеси двух и более смол. Кроме того, смола может быть смешана с антиоксидантом, термостабилизатором, УФ-поглотителем, пластификатором, пигментом, зародышеобразователем, антистатиком, антиадгезивом, противослипающей добавкой и т.д. Было показано, что применение таких систем термопластичных полимерных покрытий обеспечивает отличные характеристики при изготовлении жестяных банок и применении банок, например, в отношении срока хранения.
[0037] В соответствии со вторым аспектом изобретение воплощено в способе получения стальной подложки с покрытием для упаковочных применений, включающем электроосаждение покрытия металлический хром-оксид хрома на подложку, причем электролитическое осаждение на упомянутую подложку упомянутого покрытия металлический хром-оксид хрома происходит в одну стадию электроосаждения из электролита, содержащего соединение трехвалентного хрома, необязательный хелатообразователь, необязательную повышающую проводимость соль, необязательный деполяризатор, необязательное ПАВ, и к которому могут быть добавлены кислота или основание для регулировки pH.
[0038] В варианте осуществления электроосаждение покрытия Cr-CrOx осуществляют с применением электролита, в котором хелатообразователь содержит анион муравьиной кислоты, повышающая проводимость соль содержит катион щелочного металла, а деполяризатор содержит бромидсодержащую соль.
[0039] В варианте осуществления катионом в хелатоообразователе, повышающей проводимость соли и деполяризаторе является калий. Преимущество применения калия заключается в том, что его присутствие в электролите значительно повышает электропроводность раствора, более, чем катион любого другого щелочного металла, что обеспечивает максимальный вклад в снижение напряжения на ячейке, требуемого для протекания процесса электроосаждения.
[0040] В одном из вариантов осуществления изобретения состав электролита, применяемого для осаждения Cr-CrOx, был следующим: 120 г/л основного сульфата хрома, 250 г/л хлорида калия, 15 г/л бромида калия и 51,2 г/л формиата калия. pH доводили до значений между 2,3 и 2,8, измеряемых при 25°C, путем добавления серной кислоты.
[0041] Согласно изобретению хромсодержащее покрытие предпочтительно осаждают из электролита на основе трехвалентного хрома при температуре ванны между 40 и 70°C, предпочтительно по меньшей мере 45°C и/или не более 60°C.
[0042] Неожиданно было обнаружено, что возможно электроосадить слой покрытия металлический хром-оксид хрома из этого электролита на одной технологической стадии. Из уровня техники следует, что добавление к электролиту буферного агента, такого как, например, борная кислота, совершенно необходимо для обеспечения возможности электроосаждения металлического хрома. Кроме того, сообщалось о том, что невозможно осадить металлический хром и оксид хрома из одного и того же электролита из-за этого буферного эффекта (буферный агент требуется для электроосаждения металлического хрома, но исключает образование оксидов хрома, и наоборот). Однако было обнаружено, что такое добавление буферного вещества не требовалось для осаждения металлического хрома при условии, что использовали достаточно высокую плотность катодного тока.
[0043] Измеряли профили по глубине методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), и измеренные пики отвечали Fe2p, Cr2p, O1s, Sn3d, C1s. Было отмечено, что Cr-й слой состоит из смеси оксида Cr и металлического Cr и что оксид Cr не присутствует в качестве отдельного слоя на внешней поверхности, но смешан по всему слою. На это также указывает пик O, присутствующий по всему Cr-му слою. Во всех случаях слой Cr-CrOx имеет блестящий металлический вид.
[0044] Считается, что для электроосаждения металлического хрома необходимо превысить некоторое пороговое значение плотности тока, что напрямую связано с pH у поверхности полосы, достигающим определенных значений в результате выделения газообразного водорода и установления равновесия различных (хелатированных) полигидроксидных комплексов хрома. Было обнаружено, что после перехода через это пороговое значение плотности тока электроосаждение слоя покрытия металлический хром-оксид хрома возрастает фактически линейно с возрастанием плотности тока, как наблюдается в случае обычного электроосаждения металлов, в соответствии с законом Фарадея. Фактическое значение пороговой плотности тока, видимо, напрямую связано с условиями массопереноса на поверхности полосы: было отмечено, что это пороговое значение возрастает при увеличении скоростей массопереноса. Это явление можно объяснить изменениями в значениях pH на поверхности полосы: при увеличении скоростей массопереноса поступление ионов гидроксония к поверхности увеличивается, обуславливая необходимость увеличения плотности катодного тока для поддержания заданного уровня pH (явно более высокого, чем pH в объеме) на поверхности полосы при установившихся условиях процесса. О верности этой гипотезы свидетельствуют результаты, полученных в ходе экспериментов, при которых pH объемного электролита меняли в диапазоне значений от 2,5 до 2,8: пороговое значение плотности тока снижается с увеличением значения pH.
[0045] Что касается процесса электроосаждения покрытий Cr-CrOx из электролитов на основе трехвалентного хрома, то важно предотвратить/минимизировать окисление трехвалентного хрома до его шестивалентного состояния на аноде, и следует выбрать подходящий анод или материал анода. При использовании водородного газодиффузионного анода, как описано ниже, можно предотвратить образование Cr(IV).
[0046] В варианте осуществления изобретения образование Cr(IV) можно предотвратить применением одного, более чем одного или единственного водородного газодиффузионного анода, на котором окисляется газообразный водород (H2(г)). H+ (протоны) в водном растворе связываются с одной или более молекулами воды, например, в виде ионов гидроксония (H3O+). Окисление H2(г) до H+(вод) предотвращает протекание нежелательных реакций окисления, таких как образование Cr(IV), которое происходит при более высоком анодном перенапряжении при использовании анода, на котором вода (H2O) окисляется до кислорода (O2(г)).
[0047] Реакция H2(г) → 2H+(вод)+2e- протекает при анодном потенциале 0,00 В (СВЭ). Реакция 2H2O → 4H+(вод)+O2(г)+4e- протекает при анодном потенциале 1,23 В (СВЭ). При использовании анода, на котором вода окисляется до кислорода, возможны реакции, которые не были бы возможны при применении анода, на котором окисляется газообразный водород.
[0048] Одна из таких нежелательных реакций окисления - это окисление Cr(III) до Cr(VI), и эту реакцию окисления можно полностью подавить при использовании водородного газодиффузионного анода (ГДА), на котором H2(г) окисляется до H+.
[0049] В одном из вариантов осуществления способа H2(г) окисляется на газодиффузионном аноде до H+(вод) в выходом по току по меньшей мере 99%, предпочтительно 100%. Чем больше выход по току, тем меньше вероятность нежелательных побочных реакций. Таким образом, предпочтительно, чтобы выход по току составлял по меньшей мере 99%, а предпочтительно 100%. На основании термодинамических и кинетических соображений можно заключить, что применение водородного газодиффузионного анода полностью устраняет риск окисления Cr(III), поскольку рабочий потенциал анода слишком низкий для того, чтобы происходило окисление Cr(III).
[0050] Термодинамически, при стандартных условиях (т.е. температуре 25°C и давлении 1 атм), электродного потенциала > 0 В уже достаточно для окисления H2(г) до H+(вод), тогда как для окисления H2O до O2(г) требуется электродный потенциал > 1,23 В. Cr(III) может окисляться только до Cr(VI), когда электродный потенциал > 1,35 В.
[0051] Электродный потенциал измеряли относительно стандартного водородного электрода. Стандартный водородный электрод (СВЭ) - это окислительно-восстановительный электрод, лежащий в основе термодинамической шкалы окислительно-восстановительных потенциалов. Его абсолютный электродный потенциал оценен равным 4,44±0,02 В при 25°C, но чтобы дать основу для сравнения со всеми другими электродными реакциями, потенциал стандартного водородного электрода (E0) принимается равным нулю при всех температурах. Потенциалы любых других электродов сравнивают с потенциалом стандартного водородного электрода при той же температуре.
[0052] Преобладающий равновесный (при нулевом токе) потенциал можно рассчитать по уравнению Нернста, подставляя соответствующие температуру, давление и активности электроактивных частиц. Анодный рабочий потенциал (при ненулевом токе), необходимый для создания конкретного анодного тока, определяют по перенапряжению активации (т.е. разности потенциалов, требуемой для протекания электродной реакции) и концентрационному перенапряжению (т.е. разности потенциалов, требуемой для компенсации градиентов концентрации электроактивных частиц на электроде).
[0053] Вследствие низкого анодного перенапряжения, необходимого для окисления H2(г) до H+(вод), рабочий анодный потенциал всегда будет гораздо ниже того значения, при котором может происходить окисление Cr(III) (см. фиг. 4, где приведена зависимость тока от потенциала анода относительно СВЭ). Во-первых, это приводит к меньшему потреблению энергии в процессе электроосаждения. Во-вторых, при анодном потенциале ниже примерно 1,35 В окисление Cr(III) до Cr(VI) невозможно (указано перечеркнутой стрелкой).
[0054] В одном из вариантов осуществления в электролит не добавляют деполяризатор. При использовании водородного газодиффузионного анода добавление деполяризатора в электролит уже не требуется.
[0055] Применение водородного газодиффузионного анода обладает тем дополнительным преимуществом, что становится возможным использовать хлоридсодержащий электролит без риска образования хлора. Этот газообразный хлор потенциально вреден для окружающей среды и рабочих и поэтому нежелателен. Это означает, что в случае электролита с Cr(III) такой электролит может быть частично или полностью выполнен на основе хлоридов. Преимущество применения электролита на основе хлоридов заключается в том, что проводимость электролита гораздо выше, чем в случае электролита на основе только сульфатов, что приводит к более низкому напряжению на ячейке, необходимому для протекания электроосаждения, т.е. к более низкому расходу энергии.
[0056] Реакция окисления растворенного водорода на активной поверхности электрокатализатора - это очень быстрый процесс. Поскольку растворимость водорода в жидком электролите часто низкая, эта реакция окисления может легко стать лимитированной ограничениями массопереноса. Для преодоления ограничений массопереноса были специально разработаны пористые электроды. Водородный газодиффузионный анод - это пористый анод, содержащий трехфазную границу раздела газообразного водорода, жидкого электролита и твердого электрокатализатора (например, платины), который нанесен на электропроводящую пористую матрицу (например, пористый углерод или пористый пенометалл). Основное преимущество использования такого пористого электрода заключается в том, что он обеспечивает очень большую площадь внутренней поверхности для реакции, заключенной в малом объеме, в сочетании со значительно сокращенной длиной диффузионного пути от границы раздела газ/жидкость до реакционных центров. За счет такой конструкции скорость массопереноса водорода значительно возрастает, в то время как истинная локальная плотность тока снижается при данной общей плотности тока на электроде, что приводит к меньшему электродному потенциалу.
[0057] Газодиффузионный анод в сборе, применяемый в предложенном способе электроосаждения, как правило, включают следующие функциональные компоненты (см. фиг. 5): камера 1 подачи газа, токоотвод 2 и газодиффузионный анод, состоящий из гидрофобного пористого газодиффузионного транспортного слоя 3 в сочетании с гидрофильным реакционным слоем 4 (см. фиг. 5). Последний представляет собой сеть микропор, которые (частично) затоплены жидким электролитом. Необязательно, реакционный слой снаружи снабжен протонообменной мембраной 5, например, мембраной Нафион (Nafion®), для предотвращения диффузии химических веществ (таких как анионы или большие нейтральные молекулы), присутствующих в объеме жидкого электролита внутри газодиффузионного анода, поскольку эти соединения могут потенциально отравлять электрокаталитические центры, вызывая ухудшение электрокаталитической активности.
[0058] Основная функция камеры подачи газа заключается в равномерной подаче газообразного водорода к гидрофобной задней стороне водородного газодиффузионного анода. Необходимы два подсоединения камеры подачи газа: одно - для подачи газообразного водорода и одно - чтобы позволить продувать небольшое количество газообразного водорода, чтобы предотвратить накопление газофазных загрязнений, потенциально присутствующих в следовых количествах в подаваемом газообразном водороде. Камера подачи водорода часто содержит структуру канального типа, которая обеспечивает равномерное распределение газообразного водорода по гидрофобной задней стороне.
[0059] Токоотвод 2 (обычно) прикреплен к гидрофобной задней стороне 3 водородного газодиффузионного анода, чтобы сделать возможным перенос электрического тока, генерируемого внутри анода, на выпрямитель (не показан на фиг. 5). Эту пластину токоотвода следует изготовить таким образом, чтобы позволить газообразному водороду контактировать с задней стороной водородного газодиффузионного анода с тем, чтобы он мог транспортироваться к реакционноспособной стороне внутри газодиффузионного анода. Обычно этого достигают путем применения электропроводной пластины с большим числом отверстий, сетки или просечно-вытяжного листа, выполненного, например, из титана.
[0060] Функциональные возможности газоподающих каналов и токоотвода также можно сочетать в едином компоненте, который в таком случае прижимают к гидрофобной задней стороне газодиффузионного анода.
[0061] По мере того как газообразный водород диффундирует через гидрофобную заднюю сторону водородного газодиффузионного анода, он вступает в контакт с электролитом, присутствующим в гидрофильной части анода, т.е. с реакционным слоем (см. фиг. 5, справа). На границе раздела газ/жидкость (между 3 и 4) газообразный водород растворяется в электролите и переносится за счет диффузии к электрокаталитически активным центрам водородного газодиффузионного анода. Обычно в качестве электрокатализатора используют платину, но также можно использовать и другие материалы, такие как сплавы платина-рутений или платина-молибден. На электрокаталитических центрах растворенный водород окисляется: образовавшиеся электроны переносятся через проводящую матрицу газодиффузионного анода (обычно углеродную матрицу) к токоотводу 2, в то время как ионы гидроксония (H+) диффундируют через протонообменную мембрану в электролит.
[0062] В одном из вариантов осуществления подложка с покрытием дополнительно снабжена с одной или обеих сторон органическим покрытием, состоящим из термоотверждающегося органического покрытия, на стадии лакирования, или термопластичным однослойным или термопластичным многослойным полимерным покрытием на стадии припрессовки (ламинирования) пленки или стадии прямой экструзии.
[0063] В одном из вариантов осуществления термопластичное полимерное покрытие - это система полимерных покрытий, включающая один или более слоев с использованием термопластов, таких как сложные полиэфиры или полиолефины, но также может включать акриловые смолы, полиамиды, поливинилхлорид, фторуглеродные полимеры, поликарбонаты, стирольные смолы, АБС-пластики, хлорированные простые полиэфиры, иономеры, уретановые смолы и функционализированные полимеры; и/или их сополимеры; и/или их смеси.
[0064] Предпочтительно, и особенно в случае белой жести, подложку очищают перед электроосаждением Cr-CrOx путем погружения подложки в раствор карбоната натрия, содержащий от 1 до 50 г/л Na2CO3 при температуре от 35 до 65°C, и при этом подают плотность катодного тока от 0,5 и 2 А/дм2 на период времени от 0,5 до 5 секунд.
[0065] Предпочтительно, раствор карбоната натрия содержит по меньшей мере 2 и/или не больше 5 г/л Na2CO3.
[0066] Изобретение далее объяснено при помощи следующих неограничивающих примеров и чертежей.
[0067] Пример 1: Листы традиционной, непассивированной, оплавленной белой жести (сталь обычного сорта и отпуска) с весом оловянного покрытия 2,8 г Sn/м2 на обеих сторонах сначала подвергли электролитической предварительной обработке для минимизирования толщины слоя оксида олова. Это осуществляли путем погружения листов в раствор карбоната натрия (3,1 г/л Na2CO3, температура 50°C) и подачи плотности катодного тока 0,8 А/дм2 на 2 секунды. После промывания деионизованной водой образцы погружали в электролит с трехвалентным хромом, выдерживаемый при 50°C и состоящий из: 120 г/л основного сульфата хрома, 250 г/л хлорида калия, 15 г/л бромида калия и 51,2 г/л формиата калия. pH этого раствора доводили до 2,3, измеряемого при 25°C, путем добавления серной кислоты. Покрытие Cr-CrOx, содержащее 21-25 мг Cr/м2 (измерено методом рентгеновской флуоресценции, XRF), осаждали на поверхность при подаче плотности катодного тока 10 А/дм2 приблизительно на 1 секунду, используя анод из платинированного титана в качестве противоэлектрода. Полученные таким образом образцы обладали металлическим блеском.
[0068] При исследовании пассивирующего действия тонкого покрытия Cr-CrOx на белой жести образцы подвергали испытанию на долгосрочное хранение при 40°C при статическом уровне относительной влажности (ОВ) 80%. Затем измеряют количество оксида олова, образовавшееся на поверхности белой жести во время хранения через 2 недели и через 4 недели воздействия, и сравнивают с количеством оксида олова, присутствовавшим на образце до испытания на хранение (обозначено как "0 недель"). Определение толщины слоя оксида олова проводили кулонометрическим методом, как описано в работе S.C. Britton, "Tin vs corrosion" («Олово против коррозии»), Публикация ITRI №510 (1975), Глава 4. Слой оксида олова восстанавливают контролируемым небольшим катодным током в 0,1%-ом растворе бромистоводородной кислоты (HBr), который очищен от кислорода при помощи продувки азотом. За развитием восстановления оксида следят путем измерения потенциала, и пошедший на полное восстановление заряд (выраженный в кулонах на м2 или Кл/м2) служит мерой толщины слоя оксида олова. Результаты для образца по Примеру 1 представлены в таблице 1, включая характеристики контрольного материала, который представляет собой ту же белую жесть, которая была пассивирована с использованием шестивалентного хрома, т.е. так называемую пассивированную белую жесть 311.
[0069]
| Таблица 1 Толщина слоя оксида олова (в Кл/м2) |
||
| Хранение при 40°C, 80% ОВ | ETP-311 (контроль) | ETP - Cr-CrOx согласно Примеру 1 (25 мг/м2 Cr) |
| 0 недель | 12 | 11 |
| 2 недели | 12 | 12 |
| 4 недели | 13 | 11 |
[0070] Результаты показывают, что непассивированная белая жесть, обработанная в соответствии с настоящим изобретением для получения легкого покрытия Cr-CrOx, обладает совершенной стабильностью в отношении роста оксида олова и полностью сопоставима по своим характеристикам с традиционной пассивированной белой жестью 311.
[0071] Пример 2: Листы традиционной, непассивированной, оплавленной белой жести (сталь обычного сорта и отпуска), с весом оловянного покрытия 2,8 г Sn/м2 на обеих сторонах, сначала подвергли электролитической предварительной обработке для минимизирования толщины слоя оксида олова. Это осуществляли путем погружения листов в раствор карбоната натрия (3,1 г/л Na2CO3, температура 50°C) и подачи плотности катодного тока 0,8 А/дм2 на 2 секунды. После промывания деионизованной водой образцы погружали в электролит с трехвалентным хромом, выдерживаемый при 50°C и состоящий из: 120 г/л основного сульфата хрома, 250 г/л хлорида калия, 15 г/л бромида калия и 51,2 г/л формиата калия. pH этого раствора доводили до 2,3, измеряемого при 25°C, путем добавления серной кислоты. Покрытие Cr-CrOx, содержащее 65-75 мг Cr/м2 (измерено методом XRF), осаждали на поверхность при подаче плотности катодного тока 15 А/дм2 приблизительно на 1 секунду, используя анод из платинированного титана в качестве противоэлектрода. Все полученные таким образом образцы обладали металлическим блеском. На фиг. 1 и 2 показано типичное СЭМ-изображение, которое демонстрирует осаждение очень мелкодисперсных зерен металлического хрома-оксида хрома на поверхности олова.
[0072] Затем листы лакировали, нанося имеющуюся в продаже систему эпоксиангидридного лака (Vitalure™ 120 производства AkzoNobel). После этого лакированные листы локально деформировали для испытания на вытяжку по Эриксену.
[0073] Для анализа характеристик покрытой хромом-оксидом хрома белой жести провели несколько испытаний по стерилизации для оценки адгезии во влажном состоянии на плоском и деформированном материале. Всего во время этих испытаний было использовано 5 различных сред для стерилизации, как показано в таблице 2.
[0074]
| Таблица 2 Условия испытаний по стерилизации |
|||
| Тип | Среда для стерилизации | Температура [, °C] | Время [мин] |
| Солевой раствор | 3,6 вес.% NaCl | 121 | 90 |
| Уксусная кислота | 1 вес.% CH3COOH | 121 | 90 |
| Цистеин | 3,56 г/л KH2PO4+7,22 г/л Na2HPO4⋅2H2O+0,5 г/л C3H7NO2S⋅HCl⋅H2O (в буферном растворе, pH = 7) | 121 | 90 |
| Соль-кислота | 18,7 г/л NaCl+30 г/л CH3COOH | 121 | 60 |
| Молочная кислота | 22,5 г/л C3H6O3 | 121 | 60 |
[0075] После стерилизации оценивали уровень адгезии лака к панелям (при помощи испытания на поперечный пропил и измерения силы адгезии методом клейкой ленты (ISO 2409:1992(E)), формирование пузырей (размер и число пузырей) и видимое обесцвечивание. Общие результаты представлены в таблице 3, включая характеристики контрольного материала, который представляет собой ту же белую жесть, которая была пассивирована с использованием шестивалентного хрома, т.е. так называемую пассивированную белую жесть 311. Характеристики оценивают по шкале от 0 до 5, где 0 соответствует отличным характеристикам, а 5 - очень плохим характеристикам. Результаты усредняют по ряду измерений, что приводит к оценкам с точностью до одного знака после запятой.
[0076]
| Таблица 3 Результаты испытаний по адгезии лака |
|||
| Тип стерилизации | ETP-311 (контроль) | ETP - Cr-CrOx | |
| Плоский | Солевой раствор | 2 | 1,5 |
| Уксусная кислота | 4 | 1,5 | |
| Цистеин | 1 | 1 | |
| Соль-кислота | 5 | 1 | |
| Молочная кислота | 3 | 2 | |
| Купольный | Солевой раствор | 2 | 1 |
| Уксусная кислота | 3,5 | 1,5 | |
| Цистеин | 4,5 | 0,5 | |
| Соль-кислота | 4 | 0,5 | |
| Молочная кислота | 3 | 2,5 | |
[0077] Изобретатели обнаружили, что вариант белой жести, изготовленный в соответствии с изобретением, обладал такими же или лучшими характеристиками, чем в случае стандартной белой жести, пассивированной с использованием шестивалентного хрома (т.е. контроль). Удивителен тот факт, что не обнаружено окрашивание серой материала по изобретению, чего трудно достичь в случае обычной пассивированной белой жести и особенно сложно добиться при альтернативных вариантах пассивации белой жести без шестивалентного хрома.
[0078] Пример 3 (не часть изобретения): Рулон черной жести (BP) (сталь обычного сорта и отпуска), не содержащую какого-либо металлического покрытия, обрабатывали на поточной линии с линейной скоростью 20 м/мин. Последовательность обработки начиналась со щелочной очистки стали путем пропускания полосы на приблизительно 10 секунд через раствор, содержащий 30 мл/л промышленного очистителя (Percy P3) и 40 г/л NaOH, который поддерживали при 60°C. Во время очистки полосы подавали плотность анодного тока 1,3 А/дм2. После промывки деионизованной водой стальную полосу пропускали через раствор кислоты на приблизительно 10 секунд для активации поверхности. Раствор кислоты состоял из 50 г/л H2SO4, который поддерживали при 25°C. После промывания деионизованной водой стальную полосу пропускали в гальваническую ванну, содержавшую электролит на основе трехвалентного хрома, поддерживаемый при 50°C. Этот электролит состоял из: 120 г/л основного сульфата хрома, 250 г/л хлорида калия, 15 г/л бромида калия и 51,2 г/л формиата калия. pH этого раствора доводили до 2,3, измеряемого при 25°C, путем добавления серной кислоты. Гальваническая ванна содержала набор анодов из платинированного титана. Во время обработки полосы подавали плотность катодного тока приблизительно 17 А/дм2 в течение чуть больше 1 секунды для электроосаждения покрытия хром-оксид хрома в количестве 60-70 мг Cr/м2 (измерено методом XRF) на поверхность черной жести. Все полученные таким образом образцы обладали металлическим блеском. На фиг. 1 и 2 показано типичное СЭМ-изображение, которое демонстрирует осаждение очень мелкодисперсных зерен металлического хрома-оксида хрома на поверхности стали.
[0079] Полученный таким образом материал пропускали через покрывающую линию для нанесения коммерчески доступной пленки ПЭТФ толщиной 20 микрометров при помощи термосваривания. После припрессовки пленки полосу с покрытием подогревали до температур выше точки плавления ПЭТФ, а затем резко охлаждали в воде при комнатной температуре в соответствии с обычным способом обработки для ламинирования пленки ПЭТФ на металл. Ту же процедуру выполняли при изготовлении контрольного материала, используя коммерчески доступный рулон ECCS.
[0080] Эти ламинированные материалы использовали для получения стандартных жестяных банок DRD для пищевых консервов (211×400). Во всех случаях сухая адгезия пленки ПЭТФ к стенке банки была отличной. Это подтверждали путем измерения сил T-образного отслаивания пленки ПЭТФ от стенки банки, которые оказались аналогичными значениям в случае пленки ПЭТФ, нанесенной как на материал по изобретению, так и на коммерческую ECCS (~ 7 Н/15 мм).
[0081] После этого банки DRD заполняли различными средами, закрывали и подвергали стерилизационной обработке. Обрабатывали некоторые банки, которые имели сделанную на стенке банки царапину, для моделирования и наблюдения эффекта случайного повреждения покрытия. Обзор типов проведенных испытаний по стерилизации представлен в таблице 4.
[0082]
| Таблица 4 Условия испытаний по стерилизации |
|||
| Тип | Среда для стерилизации | Температура [, °C] | Время [мин] |
| Солевой раствор | 3,6 вес.% NaCl | 121 | 60 |
| Уксусная кислота | 1 вес.% CH3COOH | 121 | 60 |
| Цистеин | 3,56 г/л KH2PO4+7,22 г/л Na2HPO4⋅2H2O+0,5 г/л C3H7NO2S⋅HCl⋅H2O (в буферном растворе, pH = 7) | 130 | 60 |
[0083] После стерилизационной обработки банки DRD охлаждали до комнатной температуры, опорожняли, промывали и сушили в течение одного дня. Дно и стенку банки оценивали визуально на наличие пятен коррозии и вздутий. Результаты, представленные в таблице 5, свидетельствуют о том, что наблюдаемые при стерилизации характеристики материала по изобретению, как правило, немного ниже по сравнению с контролем ECCS. Данный материал представляется, в частности, более подверженным коррозии/отслаиванию покрытия после повреждения покрытия. Однако эти испытания по стерилизации были довольно жесткими, так что на практике материал по изобретению можно использовать в специально подобранных применениях, включая стерилизацию.
[0084] Характеристики оценивают по шкале от 0 до 5, где 0 соответствует отличным характеристикам, а 5 - очень плохим характеристикам.
[0085]
| Таблица 5 Результаты испытаний по стерилизации |
||
| Тип стерилизации | ECCS (контроль) | BP - Cr-CrOx |
| Солевой раствор | 1 (1)* | 1 (4)* |
| Уксусная кислота | 1 | 3 |
| Цистеин | 0 | 0 |
| * Символ в скобках относится к банкам DRD с царапиной на стенке банки | ||
[0086] Пример 4 (не часть изобретения): Рулон черной жести (BP) (сталь обычного сорта и отпуска) без какого-либо металлического покрытия обрабатывали на поточной линии, идентичной описанной в предыдущем примере, для нанесения покрытия Cr-CrOx.
[0087] Затем листы, вырезанные из этого рулона, лакировали, нанося имеющуюся в продаже систему эпоксифенольного лака (Vitalure™ 345 производства AkzoNobel). После этого лакированные листы локально деформировали для испытания на вытяжку по Эриксену.
[0088] Для анализа характеристик покрытой хромом-оксидом хрома черной жести провели несколько испытаний по стерилизации для оценки адгезии во влажном состоянии на плоском и деформированном материале. Всего во время этих испытаний было использовано 5 различных сред для стерилизации, как показано в таблице 6.
[0089]
| Таблица 6 Условия испытаний по стерилизации |
|||
| Тип | Среда для стерилизации | Температура [, °C] | Время [мин] |
| Солевой раствор | 3,6 вес.% NaCl | 121 | 60 |
| Уксусная кислота | 1 вес.% CH3COOH | 121 | 60 |
| Цистеин | 3,56 г/л KH2PO4+7,22 г/л Na2HPO4⋅2H2O+0,5 г/л C3H7NO2S⋅HCl⋅H2O (в буферном растворе, pH = 7) | 130 | 60 |
| Соль-кислота | 18,7 г/л NaCl+30 г/л CH3COOH | 121 | 60 |
| Молочная кислота | 22,5 г/л C3H6O3 | 100 | 30 |
[0090] После стерилизации оценивали уровень адгезии лака к панелям (при помощи испытания на поперечный пропил и измерения силы адгезии методом клейкой ленты (ISO 2409:1992(E)), формирование пузырей (размер и число пузырей) и видимое обесцвечивание. Общие результаты представлены в таблице 7, включая характеристики контрольного материала, в качестве которого применяли коммерчески доступную ECCS. Характеристики оценивали по шкале от 0 до 5, где 0 соответствует отличным характеристикам, а 5 - очень плохим характеристикам.
[0091]
| Таблица 7 Результаты испытаний по стерилизации |
|||
| Тип стерилизации | ECCS (контроль) | BP - Cr-CrOx | |
| Плоский | Солевой раствор | 0 | 0 |
| Уксусная кислота | 0 | 0 | |
| Цистеин | 0 | 0 | |
| Соль-кислота | 0 | 0 | |
| Молочная кислота | 0 | 0 | |
| Купольный | Солевой раствор | 0 | 0 |
| Уксусная кислота | 5 | 4 | |
| Цистеин | 0 | 0 | |
| Соль-кислота | 0 | 0 | |
| Молочная кислота | 0 | 0 | |
[0092] Изобретатели обнаружили, что покрытая Cr-CrOx черная жесть, изготовленная в соответствии с изобретением, обладала сообразно аналогичными характеристиками, что и обычная ECCS.
[0093] Краткое описание чертежей:
[0094] На фиг. 1 и 2 показаны типичные СЭМ-изображения, которые демонстрируют осаждение очень мелкодисперсных зерен металлического хрома-оксида хрома на поверхность. Фиг. 1 относится к подложке из белой жести, а фиг. 2 относится к подложке из черной жести.
[0095] На фиг. 3 показан обзор различных упаковочных применений. По оси X представлены сорта упаковочной стали, а по оси Y - типичный диапазон толщин для данных применений, в которых можно было бы использовать подложку из упаковочной стали в соответствии с изобретением.
[0096] На фиг. 4 представлена зависимость тока от потенциала анода относительно СВЭ, а на фиг. 5 показан схематический рисунок газодиффузионного анода.
Claims (17)
1. Способ обработки белой жести для упаковочных применений, включающий электролитическое осаждение покрытия металлический хром-оксид хрома на подложку в одной стадии из электролита, содержащего смесь основного сульфата хрома, хелатообразователя и повышающей проводимость соли, к которому добавляют кислоту или основание для регулировки pH, причем катионом в хелатоообразователе и повышающей проводимость соли является катион щелочного металла, а хелатообразователь содержит анион муравьиной кислоты, при этом обеспечивают осаждение металлического хрома превышением пороговой плотности катодного тока, обеспечивающего достижение заданного уровня pH у поверхности подложки выше, чем pH в объеме электролита.
2. Способ по п.1, в котором электролит также содержит деполяризатор.
3. Способ по п.2, в котором деполяризатор содержит бромидсодержащую соль.
4. Способ по п.2, в котором катионом в деполяризаторе является катион щелочного металла.
5. Способ по п.1, в котором катионом в хелатообразователе и повышающей проводимость соли является калий.
6. Способ по п.4, в котором катионом в хелатообразователе, повышающей проводимость соли и деполяризаторе является калий.
7. Способ по п.1, в котором подложку с покрытием дополнительно снабжают с одной или обеих сторон органическим покрытием, состоящим из термоотверждаемого органического покрытия, на стадии лакирования, или термопластичным однослойным или термопластичным многослойным полимером на стадии припрессовки пленки или стадии прямой экструзии, предпочтительно при этом термопластичное полимерное покрытие выполняют в виде системы полимерных покрытий, включающей один или более слоев, содержащих термопласты, такие как сложные полиэфиры или полиолефины, акриловые смолы, полиамиды, поливинилхлорид, фторуглеродные полимеры, поликарбонаты, стирольные смолы, АБС-пластики, хлорированные простые полиэфиры, иономеры, уретановые смолы и функционализированные полимеры, и/или их сополимеры, и/или их смеси.
8. Способ по п.1, в котором выбирают анод, который уменьшает или устраняет окисление ионов Cr(III) до ионов Cr(VI) во время стадии электроосаждения, такой как газодиффузионный анод.
9. Способ по п.1, в котором белая жесть представляет собой непассивированную электролитическую, необязательно оплавленную, белую жесть.
10. Способ по п.1, в котором белая жесть представляет собой холоднокатаную и подвергнутую восстановительному отжигу электролитическую, необязательно оплавленную, белую жесть.
11. Способ по п.1, в котором при электролитическом осаждении наносят слой металлического хрома-оксида хрома на непассивированную белую жесть с суммарным содержанием хрома по меньшей мере 20 мг/м2, предпочтительно по меньшей мере 40 мг/м2, а более предпочтительно по меньшей мере 60 мг/м2.
12. Способ по п.1, в котором при электролитическом осаждении наносят слой металлического хрома-оксида хрома на непассивированную белую жесть с суммарным содержанием хрома не более 140 мг/м2, предпочтительно не более 90 мг/м2, а более предпочтительно не более 80 мг/м2.
13. Способ по п.1, в котором при электролитическом осаждении наносят слой металлического хрома-оксида хрома на холоднокатаную и подвергнутую восстановительному отжигу электролитическую, необязательно оплавленную, белую жесть с суммарным содержанием хрома по меньшей мере 20 мг/м2, предпочтительно по меньшей мере 40 мг/м2, а наиболее предпочтительно по меньшей мере 60 мг/м2.
14. Способ по п.1, в котором при электролитическом осаждении наносят слой металлического хрома-оксида хрома на холоднокатаную и подвергнутую восстановительному отжигу электролитическую, необязательно оплавленную, белую жесть с суммарным содержанием хрома не более 140 мг/м2, предпочтительно не более 90 мг/м2, а наиболее предпочтительно не более 80 мг/м2.
15. Способ по п.13, в котором при электролитическом осаждении наносят слой металлического хрома-оксида хрома на холоднокатаную и подвергнутую восстановительному отжигу электролитическую, необязательно оплавленную, белую жесть с суммарным содержанием хрома не более 140 мг/м2, предпочтительно не более 90 мг/м2, а наиболее предпочтительно не более 80 мг/м2.
16. Способ по п.1, в котором электролит содержит ПАВ.
17. Способ по п.1, в котором электролит не содержит буферного вещества.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP12193623 | 2012-11-21 | ||
| EP12193623.1 | 2012-11-21 | ||
| EP12195261 | 2012-12-03 | ||
| EP12195261.8 | 2012-12-03 | ||
| PCT/EP2013/074337 WO2014079909A1 (en) | 2012-11-21 | 2013-11-21 | Chromium-chromium oxide coatings applied to steel substrates for packaging applications and a method for producing said coatings |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015123743A RU2015123743A (ru) | 2017-01-10 |
| RU2015123743A3 RU2015123743A3 (ru) | 2018-04-27 |
| RU2655405C2 true RU2655405C2 (ru) | 2018-05-28 |
Family
ID=49622838
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015124017A RU2660478C2 (ru) | 2012-11-21 | 2013-11-21 | Покрытия хром-оксид хрома, нанесенные на стальные подложки для упаковочных применений, и способ получения таких покрытий |
| RU2015123743A RU2655405C2 (ru) | 2012-11-21 | 2013-11-21 | Покрытия хром-оксид хрома, нанесенные на стальные подложки для упаковочных применений, и способ получения таких покрытий |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015124017A RU2660478C2 (ru) | 2012-11-21 | 2013-11-21 | Покрытия хром-оксид хрома, нанесенные на стальные подложки для упаковочных применений, и способ получения таких покрытий |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20150337448A1 (ru) |
| EP (2) | EP2922983B1 (ru) |
| JP (2) | JP6407879B2 (ru) |
| KR (2) | KR20150088288A (ru) |
| CN (2) | CN104919091A (ru) |
| BR (2) | BR112015011731B1 (ru) |
| CA (2) | CA2892114C (ru) |
| ES (2) | ES2716565T3 (ru) |
| MX (2) | MX2015006287A (ru) |
| RS (2) | RS58266B1 (ru) |
| RU (2) | RU2660478C2 (ru) |
| WO (3) | WO2014079909A1 (ru) |
| ZA (2) | ZA201503508B (ru) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2831314B1 (en) | 2012-03-30 | 2016-05-18 | Tata Steel IJmuiden B.V. | Coated substrate for packaging applications and a method for producing said coated substrate |
| WO2014202316A1 (en) * | 2013-06-20 | 2014-12-24 | Tata Steel Ijmuiden B.V. | Method for manufacturing chromium-chromium oxide coated substrates |
| JP2017001312A (ja) * | 2015-06-11 | 2017-01-05 | 吉田 英夫 | ワークの皮膜形成構造およびワークの皮膜形成方法 |
| CN108883606A (zh) | 2016-04-04 | 2018-11-23 | 塔塔钢铁艾默伊登有限责任公司 | 制造聚合物涂覆的金属带材的方法和由此制造的聚合物涂覆的金属带材 |
| RS62127B1 (sr) * | 2016-11-14 | 2021-08-31 | Tata Steel Ijmuiden Bv | Postupak galvanizacije neprevučene čelične trake sa slojem za oblaganje |
| WO2019156245A1 (ja) | 2018-02-09 | 2019-08-15 | 日本製鉄株式会社 | 容器用鋼板および容器用鋼板の製造方法 |
| WO2020079215A1 (en) | 2018-10-19 | 2020-04-23 | Atotech Deutschland Gmbh | A method for electrolytically passivating a surface of silver, silver alloy, gold, or gold alloy |
| DE102018132074A1 (de) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | thysenkrupp AG | Verfahren zur Herstellung eines mit einer Beschichtung aus Chrom und Chromoxid beschichteten Metallbands auf Basis einer Elektrolytlösung mit einer dreiwertigen Chromverbindung |
| DE102018132075A1 (de) | 2018-12-13 | 2020-06-18 | thysenkrupp AG | Verfahren zur Herstellung eines mit einer Beschichtung aus Chrom und Chromoxid beschichteten Metallbands auf Basis einer Elektrolytlösung mit einer dreiwertigen Chromverbindung |
| MX2021010226A (es) * | 2019-02-25 | 2021-09-21 | Tata Steel Ijmuiden Bv | Metodo para fabricar hojalata revestida con oxido de cromo. |
| JP7520025B2 (ja) * | 2019-02-25 | 2024-07-22 | タタ、スティール、アイモイデン、ベスローテン、フェンノートシャップ | 酸化クロム層を電解析出させる方法 |
| DE102019109356A1 (de) * | 2019-04-09 | 2020-10-15 | Thyssenkrupp Rasselstein Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines mit einer Beschichtung aus Chrom und Chromoxid beschichteten Metallbands auf Basis einer Elektrolytlösung mit einer dreiwertigen Chromverbindung und Elektrolysesystem zur Durchführung des Verfahrens |
| DE102019109354A1 (de) * | 2019-04-09 | 2020-10-15 | Thyssenkrupp Rasselstein Gmbh | Verfahren zur Passivierung der Oberfläche eines Schwarzblechs oder eines Weißblechs und Elektrolysesystem zur Durchführung des Verfahrens |
| CN110339205B (zh) * | 2019-08-19 | 2021-08-24 | 山东德信生物科技有限公司 | 富氢水组合物在抑制六价铬诱导的df-1细胞内质网应激及自噬中的应用 |
| US11906203B2 (en) * | 2019-09-27 | 2024-02-20 | Ademco Inc. | Water heater control system with powered anode rod |
| CN112446130A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-03-05 | 宝钢日铁汽车板有限公司 | 连续热镀锌机组退火炉的带钢跑偏仿真系统及控制方法 |
| KR20230093037A (ko) | 2020-12-21 | 2023-06-26 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 표면 처리 강판 및 그 제조 방법 |
| MX2023007454A (es) | 2020-12-21 | 2023-07-04 | Jfe Steel Corp | Lamina de acero tratada en la superficie y metodo para producir la misma. |
| DE102021125696A1 (de) * | 2021-10-04 | 2023-04-06 | Thyssenkrupp Rasselstein Gmbh | Verfahren zur Passivierung der Oberfläche eines Weißblechs und Elektrolysesystem zur Durchführung des Verfahrens |
| KR20240141805A (ko) | 2022-04-08 | 2024-09-27 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 표면 처리 강판 및 그 제조 방법 |
| KR20240146032A (ko) | 2022-04-08 | 2024-10-07 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 표면 처리 강판 및 그 제조 방법 |
| WO2023195251A1 (ja) | 2022-04-08 | 2023-10-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 表面処理鋼板およびその製造方法 |
| JP7401033B1 (ja) * | 2022-07-19 | 2023-12-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 表面処理鋼板およびその製造方法 |
| JP7552960B1 (ja) | 2023-06-30 | 2024-09-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 表面処理鋼板およびその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4169022A (en) * | 1977-05-24 | 1979-09-25 | Bnf Metals Technology Centre | Electrolytic formation of chromite coatings |
| US4579786A (en) * | 1984-03-31 | 1986-04-01 | Kawasaki Steel Corporation | Surface-treated steel strips seam weldable into cans |
| RU2406790C2 (ru) * | 2008-08-28 | 2010-12-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Способ обработки электроосвинцованного проката |
Family Cites Families (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1129959A (en) * | 1914-04-06 | 1915-03-02 | Western Electric Co | System for amplifying electric waves. |
| US2206131A (en) * | 1937-02-02 | 1940-07-02 | E J Lavino & Co | Process for making corrected magnesia refractories |
| US3232854A (en) * | 1959-06-05 | 1966-02-01 | Diamond Alkali Co | Chromium plating |
| US3567599A (en) * | 1967-06-21 | 1971-03-02 | Inland Steel Co | Electrochemical treatment of ferrous metal |
| US3679554A (en) * | 1969-01-13 | 1972-07-25 | Nippon Kokan Kk | Method for electrolytic treatment of steel surface in a chromate solution |
| AU2348470A (en) | 1969-12-29 | 1972-07-06 | International Lead Zinc Research Organization | Aqueous chromium plating baths |
| US3642586A (en) * | 1970-05-12 | 1972-02-15 | Republic Steel Corp | Anodic treatment for stainless steel |
| JPS5230461B2 (ru) * | 1972-01-14 | 1977-08-08 | Nippon Kokan Kk | |
| JPS4893550A (ru) * | 1972-03-10 | 1973-12-04 | ||
| GB1455580A (en) * | 1973-12-13 | 1976-11-17 | Albright & Wilson | Electrodeposition of chromium |
| US4167460A (en) * | 1978-04-03 | 1979-09-11 | Oxy Metal Industries Corporation | Trivalent chromium plating bath composition and process |
| GB1602404A (en) | 1978-04-06 | 1981-11-11 | Ibm | Electroplating of chromium |
| FR2465011A1 (fr) * | 1979-09-06 | 1981-03-20 | Carnaud Sa | Materiau constitue d'une tole d'acier protegee, son procede de fabrication, et ses applications, ntamment aux boites de conserve |
| US4461680A (en) | 1983-12-30 | 1984-07-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce | Process and bath for electroplating nickel-chromium alloys |
| JPS60258499A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-20 | Kawasaki Steel Corp | 電気抵抗溶接用表面処理鋼板の製造方法 |
| US4690735A (en) * | 1986-02-04 | 1987-09-01 | University Of Florida | Electrolytic bath compositions and method for electrodeposition of amorphous chromium |
| IT1216808B (it) * | 1987-05-13 | 1990-03-14 | Sviluppo Materiali Spa | Processo di elettrodeposizione in continuo di cromo metallico e di ossido di cromo su superfici metalliche |
| NL8801511A (nl) * | 1988-06-14 | 1990-01-02 | Hoogovens Groep Bv | Werkwijze voor het elektrolytisch bekleden van een metalen substraat met een metalen bekledingslaag. |
| SU1652380A1 (ru) * | 1988-11-04 | 1991-05-30 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Способ обработки жести дл консервной тары |
| JPH03202489A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-04 | Nkk Corp | マンガンおよびマンガン合金めつき方法 |
| SU1816808A1 (ru) * | 1990-05-31 | 1993-05-23 | Tsnii Chernoj Metallurg | Способ обработки жести |
| JP2606451B2 (ja) * | 1990-12-28 | 1997-05-07 | 東洋製罐株式会社 | 深絞り缶及びその製造方法 |
| NL9100353A (nl) * | 1991-02-27 | 1992-09-16 | Hoogovens Groep Bv | Werkwijze voor het elektrolytisch bekleden van staalband met een zinkhoudende laag met behulp van een onoplosbare anode. |
| JPH089795B2 (ja) * | 1991-08-13 | 1996-01-31 | 新日本製鐵株式会社 | 潤滑性に優れた薄クロムめっき鋼板 |
| US5294326A (en) * | 1991-12-30 | 1994-03-15 | Elf Atochem North America, Inc. | Functional plating from solutions containing trivalent chromium ion |
| JPH07173695A (ja) * | 1993-12-17 | 1995-07-11 | Nkk Corp | ガス拡散電極を使用した電気めっき装置 |
| US6004448A (en) * | 1995-06-06 | 1999-12-21 | Atotech Usa, Inc. | Deposition of chromium oxides from a trivalent chromium solution containing a complexing agent for a buffer |
| JPH1136099A (ja) * | 1997-07-16 | 1999-02-09 | Kizai Kk | めっき装置およびそれによるめっき方法 |
| JP2001070921A (ja) | 1999-06-29 | 2001-03-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 生ごみ処理装置 |
| CN1141420C (zh) * | 2001-02-27 | 2004-03-10 | 中山中粤马口铁工业有限公司 | 一种薄钢板表面电镀铬的方法 |
| JP2005029809A (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-03 | Nippon Steel Corp | 溶接性及び耐内容物性に優れた容器用表面処理鋼板 |
| JP2005213580A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Jfe Steel Kk | 錫鍍金鋼板の製造方法 |
| US20060116285A1 (en) * | 2004-11-29 | 2006-06-01 | De Nora Elettrodi S.P.A. | Platinum alloy carbon-supported catalysts |
| KR100716016B1 (ko) * | 2006-05-19 | 2007-05-11 | 하가전자 주식회사 | 전자식 벽 스위치기용 전원회로 |
| US20080169199A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-17 | Chang Gung University | Trivalent chromium electroplating solution and an electroplating process with the solution |
| US7780840B2 (en) | 2008-10-30 | 2010-08-24 | Trevor Pearson | Process for plating chromium from a trivalent chromium plating bath |
| CN101643924B (zh) * | 2009-08-28 | 2011-07-27 | 广州市二轻工业科学技术研究所 | 一种全硫酸盐三价铬镀厚铬溶液及电镀方法 |
| CN101781781A (zh) * | 2010-01-19 | 2010-07-21 | 上海应用技术学院 | 一种用三价铬脉冲镀铬的方法 |
| US9689081B2 (en) * | 2011-05-03 | 2017-06-27 | Atotech Deutschland Gmbh | Electroplating bath and method for producing dark chromium layers |
-
2013
- 2013-11-21 CN CN201380068666.4A patent/CN104919091A/zh active Pending
- 2013-11-21 CA CA2892114A patent/CA2892114C/en active Active
- 2013-11-21 ES ES13794902T patent/ES2716565T3/es active Active
- 2013-11-21 RU RU2015124017A patent/RU2660478C2/ru active
- 2013-11-21 MX MX2015006287A patent/MX2015006287A/es unknown
- 2013-11-21 RS RS20190020A patent/RS58266B1/sr unknown
- 2013-11-21 CA CA2891605A patent/CA2891605C/en active Active
- 2013-11-21 JP JP2015543420A patent/JP6407879B2/ja active Active
- 2013-11-21 WO PCT/EP2013/074337 patent/WO2014079909A1/en active Application Filing
- 2013-11-21 EP EP13794902.0A patent/EP2922983B1/en active Active
- 2013-11-21 WO PCT/EP2013/074339 patent/WO2014079910A1/en active Application Filing
- 2013-11-21 ES ES13798613T patent/ES2703595T3/es active Active
- 2013-11-21 US US14/646,274 patent/US20150337448A1/en not_active Abandoned
- 2013-11-21 CN CN201380068653.7A patent/CN105102685A/zh active Pending
- 2013-11-21 KR KR1020157016480A patent/KR20150088288A/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-11-21 MX MX2015006372A patent/MX2015006372A/es unknown
- 2013-11-21 WO PCT/EP2013/074341 patent/WO2014079911A2/en active Application Filing
- 2013-11-21 BR BR112015011731-7A patent/BR112015011731B1/pt active IP Right Grant
- 2013-11-21 RU RU2015123743A patent/RU2655405C2/ru active
- 2013-11-21 RS RS20190375A patent/RS58504B1/sr unknown
- 2013-11-21 EP EP13798613.9A patent/EP2922984B1/en active Active
- 2013-11-21 KR KR1020157015785A patent/KR20150085038A/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-11-21 BR BR112015011465-2A patent/BR112015011465B1/pt active IP Right Grant
- 2013-11-21 JP JP2015543421A patent/JP6407880B2/ja active Active
- 2013-11-21 US US14/646,238 patent/US20150329981A1/en not_active Abandoned
-
2015
- 2015-05-19 ZA ZA2015/03508A patent/ZA201503508B/en unknown
- 2015-06-09 ZA ZA2015/04168A patent/ZA201504168B/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4169022A (en) * | 1977-05-24 | 1979-09-25 | Bnf Metals Technology Centre | Electrolytic formation of chromite coatings |
| US4579786A (en) * | 1984-03-31 | 1986-04-01 | Kawasaki Steel Corporation | Surface-treated steel strips seam weldable into cans |
| RU2406790C2 (ru) * | 2008-08-28 | 2010-12-20 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина" (ФГУП "ЦНИИчермет им. И.П. Бардина") | Способ обработки электроосвинцованного проката |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2655405C2 (ru) | Покрытия хром-оксид хрома, нанесенные на стальные подложки для упаковочных применений, и способ получения таких покрытий | |
| RU2627076C2 (ru) | Подложка с покрытием для упаковочных применений и способ получения упомянутой подложки | |
| JP5692080B2 (ja) | 環境への負荷の少ない容器材料用鋼板の製造方法 | |
| KR20120125547A (ko) | 용기용 강판 및 그 제조 방법 | |
| EP2551378B1 (en) | Steel sheet for vessel having excellent corrosion resistance | |
| BR112021016541A2 (pt) | Método para fabricação de uma folha de flandres revestida com óxido de cromo | |
| KR20210129124A (ko) | 크롬 산화물 층의 전기분해 침착 방법 | |
| JP6220226B2 (ja) | 表面処理鋼板の製造方法、表面処理鋼板、および有機樹脂被覆金属容器 |