TW201912836A - 容器用鋼板及其製造方法 - Google Patents

容器用鋼板及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201912836A
TW201912836A TW107121990A TW107121990A TW201912836A TW 201912836 A TW201912836 A TW 201912836A TW 107121990 A TW107121990 A TW 107121990A TW 107121990 A TW107121990 A TW 107121990A TW 201912836 A TW201912836 A TW 201912836A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
tin
tin oxide
oxide film
steel sheet
amount
Prior art date
Application number
TW107121990A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI676712B (zh
Inventor
須藤幹人
鈴木威
山中洋一郎
Original Assignee
日商Ｊｆｅ鋼鐵股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商Ｊｆｅ鋼鐵股份有限公司 filed Critical 日商Ｊｆｅ鋼鐵股份有限公司
Publication of TW201912836A publication Critical patent/TW201912836A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI676712B publication Critical patent/TWI676712B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/08—Tin or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/048—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material with layers graded in composition or physical properties
    • 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
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/34—Anodisation of metals or alloys not provided for in groups C25D11/04 - C25D11/32
    • 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
    • C25D11/36—Phosphatising

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

有關本發明之容器用鋼板係其特徵為具備於表面具有錫鍍敷層之錫鍍敷鋼板，和形成於錫鍍敷層之表面上的氧化錫皮膜，和形成於氧化錫皮膜的表面上，作為P量而含有0.1mg/m2以上3.0mg/m2以下之磷酸錫的磷酸錫皮膜，氧化錫皮膜係在0.001N之溴化氫水溶液中，將電位自浸漬電位掃描至負側之同時，還原氧化錫皮膜時，於-800~ -500mV vs 飽和KCl-Ag/AgCl參照電極之範圍內具有還原電流峰值，A值則不足1.0，對於自氧化錫皮膜的還原電流-電位曲線所計算之氧化錫皮膜之還原所需的電量則位於1.5mC/cm2以上5.0mC/cm2以下之範圍內者。

Description

容器用鋼板及其製造方法
本發明係有關適用於飲料罐或食罐等之容器用素材而最佳，對於塗料密著性與耐錫氧化性優越之容器用鋼板及其製造方法。
作為飲料罐或食罐等之容器用素材所利用之容器用鋼板的1種之鍍錫鐵的合成處理，係從對於塗料密著性及耐錫氧化性優越之情況，自以往採用鉻酸鹽處理。另一方面，從近來之環境負擔降低的觀點，在容器用鋼板的製造工程中，未含有6價鉻之合成處理為佳。從如此之背景，設計有將鉻酸鹽處理，以磷酸鹽處理而代替之方法。例如，對於專利文獻1係記載有控制在磷酸鹽皮膜形成過程中之電解條件，形成對於耐錫氧化性優越之磷酸鹽皮膜的方法。另外，對於專利文獻2係記載有具有於錫鍍敷層上包含氧化錫，磷酸錫，及矽醇基含有有機化合物之皮膜的容器用鋼板。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-197495號公報 　　[專利文獻2]日本特開2008-202094號公報
[發明欲解決之課題]
但以記載於專利文獻1之方法所製造之磷酸鹽皮膜係缺乏塗料密著性，更且在高溫多濕環境下，錫氧化的抑制則為不充分。另外，記載於專利文獻2之容器用鋼板係於表面賦予矽醇基含有有機化合物層之故而對於塗料密著性係雖為優越，但對於錫氧化的抑制係為不充分。
本發明係有鑑於上述課題所作為之構成，其目的為提供：對於塗料密著性及耐錫氧化性優越之容器用鋼板及其製造方法者。 [為了解決課題之手段]
本發明之發明者們係為了達成上述目的而進行銳意檢討之結果，發現經由特定量形成氧化錫皮膜於錫鍍敷鋼板的表面，適當地控制其氧化錫皮膜之形態，更且於其表面形成磷酸錫皮膜之時，可得到對於塗料密著性及耐錫氧化性優越之容器用鋼板，至發想到本發明。
有關本發明之容器用鋼板係其特徵為具備：於表面具有錫鍍敷層之錫鍍敷鋼板，和形成於前述錫鍍敷層之表面上的氧化錫皮膜，和形成於前述氧化錫皮膜的表面上，作為P量而含有0.1mg/m2 以上3.0mg/m2 以下之磷酸錫的磷酸錫皮膜，前述氧化錫皮膜係在0.001N之溴化氫水溶液中，將電位自浸漬電位掃描至負側之同時，還原前述氧化錫皮膜時，於-800~-500mV vs 飽和KCl-Ag/AgCl參照電極之範圍內具有還原電流峰值，以後記數式(1)所定義之A值則不足1.0，對於自前述氧化錫皮膜之還原電流-電位曲線所計算之氧化錫皮膜之還原所需的電量則位於1.5mC/cm2 以上5.0mC/cm2 以下之範圍內者。
在此，Q1 係表示具有還原電流峰值於-600~-500mV之範圍內，對於氧化錫皮膜之還原所需的電量，而Q2 係表示於比-600mV偏負側具有還原電流峰值，對於氧化錫皮膜之還原所需的電量。
有關本發明之容器用鋼板的製造方法係其特徵為包含：經由在pH位於8以上13以下之範圍內的水溶液中，將於表面具有錫鍍敷層之錫鍍敷鋼板，作為陽極而施以電解處理，再進行水洗，接著於磷酸鹽水溶液中，將錫鍍敷鋼板進行1.0秒以上5.0秒以下浸漬，或將錫鍍敷鋼板作為陽極而施以0.1A/dm2 以上10A/dm2 、0.1秒以上2.0秒以下之電解處理之時而製造容器用鋼板之步驟者。 [發明效果]
如根據本發明，可提供對於塗料密著性及耐錫氧化性優越之容器用鋼板及其製造方法者。
以下，對於有關本發明之容器用鋼板及其製造方法加以詳細說明。
有關本發明之容器用鋼板係經由具有鋼板，和選自被覆鋼板之表面之至少一部分之Sn層、Fe-Sn合金層、及Fe-Ni-Sn合金層之中至少1層所成之錫鍍敷層的錫鍍敷鋼板而加以形成。作為素材之鋼板係可使用一般的容器用之鋼板。錫鍍敷層係可為連續層，而亦可為非連續的島狀。另外，錫鍍敷層係如設置於鋼板之至少單面即可，而亦可設置於兩面。錫鍍敷層之形成係可以因應所含有之金屬元素的公知方法進行者。以下，對於鋼板及錫鍍敷層之最佳形態而詳述之。
[鋼板] 　　鋼板的種類係未特別加以限定者，通常，可使用作為容器用材料所使用之鋼板(例如，極低碳鋼板或低碳鋼板)者。鋼板的製造方法或材質等均未特別加以限定者，從通常之鋼片製造工程，歷經熱間壓延，酸洗，冷間壓延，退火，及調質壓延等之工程而加以製造。
鋼板係因應必要，使用形成鎳(Ni)含有層於其表面者，形成錫鍍敷層於Ni含有層上亦可。因經由使用具有Ni含有層之鋼板而施以錫鍍敷之時，可形成含有島狀Sn之錫鍍敷層之故，熔接性則提升。作為Ni含有層係如含有鎳即可，例如，可舉出Ni鍍敷層或Ni-Fe合金層等。
賦予Ni含有層於鋼板之方法係未特別加以限定，而例如，可舉出公知電鍍等之方法。另外，作為Ni含有層，賦予Ni-Fe合金層之情況，經由電鍍等而賦予Ni於鋼板表面上之後，經由進行退火之時，而可使Ni擴散層進行配位，形成Ni-Fe合金層。
Ni含有層中之Ni量係未特別加以限定，而每單面之金屬Ni換算量則位於50mg/m2 以上2000mg/m2 以下之範圍內者為佳。如為上述範圍內，經由耐硫化黑變性而為優越，在成本面亦成為有利。
[錫鍍敷層] 　　在錫鍍敷層中，每鋼板片之Sn附著量係位於0.1g/m2 以上15.0g/m2 以下之範圍內者為佳。Sn附著量如為上述範圍內，對於容器用鋼板之外觀特性及耐蝕性為優越。其中，在此等特性更優越的點，Sn附著量係0.2g/m2 以上15.0 g/m2 以下之範圍內則更佳，而在加工性更優越的點，1.0 g/m2 以上15.0g/m2 以下之範圍內則更佳。
然而，Sn附著量係可根據經由電量法或螢光X線而進行表面分析之時而測定。對於使用螢光X線之情況係使用金屬Sn量既知的Sn附著量樣本，預先特定有關金屬Sn量之校準曲線，再使用同校準曲線而相對性地特定金屬Sn量。
錫鍍敷層係被覆鋼板表面上之至少一部分的層，亦可為連續層，而非連續的島狀亦可。作為錫鍍敷層係亦包含鍍敷錫所得到之錫鍍敷層，或錫鍍敷後，經由通電加熱等而使錫加熱熔融，於錫鍍敷最下層(錫鍍敷/基底界面)一部分形成Fe-Sn合金層之錫鍍敷層。另外，作為錫鍍敷層係亦包含對於具有Ni含有層於表面之鋼板而言進行錫鍍敷，更且，經由通電加熱等而使錫加熱熔融，於錫鍍敷最下層(錫鍍敷層/鋼板界面)一部分形成Fe-Sn-Ni合金層、Fe-Sn合金層等之錫鍍敷層。
作為錫鍍敷層之製造方法，係可舉出周知的方法(例如，電鍍法或浸漬於熔融的Sn而進行鍍敷之方法)。例如，使用苯酚磺酸錫鍍敷浴，甲磺酸錫鍍敷浴，或鹵素系錫鍍敷浴，每單面之附著量則呈成為特定量(例如，2.8g/m2 )地，於鋼板表面，電鍍Sn之後，以Sn之熔點(231.9℃)以上之溫度進行迴焊處理，可製造形成Fe-Sn合金層於錫單體之鍍敷層之最下層的錫鍍敷層。省略迴焊處理之情況，可製造錫單體之鍍敷層。
另外，鋼板則具有Ni含有層於其表面上之情況，使錫鍍敷層形成於Ni含有層上，進行迴焊處理時，形成Fe-Sn-Ni合金層或Fe-Sn合金層等於錫單體之鍍敷層之最下層(錫鍍敷層/鋼板界面)。
[氧化錫皮膜] 　　有關本發明之容器用鋼板係於錫鍍敷層與磷酸錫皮膜之間，具有氧化錫皮膜。經由適當地控制氧化錫皮膜的量與質之時，可提供對於耐錫氧化性優越的容器用鋼板。具體而言，在後述之容器用鋼板的還原電流-電位曲線中，於-800~-500mV vs 飽和KCl-Ag/AgCl參照電極之範圍內具有氧化錫皮膜之還原電流峰值，以以下所示之數式(1)所定義之A值則不足1.0，對於自還原電流-電位曲線所計算之氧化錫皮膜之還原所需的電量則位於1.5mC/cm2 以上5.0mC/cm2 以下之範圍內。
在此，Q1 係表示對於具有還原電流峰值於-600~-500 mV之範圍內的氧化錫皮膜之還原所需的電量，Q2 係表示於比-600mV偏負側具有還原電流峰值，對於氧化錫皮膜之還原所需的電量。
具有還原電流峰值於-600~-500mV之範圍內的還原電流係推定為來自於SnO之還原，而於比-600mV偏負側具有還原電流峰值之還原電流係推定為來自於SnO2 及Sn-Fe或Sn-Fe-Ni合金層氧化膜之還原。賦予錫鍍敷層與磷酸錫皮膜之間的氧化錫皮膜則為SnO主體之情況，耐錫氧化性則產生劣化。對此，氧化錫皮膜則為SnO2 主體之情況，也就是對於A值為不足1.0之情況，耐錫氧化性則提升。此係SnO2 則與SnO做比較，對於在大氣下的經時而言為安定，成為可抑制經由自製造之後的時點，賦予SnO2 而根據經時之錫氧化之故而加以推定。但，當加厚賦予氧化錫皮膜時，氧化錫皮膜之凝集破壞則成為起點，使塗料密著性降低。另外，即使氧化錫皮膜過薄，亦無法得到充分的耐錫氧化性。從以上的觀點，氧化錫皮膜的量係以對於其還原所需之還原電量換算，位於1.5mC/cm2 以上5.0mC/cm2 以下之範圍內者為佳。
然而，容器用鋼板的還原電流-電位曲線係可經由將容器用鋼板，浸漬於以Ar等之非活性氣體加以置換之0.001N的溴化氫水溶液中，作為參照電極而將飽和KCl-Ag/AgCl電極，而作為對極使用白金板，將容器用鋼板之電位，自浸漬電位，以掃描速度1mV/秒而掃描至負側之時，進行測定者。經由自所得到之還原電流-電位曲線減去充電電流及伴隨氫產生之還原電流，進行峰值分離處理之時，可分離來自SnO、SnO2 、及Sn-Fe或Sn-Fe-Ni合金層氧化膜(合金Sn)還原之還原電流，可自其峰值面積算出對於各還原所需之電量者。以下，參照圖1，圖2，對於還原所需之電量的算出方法之一例加以說明。
圖1(a)，(b)係各顯示存在有合金Sn之情況與未存在之情況的還原電流-電位曲線之一例的圖。在此，在圖1(a)，(b)中，曲線L1，L2，L3係各顯示還原電流的實測值，背景(基準線)電流，及背景電流除去後之還原電流的實測值。另外，圖1(a)，(b)所示之背景電流係經由以下所示之數式(2)所求取之背景電流I則呈與電位-0.9~-0.8V之範圍的還原電流之實測值一致地，經由調整數式(2)中之參數α，β而求取。如圖1(a)，(b)所示，經由自還原電流之實測值除去背景電流之時，可求取減去充電電流及伴隨氫產生之還原電流之還原電流-電位曲線者。
在此，I係顯示背景電流，Ich 係顯示充電電流，I0 係顯示在浸漬電位的電流，E0 係顯示浸漬電位。
圖2(a)，(b)係顯示在各圖1(a)及圖1(b)所示之情況的峰值分離結果的圖。在此，圖2(a)，(b)中，曲線L11，L12，L13，L14，L15係顯示各減去充電電流及伴隨氫產生之還原電流之還原電流-電位曲線，來自SnO之還原電流-電位曲線，來自SnO2 之還原電流-電位曲線，來自合金Sn之還原電流-電位曲線，及顯示曲線L12與曲線L13與曲線L15的和之曲線。另外，曲線L12，L13，L14之電流值係應用表示吸附於電極表面之物質的氧化還原電流，以下所示之數式(3)，將曲線L11，L12，L13，L14之電流值，各作為I，I1 ，I2 ，I3 ，經由呈成為I=I1 +I2 +I3 地調整數式(3)中之參數n，A，Γ，Eo 而求取。並且，自曲線L12，L13，L14之峰值面積，算出各SnO、SnO2 、及合金Sn之還原所需之電量Q1，Q2，Q3。將算出結果之一例示於以下的表1。
在此，n係電子數，F係法拉第常數，A係電極面積，v係掃描速度，R係氣體常數，T係溫度，Γ係吸附量，E係電極電位，Eo 係顯示氧化還原電位。
[磷酸錫皮膜] 　　接著，對於配置於上述之錫鍍敷鋼板的錫鍍敷層側之表面上的磷酸錫皮膜而加以說明。磷酸錫皮膜係概略來說係作為其成分而含有磷酸及Sn之皮膜，使用後述之處理液而加以形成。磷酸錫皮膜係每錫鍍敷鋼板之單面之P換算的附著量(以下，亦稱為「P附著量」)則呈成為0.1mg/m2 以上3.0mg/m2 以下之範圍內地加以形成。P附著量則為不足0.1mg/m2 之情況，貢獻於與塗料之結合的磷酸錫皮膜則無法被覆錫鍍敷層整面之故，塗料密著性則劣化。另一方面，對於P附著量則較3.0mg/m2 為多之情況，經由磷酸錫皮膜本身的凝集破壞而塗料密著性則產生劣化。P附著量則如為0.1mg/m2 以上3.0mg/m2 以下之範圍內，對於塗料密著性優越，經由與上述之氧化錫皮膜併用之時，對於塗料密著性及耐錫氧化性優越。然而，P附著量係可經由螢光X線的表面分析而進行測定。
[容器用鋼板之製造方法] 　　作為有關本發明之容器用鋼板之製造方法，首先，將錫鍍敷鋼板浸漬於鹼性的處理液中，由錫鍍敷鋼板呈成為陽極，以適當之電量密度進行電解處理者，賦予氧化錫皮膜於錫鍍敷層之表面。接著，浸漬錫鍍敷鋼板於後述之處理液中，或浸漬於處理液中之錫鍍敷鋼板則呈成為陽極，施以電解處理。以下，對於有關本發明之容器用鋼板之製造方法進行說明。
[前處理工程] 　　在有關本發明之容器用鋼板之製造方法中，於後述之磷酸錫皮膜形成工程之前，進行後述之前處理工程。前處理工程係經由對於鹼性前處理液，將錫鍍敷鋼板，呈成為陽極地進行電解處理之時，於錫鍍敷鋼板之錫鍍敷層側的表面上，形成氧化錫皮膜之工程。經由以前處理液將錫鍍敷鋼板進行陽極電解處理之時，錫鍍敷鋼板所具有之錫鍍敷層的一部分則成為含有氧化錫的氧化錫皮膜。鹼性前處理液係無特別加以限定。例如，可舉出碳酸鈉或碳酸鉀等之鹼金屬的碳酸鹽類之水溶液，氫氧化鈉或氫氧化鉀等之鹼金屬的氫氧化物類之水溶液。
前處理液中之成分濃度係未特別加以限定，但從可於錫鍍敷鋼板的表面上，連續性且緻密地形成氧化錫皮膜之理由，5g/L以上30g/L以下之範圍內為佳，而10 g/L以上20g/L以下之範圍內則更佳。前處理液的pH係從可於錫鍍敷鋼板上，連續性且緻密地形成氧化錫皮膜之理由，位於8以上13以下之範圍內者為佳，而位於10以上12以下之範圍內者為更佳。在前處理工程中，實施處理時之前處理液的液溫係所形成之氧化錫皮膜量則成為適量，從更可抑制經由經時之錫氧化之理由，20℃以上60℃以下之範圍內者為佳，而30℃以上50℃以下之範圍內者為更佳。
在前處理液中的電解條件係錫鍍敷鋼板側則呈成為陽極地進行電解，但此時，對於為了作為成上述之氧化錫皮膜的量及質，係適用最佳的電量密度。最佳的電量密度的絕對值係經由整流器，鋼板，其他配線等之阻抗而產生變化之故，經由裝置而成。最佳的電量密度條件係以各條件而測定經由上述之氧化錫皮膜的還原之還原電流-電位曲線，如選擇A值則不足1.0，還原電量則成為1.5mC/cm2 以上8.0mC/cm2 以下之範圍內的電量密度即可。然而，在前處理液中的電解處理後，係因應必要而施以水洗處理亦可。
[磷酸錫皮膜形成工程] 　　磷酸錫皮膜形成工程係在形成氧化錫皮膜層於錫鍍敷鋼板之錫鍍敷層側的表面上之後，形成磷酸錫皮膜之工程，其中，於處理液中浸漬錫鍍敷鋼板(浸漬處理)，或於浸漬之錫鍍敷鋼板，施以陽極電解處理之工程。作為處理液係可使用市售之磷酸錫處理液者。例如，可舉出Nihon Parkerizing公司製之磷酸錫處理液PF-K5102等。錫鍍敷鋼板之浸漬時間係從將P附著量確保於0.1mg/m2 以上3.0 mg/m2 以下的範圍內的點，位於1.0秒以上5.0秒以下之範圍內者為佳，而位於2.0秒以上4.0秒以下之範圍內者為更佳。
浸漬錫鍍敷鋼板，更加地施以陽極電解處理亦可。此情況，與僅浸漬之情況做比較，可以更短時間形成磷酸錫皮膜，對於成本上為有利。施以陽極電解處理時之電解電流密度係從將P附著量確保於0.1mg/m2 以上3.0 mg/m2 以下的範圍內的點，位於0.1A/dm2 以上10A/dm2 以下之範圍內者為佳，而位於0.5A/dm2 以上5A/dm2 以下之範圍內者為更佳。另外，電解時間係從將P附著量確保於0.1 mg/m2 以上3.0mg/m2 以下的範圍內的點，位於0.1秒以上2.0秒以下之範圍內者為佳，而位於0.2秒以上1.0秒以下之範圍內者為更佳。然而。在處理液中的浸漬或電解處理後，因應必要而以室溫至90℃的水，施以洗淨處理亦可。 [實施例]
以下，舉出實施例而具體地說明本發明。但本發明係並未限定於此等者。
[錫鍍敷鋼板之製造] 　　首先，電解脫脂板厚0.22mm之鋼板(T4原板)，使用瓦特浴，由以下表2所示之每單片之Ni附著量，形成鎳鍍敷層於兩面之後，經由在10vol.%H2 +90vol.%N2 環境中，以700℃進行退火，使鎳鍍敷擴散浸透之時而將Fe-Ni合金層(Ni含有層)形成於兩面。接著，對於具有Ni含有層於表層之鋼板而言使用錫鍍敷浴，由表2中所示之每單片之Sn附著量，形成Sn層於兩面之後，以Sn之熔點以上施以迴焊處理，將錫鍍敷層形成於T4原板的兩面。
[皮膜之形成] 　　於浴溫30℃、pH為11之10g/L的碳酸鈉，或氫氧化鈉水溶液中，浸漬附有鍍敷層鋼板，由以下表2所示之前處理條件進行陽極電解處理，形成氧化錫皮膜。接著，水洗所得到之附有氧化錫皮膜鋼板，使用呈成為100g/L地添加Nihon Parkerizing公司製之磷酸錫處理液PF-K5102之60℃之處理液(溶媒：水)，由以下表2所示之電解條件(電流密度，浸漬時間，電解時間)施以陽極電解處理。之後，以85℃的水洗淨所得到之附有氧化錫皮膜鋼板，經由使用送風機，以室溫使其乾燥之時，形成本發明之皮膜於鋼板的兩面。經由此，製作容器用鋼板的試驗材。之後，對於所製作之容器用鋼板的試驗材，以後述的方法而評估塗料密著性及耐錫氧化性。將評估結果彙整示於以下的表3。
[塗料密著性] 　　塗佈附著量50mg/dm2 之環氧酚系塗料於所製作之容器用鋼板的表面之後，以210℃進行10分鐘的燒付。接著，於進行上述塗佈及燒付之容器用鋼板，以截切刀切入棋盤格100方格(1方格之面積為1mm2 )，之後，進行膠帶剝離，由以下所示之評估基準而評估塗料的剝離率。實用上，評估如為◎或○，可評估為對於塗料密著性優越之構成。
◎：0.0%以上，不足10.0%(鉻酸鹽處理材同等) 　　○：10.0%以上，不足60.0% 　　×：60%以上
[耐錫氧化性] 　　對於製作完成之後(製作後1週以內)的容器用鋼板，以溫度50℃、相對濕度80%之環境下進行2週保管，評估其前後之鋼板表面的呈色。具體而言，使用日本電色工業公司製SQ-2000而測定b值，由以下所示之評估基準而評估Δb值(試驗後鋼板b值-試驗前鋼板b值)。並且，評估如為○，評估為對於耐錫氧化性優越之構成。
○：Δb值0.0以上，不足1.0 　　△：Δb值1.0以上，不足2.0 　　×：Δb值2.0以上
從表2，3所示的結果，本發明例係均確認到對於塗料密著性及耐錫氧化性優越之情況。對此，在磷酸錫皮膜的P附著量未位於0.1mg/m2 以上3.0mg/m2 以下之範圍內的比較例，或氧化錫皮膜的還原電量則較5.0 mC/cm2 為多之比較例中，塗料密著性為差。另外，在A值為1.0以上、氧化錫皮膜的還原電量則較1.5mC/cm2 為少之比較例中，耐錫氧化性為差。 [產業上之利用可能性]
如根據本發明，可提供對於塗料密著性及耐錫氧化性優越之容器用鋼板及其製造方法者。
圖1係顯示存在有合金Sn之情況與未存在之情況的還原電流-電位曲線之一例的圖。 　　圖2係顯示峰值分離結果之一例的圖。

Claims (2)

  1. 一種容器用鋼板，其特徵為具有於表面具有錫鍍敷層之錫鍍敷鋼板， 　　和形成於前述錫鍍敷層之表面上的氧化錫皮膜， 　　和形成於前述氧化錫皮膜的表面上，作為P量為0.1mg/m2 以上3.0mg/m2 以下之含有磷酸錫的磷酸錫皮膜， 　　前述氧化錫皮膜係在0.001N之溴化氫水溶液中，將電位自浸漬電位至負側進行掃描之同時，還原前述氧化錫皮膜時，於-800~-500mV vs 飽和KCl-Ag/AgCl參照電極之範圍內具有還原電流峰值， 　　後記數式(1)所定義之A值則不足1.0， 　　以自前述氧化錫皮膜之還原電流-電位曲線所計算之氧化錫皮膜之還原所需的電量則位於1.5mC/cm2 以上5.0 mC/cm2 以下之範圍內在此，Q1 係表示具有還原電流峰值於-600~-500mV之範圍內的氧化錫皮膜之還原所需的電量，Q2 係表示於比-600mV偏負側具有還原電流峰值之氧化錫皮膜之還原所需的電量。
  2. 一種容器用鋼板的製造方法，其特徵為包含：經由在pH位於8以上13以下之範圍內的水溶液中，將於表面具有錫鍍敷層之錫鍍敷鋼板，作為陽極而施以電解處理，再進行水洗，接著於磷酸鹽水溶液中，將錫鍍敷鋼板進行1.0秒以上5.0秒以下浸漬，或將錫鍍敷鋼板作為陽極而施以0.1A/dm2 以上10A/dm2 、0.1秒以上2.0秒以下之電解處理而製造容器用鋼板之步驟。
TW107121990A 2017-08-25 2018-06-27 容器用鋼板及其製造方法 TWI676712B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-161768 2017-08-25
JP2017161768 2017-08-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201912836A true TW201912836A (zh) 2019-04-01
TWI676712B TWI676712B (zh) 2019-11-11

Family

ID=65438573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107121990A TWI676712B (zh) 2017-08-25 2018-06-27 容器用鋼板及其製造方法

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JP6610794B2 (zh)
KR (1) KR102337924B1 (zh)
CN (1) CN111065764B (zh)
MY (1) MY195277A (zh)
TW (1) TWI676712B (zh)
WO (1) WO2019039044A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6897875B2 (ja) * 2019-04-23 2021-07-07 Ｊｆｅスチール株式会社 表面処理鋼板の製造方法および表面処理鋼板

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3586612A (en) * 1969-03-27 1971-06-22 Council Scient Ind Res Anodic phosphating of metallic articles
JPS5268832A (en) * 1975-12-05 1977-06-08 Nippon Steel Corp Surface treatment of tin plated steel sheet
JPS5275626A (en) * 1975-12-19 1977-06-24 Nippon Steel Corp Subsequent treating process for galvanized steel sheet
JP4935295B2 (ja) * 2005-10-20 2012-05-23 Ｊｆｅスチール株式会社 錫めっき鋼板およびその製造方法
JP4864493B2 (ja) * 2006-03-07 2012-02-01 新日本製鐵株式会社 缶用めっき鋼板
JP4869976B2 (ja) 2007-02-20 2012-02-08 新日本製鐵株式会社 缶用めっき鋼板及びその製造方法
KR101310598B1 (ko) * 2009-02-04 2013-09-23 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 주석 도금 강판 및 그 제조 방법
JP5365335B2 (ja) * 2009-04-30 2013-12-11 Ｊｆｅスチール株式会社 錫めっき鋼板およびその製造方法
DE102011002837A1 (de) * 2011-01-18 2012-07-19 Henkel Ag & Co. Kgaa Mehrstufige Vorbehandlung von Weißblech vor einer Lackierung
JP2012197495A (ja) 2011-03-22 2012-10-18 Toyo Kohan Co Ltd 缶用表面処理鋼板の製造方法
DE102012000414B4 (de) * 2012-01-12 2014-03-20 Thyssenkrupp Rasselstein Gmbh Verfahren zur Passivierung von Weißblech, sowie verzinntes Stahlband oder -blech
JP6003912B2 (ja) * 2014-01-30 2016-10-05 Ｊｆｅスチール株式会社 容器用鋼板およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2019039044A1 (ja) 2019-11-07
KR102337924B1 (ko) 2021-12-09
WO2019039044A1 (ja) 2019-02-28
MY195277A (en) 2023-01-12
TWI676712B (zh) 2019-11-11
CN111065764B (zh) 2022-03-01
KR20200026978A (ko) 2020-03-11
JP6610794B2 (ja) 2019-11-27
CN111065764A (zh) 2020-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160013990A (ko) 용기용 강판
JP2012062518A (ja) 容器用鋼板の製造方法
JP5332836B2 (ja) 缶用めっき鋼板
JP5338163B2 (ja) 錫めっき鋼板の製造方法
JP5633117B2 (ja) 錫めっき鋼板の製造方法および錫めっき鋼板ならびに化成処理液
JP5338162B2 (ja) 錫めっき鋼板の製造方法
JP2011174172A (ja) 錫めっき鋼板およびその製造方法
JP5365335B2 (ja) 錫めっき鋼板およびその製造方法
TWI676712B (zh) 容器用鋼板及其製造方法
JP6098763B2 (ja) Ｓｎめっき鋼板及び化成処理鋼板並びにこれらの製造方法
JP6897875B2 (ja) 表面処理鋼板の製造方法および表面処理鋼板
JP5986344B1 (ja) 表面処理鋼板の製造方法
JP2010013706A (ja) 錫めっき鋼板の製造方法および錫めっき鋼板
JP5626416B2 (ja) 錫めっき鋼板
JP5626417B2 (ja) 錫めっき鋼板
JP2011102417A (ja) 錫めっき鋼板の製造方法および錫めっき鋼板
KR101536563B1 (ko) 알루미늄 도금층 형성방법
JP2010133014A (ja) 錫めっき鋼板の製造方法および錫めっき鋼板
JP2012062510A (ja) 錫めっき鋼板およびその製造方法ならびに化成処理液
JPS6179800A (ja) 耐硫化変色性電気錫めつき鋼板