TWI743671B - 容器用鋼板及容器用鋼板之製造方法 - Google Patents

容器用鋼板及容器用鋼板之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI743671B
TWI743671B TW109103599A TW109103599A TWI743671B TW I743671 B TWI743671 B TW I743671B TW 109103599 A TW109103599 A TW 109103599A TW 109103599 A TW109103599 A TW 109103599A TW I743671 B TWI743671 B TW I743671B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
chromium
layer
steel plate
containing layer
chemical conversion
Prior art date
Application number
TW109103599A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202043503A (zh
Inventor
谷賢明
平野茂
Original Assignee
日商日本製鐵股份有限公司
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=67549454&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=TWI743671(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 日商日本製鐵股份有限公司 filed Critical 日商日本製鐵股份有限公司
Publication of TW202043503A publication Critical patent/TW202043503A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI743671B publication Critical patent/TWI743671B/zh

Links

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
    • 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
    • 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
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D65/42—Applications of coated or impregnated materials
    • 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
    • C23C22/48—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 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
    • C23C22/50—Treatment of iron or alloys based thereon
    • 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
    • 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
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B32B2255/205—Metallic coating
    • 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
    • C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/10—Use of solutions containing trivalent chromium but free of hexavalent chromium
    • 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
    • Y10T428/12583—Component contains compound of adjacent metal
    • 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.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12806—Refractory [Group IVB, VB, or VIB] metal-base component
    • Y10T428/12826—Group VIB metal-base component
    • Y10T428/12847—Cr-base component
    • Y10T428/12854—Next to Co-, Fe-, or Ni-base component
    • 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.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12951—Fe-base component
    • Y10T428/12972—Containing 0.01-1.7% carbon [i.e., steel]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

本發明之容器用鋼板具有母材鋼板、金屬鉻層及含鉻層；前述金屬鉻層位於前述母材鋼板之至少一表面上，前述含鉻層位於前述金屬鉻層上，且含有粒狀3價鉻化合物或含有粒狀3價鉻化合物及粒狀金屬鉻；前述金屬鉻層及前述含鉻層於前述母材鋼板上分離成2層而配置；前述含鉻層中，前述3價鉻化合物及前述金屬鉻之平均粒徑為10nm以上且100nm以下，前述含鉻層之附著量以Cr量計為1.0mg/m2 以上且100mg/m2 以下。

Description

容器用鋼板及容器用鋼板之製造方法
發明領域 本發明是有關於容器用鋼板及容器用鋼板之製造方法。
背景技術 金屬在使用中所承受的經年變化之一包括金屬的腐蝕。以往，為了防止可能於金屬上產生的腐蝕，提出有各種技術。對金屬板施以鍍敷抑或對金屬板或鍍敷表面進行各種表面處理的技術亦為其一。
在以飲料或食品保存為目的之金屬容器之製造中，會運用鍍鎳鋼板、鍍錫鋼板或錫系合金鍍敷鋼板等形成有所謂障壁(barrier)型鍍敷層的鍍敷鋼板。在使用該等鍍敷鋼板作為以飲料或食品保存為目的之金屬容器用之鋼板(容器用鋼板)時，為了確保鋼板與塗漆抑或膜之間的密著性及耐蝕性，大多會施行藉由使用6價鉻酸鹽等之鉻酸鹽進行之防鏽處理。
然而，運用在鉻酸鹽處理的6價鉻在環境上是有害的。故，目前提出一種製造包裝用途用之經塗佈之鋼基材之方法，其以含3價鉻化合物之混合物取代6價鉻來對鋼基材進行處理，而於鋼基材上塗佈金屬鉻-氧化鉻塗層(例如專利文獻1)。專利文獻1中，金屬鉻-氧化鉻塗層並非以個別層體之方式存在於鋼基材之最外表面，而是在塗層之深度方向上遍及全體混合有Cr氧化物及Cr金屬。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1：日本特表2016-505708號公報
發明概要 發明欲解決之課題 不過，容器用鋼板一般亦重視外觀。專利文獻1中揭示的容器用鋼板其光澤不佳且外觀不佳。故，可使用3價鉻取代6價鉻來製造且外觀尤其是光澤及耐蝕性優異的容器用鋼板是前所未聞的。
故，本發明是有鑑於上述問題而成，本發明之目的在提供一種能使用3價鉻來製造且外觀尤其是光澤及耐蝕性優異的新穎且經改良之容器用鋼板及容器用鋼板之製造方法。
用以解決課題之手段 本發明人等為了解決上述課題精心探討，結果獲得以下見解：藉由於母材鋼板上配置金屬鉻層及含鉻層，且前述含鉻層於該金屬鉻層上含有具較小平均粒徑的3價鉻化合物之粒子，即，於母材鋼板上配置已分離成2層的金屬鉻層及含鉻層，則外觀尤其是光澤及耐蝕性會同時提升。更獲得以下見解：藉由含鉻層來覆蓋母材鋼板之最外表面，且該含鉻層含有具預定平均粒徑的粒狀3價鉻化合物或含有具預定平均粒徑的粒狀3價鉻化合物及粒狀金屬鉻，則塗料密著性會提升，因此可獲得優異之耐蝕性。根據前述見解進行更進一步的探討，結果思及以下所示之本發明。 為了解決上述課題，本發明採用以下手段。
(1)本發明第1態樣之容器用鋼板具有母材鋼板、金屬鉻層及含鉻層；前述金屬鉻層位於前述母材鋼板之至少一表面上，前述含鉻層位於前述金屬鉻層上，且含有粒狀3價鉻化合物或含有粒狀3價鉻化合物及粒狀金屬鉻；前述金屬鉻層及前述含鉻層於前述母材鋼板上分離成2層而配置；前述含鉻層中，前述3價鉻化合物及前述金屬鉻之平均粒徑為10nm以上且100nm以下，前述含鉻層之附著量以Cr量計為1.0mg/m2 以上且100mg/m2 以下。 (2)如上述(1)之態樣中，前述金屬鉻層之附著量以Cr量計可為1.0mg/m2 以上且350mg/m2 以下。 (3)如上述(1)或(2)之態樣中，前述含鉻層可含有以S量計為0.10mg/m2 以上且40mg/m2 以下的硫酸化合物。 (4)如上述(1)或(2)之態樣中，前述金屬鉻層與前述含鉻層可含有以S量計合計為0.5mg/m2 以上且80mg/m2 以下的硫酸化合物。 (5)本發明第2態樣之容器用鋼板之製造方法具有一化學轉化處理步驟，係利用複數個化學轉化處理浴將母材鋼板進行處理，而於前述母材鋼板之至少一表面上形成已分離成2層的金屬鉻層以及該金屬鉻層上之含鉻層，該含鉻層含有粒狀3價鉻化合物或含有粒狀3價鉻化合物及粒狀金屬鉻；前述複數個化學轉化處理浴含有3價鉻離子0.10~250g/L、硫酸離子1.0~250g/L、蟻酸離子1.0~250g/L及硼酸離子1.0~150g/L；前述複數個化學轉化處理浴之pH為3.0以上；令前述母材鋼板於前述複數個化學轉化處理浴間移動時，設置0.1秒以上且20秒以下的無電解時間。 (6)如上述(5)之態樣中，前述複數個化學轉化處理步驟中，前述複數個化學轉化處理浴之溫度可為5℃以上且小於90℃。 (7)如上述(5)或(6)之態樣中，前述複數個化學轉化處理浴中，前述母材鋼板可於電流密度0.5A/dm2 以上且50A/dm2 以下進行電解處理0.05秒以上且10秒以下。 (8)如上述(5)至(7)中任一項之態樣中，前述複數個化學轉化處理浴可更含有氯化物離子1.0~100g/L及鉀離子1.0~100g/L。
發明效果 如以上說明，依據本發明，可提供一種能使用3價鉻來製造且外觀尤其是光澤及耐蝕性優異的容器用鋼板及容器用鋼板之製造方法。
用以實施發明之形態 以下，詳細說明本發明之較佳實施形態。 ＜容器用鋼板之構造＞ 首先，詳細說明本發明一實施形態之容器用鋼板之構造。
本實施形態之容器用鋼板具有：母材鋼板、位於鋼板之至少一表面上之金屬鉻層、及位於金屬鉻層上之含鉻層。
(母材鋼板) 母材鋼板(以下，有時僅稱作鋼板)為本實施形態之容器用鋼板之母材。本實施形態中使用的鋼板並無特殊限制，可使用通常被運用作為容器材料的公知鋼板。前述公知鋼板之製造方法或材質亦無特殊限制，可從一般的鋼片製造步驟歷經熱輥軋、酸洗、冷輥軋、退火、調質輥軋等公知步驟來製造。
(金屬鉻層) 金屬鉻層位於鋼板之至少一表面上。金屬鉻層主要含有金屬鉻。金屬鉻層不含3價鉻化合物。金屬鉻接觸到外部環境氣體時，其表面會氧化而形成鈍態，其結果，顯示優異之化學穩定性。故，金屬鉻層與配置於其上層的含鉻層一同顯示優異之耐蝕性。
金屬鉻層之附著量(含量)並無特殊限制，以Cr量計宜為1.0mg/m2 以上，更佳為2.0mg/m2 以上。又，金屬鉻層之附著量(含量)並無特殊限制，以Cr量計宜為350mg/m2 以下，更佳為330mg/m2 以下。若金屬鉻層之附著量以Cr量計為1.0mg/m2 以上，則可擔保充分之耐蝕性。另一方面，若金屬鉻層之附著量以Cr量計大於350mg/m2 ，則耐蝕性之提升效果飽和，又，由於含鉻層表面之凹凸增加，因此光澤度會降低。故，從成本削減及外觀之觀點來看，宜在上述範圍內。
另，上述金屬鉻層之附著量為金屬鉻之Cr量換算(金屬Cr量)。
又，金屬鉻層亦可含有硫酸化合物。硫酸化合物可促進氧化鉻之脫水反應，藉此形成針孔少且堅固的金屬鉻層，並提升金屬鉻層之耐蝕性。
此種硫酸化合物並無特殊限制，例如可列舉：硫酸離子、硫化氫、硫化鈉等。
金屬鉻層中硫酸化合物之含量以S量計宜為0.10mg/m2 以上，更佳為0.20mg/m2 以上。又，金屬鉻層中硫酸化合物之含量以S量計宜為40mg/m2 以下，更佳為35mg/m2 以下。若硫酸化合物之含量以S量計為0.10mg/m2 以上，則可獲得充分之耐蝕性提升效果。另一方面，若硫酸化合物之含量以S量計大於40mg/m2 ，則含有硫酸化合物所致耐蝕性提升效果飽和。
金屬鉻層例如可為藉由使粒狀金屬鉻或其他粒子積層而形成的層體，亦可為連續而一體化的層體(例如膜狀層)。當金屬鉻層為藉由使粒狀金屬鉻或其他粒子積層而形成的層體時，粒狀金屬鉻之平均粒徑並無特殊限制，較佳為10nm以上，更佳為15nm以上，且較佳為100nm以下，更佳為90nm以下。若金屬鉻層中粒狀金屬鉻之平均粒徑為10nm以上，則表面積會增加，藉此，金屬鉻層與含鉻層之密著性提升，其結果，耐蝕性會提升。另一方面，若金屬鉻層中粒狀金屬鉻之平均粒徑為100nm以下，則金屬鉻層變得緊密，耐蝕性會更進一步地提升。
(含鉻層) 含鉻層配置於金屬鉻層上。又，含鉻層至少含有粒狀3價鉻化合物，更可任意地含有粒狀金屬鉻。又，粒狀3價鉻化合物及粒狀金屬鉻之平均粒徑為10nm以上且100nm以下。3價鉻化合物與金屬鉻相同，具有優異之化學穩定性，可提升容器用鋼板之耐蝕性。再者，藉由使含有3價鉻化合物之含鉻層覆蓋鋼板之最外表面，可提升塗料密著性。又，含鉻層是此種平均粒徑在上述範圍內的粒狀3價鉻化合物或該3價鉻化合物及金屬鉻堆積而形成，因此顯現優異之光澤，並與金屬鉻層一同顯示優異之耐蝕性。
如上述，含鉻層中，粒狀3價鉻化合物及金屬鉻之平均粒徑為10nm以上且100nm以下。當粒狀3價鉻化合物及金屬鉻之平均粒徑小於10nm時，3價鉻化合物及金屬鉻之表面積會減少，其結果，無法做到充足的容器用鋼板之塗料密著性。若塗料密著性不足，則來自外部的腐蝕因子會直接與含鉻層接觸，因此，含鉻層上存在有塗料之處，耐蝕性會降低。另一方面，若粒狀3價鉻化合物及金屬鉻之平均粒徑大於100nm，則於容器用鋼板表面露出的粒狀3價鉻化合物及金屬鉻會過大，其結果，朝向容器用鋼板表面的入射光因該等而散射，容器用鋼板之光澤降低。粒狀3價鉻化合物及金屬鉻之平均粒徑在上述範圍內即可，較佳為15nm以上，更佳為20nm以上，且較佳為95nm以下，更佳為90nm以下。
另，3價鉻化合物可列舉如：氧化鉻(III)、氫氧化鉻(III)、硫化鉻(III)、氯化鉻(III)等，該等中任一者皆可單獨1種或作成2種以上的組合而包含於含鉻層中。 又，含鉻層亦可含有3價鉻化合物及金屬鉻以外的化合物。舉例言之，亦可含有鐵、鐵化合物、氧化鐵、鎳、氫氧化鎳、錫、錫化合物、氧化錫。另，含鉻層中，此種3價鉻化合物及金屬鉻以外的化合物之含量，相對於金屬鉻及3價鉻化合物之合計含量，以Cr換算量計宜為20%以下，更佳為10%以下。藉此，可緊密地形成含鉻層，容器用鋼板之耐蝕性會更進一步地提升。
又，含鉻層之附著量(含量)以Cr量計為1.0mg/m2 以上且100mg/m2 以下。藉此，容器用鋼板同時顯現高光澤及充分之耐蝕性。相對於此，若含鉻層之附著量以Cr量計小於1mg/m2 ，則無法令容器用鋼板之耐蝕性充足。含鉻層之附著量(含量)以Cr量計宜為2.0mg/m2 以上，更佳為5.0mg/m2 以上。又，含鉻層之附著量(含量)以Cr量計宜為95mg/m2 以下，更佳為80mg/m2 以下。
另，上述含鉻層之附著量為金屬鉻及3價鉻化合物之Cr量換算(金屬Cr量)之合計量。
又，含鉻層與金屬鉻層相同，亦可含有硫酸化合物。藉此，金屬鉻層之耐蝕性會更進一步地提升。此種硫酸化合物並無特殊限制，例如可列舉能包含於上述金屬鉻層中的硫酸化合物。
含鉻層中硫酸化合物之含量以S量計宜為0.10mg/m2 以上，更佳為0.20mg/m2 以上。又，含鉻層中硫酸化合物之含量以S量計宜為40mg/m2 以下，更佳為35mg/m2 以下。若硫酸化合物之含量以S量計為0.10mg/m2 以上，則可獲得充分之耐蝕性提升效果。另一方面，若硫酸化合物之含量以S量計大於40mg/m2 ，則含有硫酸化合物所致耐蝕性提升效果飽和。
又，金屬鉻層與前述含鉻層中硫酸化合物之合計量以S量計宜為0.5mg/m2 以上，更佳為1.0mg/m2 以上。又，金屬鉻層與前述含鉻層中硫酸化合物之合計量以S量計宜為80mg/m2 以下，更佳為60mg/m2 以下。藉此，可顯著地獲得因含有硫酸化合物所致耐蝕性之提升效果。
以上所說明的本實施形態之容器用鋼板具有金屬鉻層及含鉻層，該含鉻層含有呈預定平均粒徑及附著量的粒狀3價鉻化合物，或含有該3價鉻化合物及粒狀金屬鉻，即，具有已分離成2層的金屬鉻層及含鉻層，因此耐蝕性優異。又，於容器用鋼板表面露出的含鉻層之預定量之粒狀3價鉻化合物及粒狀金屬鉻具有在上述範圍內的平均粒徑，因此容器用鋼板之光澤提高。藉此，容器用鋼板之外觀會變得優異。再者，藉由使上述含鉻層覆蓋鋼板之最外表面，塗料密著性會提升，因此可獲得優異之耐蝕性。又，上述本實施形態之容器用鋼板可如後述，不使用6價鉻而是使用3價鉻作為原料來製造。
另，當3價鉻化合物及金屬鉻之粒子在鋼板上的塗層之深度方向上遍及全體而混合時，無法獲得優異之外觀。其理由並不明確，吾人推測3價鉻化合物一般容易呈現綠色，因此，在層體的深度方向全體因漫反射而反映了3價鉻化合物之顏色。
＜其他實施形態＞ 其次，說明本發明之其他實施形態。以下，主要說明本實施形態與上述實施形態之相異處，相同的事項則省略說明。
首先，上述實施形態中，僅於鋼板之一表面形成金屬鉻層，且於該金屬鉻層上形成含鉻層，然而，本發明並不限於此。舉例言之，本發明之容器用鋼板亦可於鋼板之兩面上具有金屬鉻層以及於該金屬鉻層上的含鉻層。藉此，構成於鋼板之兩面上具有優異之外觀尤其是光澤及耐蝕性的容器用鋼板。
再者，本發明之容器用鋼板只要於鋼板之一表面形成金屬鉻層，且於該金屬鉻層上形成含鉻層即可，亦可於另一面上形成具有其他機能、成分的層體。
＜容器用鋼板之分析方法＞ 以下，記載本實施形態之容器用鋼板之各成分等的分析方法。 (層構造) 首先，金屬鉻層及含鉻層之邊界可利用X射線光電子光譜法(XPS)，取得容器用鋼板深度方向之結合能光譜，並根據所獲得之結合能光譜之峰值來決定。即，斷定容器用鋼板深度方向之光譜的Cr及3價鉻化合物之結合能峰值，可定義成只能看見Cr之峰值的層體為金屬鉻層，能看見3價鉻化合物或3價鉻化合物及Cr之峰值的層體為含鉻層。確認有只能看見Cr之峰值的光譜與能看見3價鉻化合物或3價鉻化合物及Cr之峰值的光譜之情形，便為金屬鉻層與含鉻層已分離成2層的狀態。結合能峰值之斷定，例如峰值之曲率符號已改變的點可斷定為於結合能之位置看見峰值。
又，構成容器用鋼板的金屬鉻層及含鉻層中Cr及S之含量例如可利用X射線光電子光譜法(XPS)之定量分析法進行測定。
(平均粒徑) 可存在於含鉻層中的粒狀金屬鉻及3價鉻化合物之平均粒徑例如可依下述而得：利用掃描型電子顯微鏡(SEM)取得含鉻層表面之影像，針對存在於該表面影像中的粒狀金屬鉻及3價鉻化合物，特定出複數個，例如100個而測定粒徑，並將該粒徑進行平均。在此使用的平均粒徑是在利用放大率50000倍而得的表面影像中粒徑1nm以上的顆粒之平均粒徑。 欲測定於表面露出的金屬鉻層中粒狀金屬鉻之平均粒徑時，例如可依下述而得：利用掃描型電子顯微鏡(SEM)取得金屬鉻層表面之影像，針對存在於該表面影像中的粒狀金屬鉻，特定出複數個，例如100個而測定粒徑，並將該粒徑進行平均。在此使用的平均粒徑是在利用放大率50000倍而得的表面影像中粒徑1nm以上的顆粒之平均粒徑。 然而，金屬鉻層出現在表面的表1之比較例a6、a8中，平均粒徑小到無法觀察而無法測定。
＜容器用鋼板之製造方法＞ 其次，詳細說明本實施形態之容器用鋼板之製造方法。本實施形態之容器用鋼板之製造方法具有一化學轉化處理步驟，係利用複數個化學轉化處理浴將鋼板進行處理，而於前述鋼板之至少一表面上形成已分離成2層的金屬鉻層以及該金屬鉻層上之含鉻層，該含鉻層含有粒狀3價鉻化合物或含有粒狀3價鉻化合物及粒狀金屬鉻。複數個化學轉化處理浴含有3價鉻離子0.10~250g/L、硫酸離子1.0~250g/L、蟻酸離子1.0~250g/L及硼酸離子1.0~150g/L，且複數個化學轉化處理浴之pH為3.0以上。令鋼板於複數個化學轉化處理浴間移動時，設置0.1秒以上且20秒以下的無電解時間。
本實施形態之容器用鋼板之製造方法中，首先，視需要對鋼板實施公知之前處理。
其次，於複數個化學轉化處理浴中進行處理，同時形成金屬鉻層及含鉻層。金屬鉻層及含鉻層是使用複數個化學轉化處理浴，例如藉由電解處理(陰極電解處理)來形成。另，本實施形態之容器用鋼板之實際處理中使用複數個化學轉化處理浴，因此存在有化學轉化處理浴間的無電解時間。藉由設置該無電解時間，可形成2層分離的金屬鉻層及含鉻層。另，無電解時間是化學轉化處理步驟中令容器用鋼板於複數個化學轉化處理浴間移動時產生的未進行電解處理之時間。
又，如上述，複數個化學轉化處理浴(化學轉化處理液)含有3價鉻離子0.10~250g/L、硫酸離子1.0~250g/L、蟻酸離子1.0~250g/L及硼酸離子1.0~150g/L。
3價鉻離子構成金屬鉻層及含鉻層中金屬鉻及鉻化合物之原料。若3價鉻離子之添加量小於0.10g/L，則金屬鉻及3價鉻化合物於鋼板的析出效率降低。另一方面，若3價鉻離子之添加量大於250g/L，則金屬鉻及3價鉻化合物之附著效率之上升飽和。複數個化學轉化處理浴宜含有3價鉻離子5~220g/L。
硫酸離子會提升金屬鉻及3價鉻化合物於鋼板的析出效率。又，硫酸離子於金屬鉻層及含鉻層中以硫酸化合物之形式析出，並提升容器用鋼板之耐蝕性。若硫酸離子之添加量小於1.0g/L，則金屬鉻及3價鉻化合物於鋼板的析出效率降低。另一方面，若硫酸離子之添加量大於250g/L，則金屬鉻及3價鉻化合物之附著效率之上升飽和。複數個化學轉化處理浴宜含有硫酸離子5~220g/L。
蟻酸離子會發揮pH之緩衝作用，使複數個化學轉化處理浴之pH，進而是成分組成穩定化，同時提升金屬鉻及3價鉻化合物於鋼板的析出效率。若蟻酸離子之添加量小於1.0g/L，則金屬鉻及3價鉻化合物於鋼板的析出效率降低。另一方面，若蟻酸離子之添加量大於250g/L，則金屬鉻及3價鉻化合物之附著效率之上升飽和。複數個化學轉化處理浴宜含有蟻酸離子5~220g/L。
硼酸離子具有錯合作用，使複數個化學轉化處理浴中的3價鉻離子穩定化。又，可防止金屬鉻及3價鉻化合物之粒子之偏析，使金屬鉻及3價鉻化合物之粒子之粒徑較小化。再者，硼酸離子會提升金屬鉻及3價鉻化合物於鋼板的附著效率。若硼酸離子之添加量小於1.0g/L，則金屬鉻及3價鉻化合物於鋼板的析出效率降低。另一方面，若硼酸離子之添加量大於150g/L，則金屬鉻及3價鉻化合物之附著效率及防止偏析效果飽和。複數個化學轉化處理浴宜含有硼酸離子5~120g/L。
又，複數個化學轉化處理浴亦可含有氯化物離子1.0~100g/L。氯化物離子是用以調節pH而添加，同時有助於複數個化學轉化處理浴中導電性之提升。藉此，金屬鉻層及含鉻層之附著效率提升。若複數個化學轉化處理浴中氯化物離子之含量為1.0g/L以上，則無法充分地獲得上述效果。又，若複數個化學轉化處理浴中氯化物離子之含量大於100g/L，則附著效率之提升效果飽和。複數個化學轉化處理浴宜含有氯化物離子2.0~95g/L。
又，複數個化學轉化處理浴亦可含有鉀離子1.0~100g/L。鉀離子是用以調節pH而添加，並有助於提升所製得之容器用鋼板之外觀。若複數個化學轉化處理浴中鉀離子之含量為1.0g/L以上，則無法充分地獲得上述效果。又，若複數個化學轉化處理浴中鉀離子之含量大於100g/L，則附著效率之提升效果飽和。複數個化學轉化處理浴宜含有鉀離子2.0~95g/L。
又，複數個化學轉化處理浴之溶劑例如可使用去離子水、蒸餾水等。溶劑之較佳導電率為10μS/cm以下，較佳為5μS/cm以下，更佳為3μS/cm以下。不過，上述複數個化學轉化處理浴之溶劑並不限於此，可依照溶解之材料或形成方法以及金屬鉻層及含鉻層之形成條件等適當地選擇。不過，從基於穩定的各成分之附著量穩定性的工業生產性、成本、環境面來看，宜使用去離子水、蒸餾水。
又，複數個化學轉化處理浴之pH為3.0以上。藉由依此使複數個化學轉化處理浴之pH較大，金屬鉻層及含鉻層之附著效率提升，同時金屬鉻層及含鉻層之各層中，金屬鉻及3價鉻化合物之粒子其粒徑會均勻化。其結果，所製得之容器用鋼板之外觀會變得優異。相對於此，當複數個化學轉化處理浴之pH小於3.0時，所製得之容器用鋼板之外觀不佳。尤其是容器用鋼板之光澤降低。吾人認為這是因為化學轉化處理步驟中，3價鉻化合物與金屬鉻遍及塗層全體而混合並析出的緣故。
又，複數個化學轉化處理浴之pH為3.0以上即可，較佳為3.1以上，更佳為3.3以上。又，複數個化學轉化處理浴之pH之上限並無特殊限制，由於藉由pH上升於浴中會產生鉻沈澱物，因此，複數個化學轉化處理浴之pH宜為7.0以下，更佳為6.5以下。
該複數個化學轉化處理浴之溫度例如宜設為5℃以上且小於90℃。若複數個化學轉化處理浴之溫度為5℃以上，則可令金屬鉻層及含鉻層之形成效率充足，能以較經濟之方式形成金屬鉻層及含鉻層。又，當複數個化學轉化處理浴之溫度小於90℃時，可使所形成的皮膜組織均勻化，並且能抑制缺陷、破裂、微裂等的產生而可形成緻密之皮膜。其結果，可抑制金屬鉻層及含鉻層中腐蝕等的起點之產生。 另，為了提高在界面的複數個化學轉化處理浴之反應性，同時提升金屬鉻層及含鉻層之附著效率，複數個化學轉化處理浴之溫度宜高於鋼板之表面溫度。
當利用前述複數個化學轉化處理浴而藉由電解處理(陰極電解處理)形成金屬鉻層及含鉻層時，進行電解處理時的電流密度宜為0.5A/dm2 以上且50A/dm2 以下。當電流密度小於0.5A/dm2 時，會隨著複數個化學轉化處理浴之組成而導致金屬鉻層及含鉻層之附著量降低，同時會有電解處理時間延長之情形，因此較不理想。又，當電流密度大於50A/dm2 時，會隨著複數個化學轉化處理浴之組成而導致金屬鉻層及含鉻層之附著量變得過剩，所形成的金屬鉻層及含鉻層中，附著不完全的金屬鉻層及含鉻層可能會在電解處理後之水洗等洗淨步驟中被洗去(剝離)，因此較不理想。 於電解處理期間必須設置0.1秒以上且20秒以下的無電解時間。藉由設置無電解時間，可形成2層分離的金屬鉻層及含鉻層。若小於0.1秒，則2層分離之效果不足，若大於20秒，則會有電解處理時間延長之情形。
又，進行電解處理的時間(電解處理時間)宜為0.05秒以上且10秒以下。當電解處理時間小於0.05秒時，依照複數個化學轉化處理浴之組成之不同，金屬鉻層及含鉻層之附著量降低，有時無法獲得所期望之性能。另一方面，當電解處理時間大於10秒時，依照複數個化學轉化處理浴之組成之不同，金屬鉻層及含鉻層之附著量會變得過剩，所形成的金屬鉻層及含鉻層中，附著不足的金屬鉻層及含鉻層可能會在電解處理後利用水洗等的洗淨步驟中被洗去(剝離)。
藉由以上化學轉化處理步驟，於鋼板上同時形成已分離成2層的金屬鉻層及含鉻層。 另，粒狀金屬鉻及3價鉻化合物之合計析出量可利用電流密度及處理時間來控制。又，金屬鉻層之附著量與含鉻層之附著量的比亦可利用電流密度來控制。即，電解處理中，電流密度愈大，析出的金屬鉻量之比率愈大，金屬鉻層之比率增加。另，藉由同樣地控制電流密度，含鉻層中金屬鉻量與3價鉻化合物量之比率亦可同時地進行控制。又，藉由調節電流密度並變更處理時間，可控制金屬鉻及3價鉻化合物之合計析出量。
再者，含鉻層中粒狀金屬鉻之平均粒徑可藉由複數個化學轉化處理浴中的含硫酸離子量來控制。即，藉由增加複數個化學轉化處理浴中的硫酸離子量，可使鉻附著初期的微細鉻析出效率增加，並縮小粒狀金屬鉻之粒徑。又，含鉻層中粒狀3價鉻化合物之平均粒徑可藉由複數個化學轉化處理浴之溫度來控制。即，藉由降低複數個化學轉化處理浴之浴溫，析出效率降低，局部電流變得容易流動，其結果，析出的3價鉻化合物之粒徑會變大。
然後，視需要對已形成金屬鉻層及含鉻層的鋼板實施公知之後處理。藉由利用此種流程來進行處理，可製造出本實施形態之容器用鋼板。
實施例 以下顯示試驗例，具體說明本發明實施形態之容器用鋼板及容器用鋼板之製造方法。另，以下所示試驗例始終為本發明實施形態之容器用鋼板及容器用鋼板之製造方法的一例，本發明實施形態之容器用鋼板及容器用鋼板之製造方法並不限於下述例子。
＜實施例1＞ 首先，準備試驗用之鋼板(母材鋼板)。鋼板使用可運用作為一般容器用的鋼板。
其次，利用以下方法，於鋼板表面上同時形成金屬鉻層及含鉻層。藉此，製得容器用鋼板。
金屬鉻層及含鉻層是藉由在已使鋼板浸漬於化學轉化處理浴中的狀態下進行通電處理而形成。又，化學轉化處理浴原則上使用含有3價鉻離子50g/L、硫酸離子50g/L、蟻酸離子50g/L及硼酸離子40g/L的化學轉化處理浴。針對化學轉化處理浴之pH，表1之發明例A1~A6及比較例a1~a10設為3.5，表2之發明例B1~B8設為3.5，表3之發明例C1~C3則設為3.9。表1之發明例A1~A6及比較例a1~a8為設置有0.15秒的無電解時間之例子，比較例a9及a10則為未設置有無電解時間之例子。表2之發明例B1~B8之無電解時間設為1.5秒，表3之發明例C1~C3之無電解時間則設為1.7秒。又，配合目標金屬鉻層及含鉻層之附著量，適當地變更化學轉化處理浴中的各成分及電解處理之條件。
表1~3中顯示針對各例所製得的容器用鋼板之構造。另，各層中各成分之附著量(含量)是利用X射線光電子光譜法(XPS)測得。各層之Cr附著量(Cr量)是利用X射線光電子光譜法(XPS)，藉由每間距約1.5nm的深度方向分析之峰值分離來進行。峰值分離是利用附屬於X射線光電子光譜法(XPS)的數據處理軟體來進行。具體而言，X射線光電子光譜法(XPS)使用Quantera SXM(優貝克(ULVAC-PHI)製造)，數據處理軟體則使用MultiPak。各層之S附著量(S量)是相對於已利用X射線光電子光譜法(XPS)而得的各層之深度，藉由已利用GDS之深度方向分析而得從表層至各層的信號強度之積算值來鑑別。信號強度之積算值與S附著量(含量)之檢量線是利用一般的標準試料事先作成。另，表4及表6之各層中各成分之附著量(含量)亦利用相同的測定方法來進行。 又，金屬鉻層及含鉻層之邊界是作成各容器用鋼板之截面試料，並利用X射線光電子光譜法(XPS)，取得容器用鋼板深度方向之Cr及3價鉻化合物之結合能光譜，並定義成只能看見Cr之峰值的層體為金屬鉻層，能看見3價鉻化合物或3價鉻化合物及Cr之峰值的層體為含鉻層。又，含鉻層中粒狀3價鉻化合物及金屬鉻之平均粒徑是進行利用掃描型電子顯微鏡(SEM)的表面觀察。藉由將掃描型電子顯微鏡之放大率設為50000倍，並將各粒狀3價鉻化合物及金屬鉻之粒徑1nm以上的顆粒特定出100個，由該等測定、算出平均粒徑來進行。另，表中針對化合物之「-」表示不含該化合物。又，針對表1之比較例a6及a8之平均粒徑之「-」，係因平均粒徑小到無法觀察而無法測定，故而以「-」表示。針對表1之比較例a9及a10之金屬鉻層之金屬Cr量之「-」，表示因不含金屬鉻而無法確認金屬鉻層。
針對所製得之容器用鋼板，如以下所示，評價出耐蝕性及光澤度(外觀)。
(耐蝕性) 自所製得之容器用鋼板切出、採集φ35mm之圓形試驗片。將所獲得之試驗片擺在已放入3%醋酸的耐熱瓶瓶口而固定後，於121℃下進行60分鐘之熱處理。藉由相對於耐蝕性試驗液碰觸到試驗片的耐熱瓶瓶口面積之腐蝕面積之比例，評價出耐蝕性。更詳而言之，依據相對於試驗片與試驗液接觸之面積的腐蝕面積之比例，進行以下1~10分之評分。另，前述耐蝕性試驗中，評分為5分以上者可使用作為容器用鋼板。
1分：90%以上 2分：80%以上且小於90% 3分：70%以上且小於80% 4分：60%以上且小於70% 5分：50%以上且小於60% 6分：40%以上且小於50% 7分：30%以上且小於40% 8分：20%以上且小於30% 9分：10%以上且小於20% 10分：小於10%
(光澤度) 針對所製得之容器用鋼板，將光澤度計之測定角度設為20°，並進行光澤度測定，取得光澤度。光澤度可藉由根據JIS Z 8741之方法進行測定。作為容器用鋼板的商品之外觀是將光澤度為15以上判斷為良好，將小於15判斷為不良。
[表1]
Figure 02_image001
[表2]
Figure 02_image003
[表3]
Figure 02_image005
如由表1~3可明白，本發明之容器用鋼板其耐蝕性優異，同時具有高光澤度，且具有優異之外觀。相對於此，比較例a1~a10之容器用鋼板未具有充分之耐蝕性，或者光澤度低而外觀差。比較例a9、a10之容器用鋼板為未設置有無電解時間的比較例。比較例a9、a10之容器用鋼板無法確認金屬鉻層。即，比較例a9、a10之容器用鋼板並未於容器用鋼板上分離成金屬鉻層與含鉻層2層。其結果，光澤度低，且未具有充分之耐蝕性。 表1之未含3價鉻化合物之比較例a6、a8中，耐蝕性顯示出高數值，此為實驗室中的測定結果，在實際使用時，耐蝕性會因周圍環境而變差，可能會顯示出並非如此高的值。
圖1中顯示發明例A6之容器用鋼板之表面利用掃描型電子顯微鏡(SEM)的觀察影像。掃描型電子顯微鏡使用JSM-7001F(日本電子製造)。掃描型電子顯微鏡之放大率設為50000倍，視野尺寸設為2×1.5μm。依據圖1，可觀察到容器用鋼板之表面形成有利用粒狀金屬鉻及粒狀3價鉻化合物之粒子而成的緻密之含鉻層。
圖2為光譜，其顯示發明例A1之容器用鋼板中利用X射線光電子光譜法(XPS)測得之容器用鋼板截面之深度方向分析的結果。X射線光電子光譜法(XPS)使用Quantera SXM(優貝克(ULVAC-PHI)製造)，數據處理軟體則使用MultiPak。圖2右側之縱軸為濺鍍循環(sputter cycle)，表示自表層起每隔約1.5nm之測定次數。圖2左側之縱軸為c/s，表示1秒鐘可檢測的信號之計次數。圖2中，下側為表層，上側為深層(容器用鋼板側)。圖2所示發明例A1中，測得從表層至30nm之深度。圖2的下側2條光譜中，於574.60eV可看見Cr之峰值，於577.2eV可看見氧化鉻(III)之峰值，於577.1eV可看見氫氧化鉻(III)之峰值。即，該下側2條光譜的深度範圍為含鉻層。另一方面，該等2條以外的光譜(從圖2的下方起算第3條光譜開始到上側的所有光譜)只能看見Cr之峰值。即，該等光譜的深度範圍為金屬鉻層。依此，可知同實施形態之容器用鋼板配置有已於鋼板上分離成2層的金屬鉻層及含鉻層。
＜實施例2＞ 首先，準備試驗用之鋼板(母材鋼板)。鋼板使用可運用作為一般容器用的鋼板。
其次，利用以下方法，於鋼板表面上同時形成金屬鉻層及含鉻層。藉此，製得容器用鋼板。
金屬鉻層及含鉻層是藉由在已使鋼板浸漬於表4所示組成之化學轉化處理浴中的狀態下進行通電處理(電解處理)而形成。本實施例之無電解時間設為2.2秒。此時，原則上，化學轉化處理浴之溫度設為60℃，電流密度設為10A/dm2 ，通電時間設為1秒，並配合目標金屬鉻層及含鉻層之附著量，適當地變更電解處理之條件。
表4中顯示針對各例所製得的容器用鋼板之構造。另，表4中各構造的值是藉由利用上述方法進行測定而得之值。 又，針對所製得之容器用鋼板，如上述般評價出耐蝕性及光澤度(外觀)。表4中一併顯示結果。另，表4中針對化合物之「-」表示不含該化合物。
[表4]
Figure 02_image007
如由表4可明白，藉由本發明之製造方法製得的容器用鋼板D1~D12其耐蝕性優異，同時具有高光澤度，且具有優異之外觀。相對於此，藉由比較例d1~d6之製造方法製得的容器用鋼板未具有充分之耐蝕性，或者光澤度低而外觀差。尤其是化學轉化處理浴之pH低的比較例d5及d6中，利用光澤度計測定之結果，外觀明顯劣化。
＜實施例3＞ 首先，準備試驗用之鋼板(母材鋼板)。鋼板使用可運用作為一般容器用的鋼板。
其次，利用以下方法，於鋼板表面上同時形成金屬鉻層及含鉻層。藉此，製得容器用鋼板。
金屬鉻層及含鉻層是藉由在已使鋼板浸漬於表5所示組成之化學轉化處理浴中的狀態下進行電解處理而形成。另，電解處理條件設為如表5所示。本實施例之無電解時間設為0.5秒。另，表5中針對化合物之「-」表示不含該化合物。針對電解處理之「-」表示未賦予電流。
表6中顯示針對各例所製得的容器用鋼板之構造。另，表6中各構造的值是藉由利用上述方法進行測定而得之值。 又，針對所製得之容器用鋼板，如上述般評價出耐蝕性及光澤度(外觀)。表6中一併顯示結果。
[表5]
Figure 02_image009
[表6]
Figure 02_image011
如由表5、6可明白，藉由本發明之製造方法製得的容器用鋼板E1~E9其耐蝕性優異，同時具有高光澤度，且具有優異之外觀。
以上，參照附圖詳細說明本發明之較佳實施形態，惟本發明並不限於前述例子。應明白若為本發明所屬技術領域中具有通常知識者，則可於如申請專利範圍的技術思想範疇內思及各種變更例或修正例，應瞭解該等當然亦屬於本發明之技術範圍。
產業上之可利用性 依據本發明，可提供一種能使用3價鉻來製造且外觀尤其是光澤及耐蝕性優異的容器用鋼板及容器用鋼板之製造方法。因此，產業上之可利用性大。
圖1為本發明一實施形態之容器用鋼板表面的掃描型電子顯微鏡影像。 圖2為光譜，其顯示同實施形態中利用X射線光電子光譜法(XPS)測得之容器用鋼板之深度方向分析的結果。

Claims (9)

  1. 一種容器用鋼板，其特徵在於具有母材鋼板、金屬鉻層及含鉻層；前述金屬鉻層位於前述母材鋼板之至少一表面上，前述含鉻層位於前述金屬鉻層上，且含有粒狀3價鉻化合物或含有粒狀3價鉻化合物及粒狀金屬鉻，前述金屬鉻層及前述含鉻層於前述母材鋼板上分離成2層而配置，前述含鉻層中，前述3價鉻化合物及前述金屬鉻之平均粒徑為10nm以上且100nm以下，前述含鉻層之附著量以Cr量計為1.0mg/m2以上且100mg/m2以下。
  2. 如請求項1之容器用鋼板，其中前述金屬鉻層之附著量以Cr量計為1.0mg/m2以上且350mg/m2以下。
  3. 如請求項1或2之容器用鋼板，其中前述含鉻層含有以S量計為0.10mg/m2以上且40mg/m2以下的硫酸化合物。
  4. 如請求項1或2之容器用鋼板，其中前述金屬鉻層與前述含鉻層含有以S量計合計為0.5mg/m2以上且80mg/m2以下的硫酸化合物。
  5. 一種容器用鋼板之製造方法，其特徵在於具有一化學轉化處理步驟，係利用複數個化學轉化處理浴將母材鋼板進行處理，而於前述母材鋼板之至少一表面上形成已分離成2層的金屬鉻層以及該金屬鉻層上之含鉻層，該含鉻層含有粒狀3價鉻化合物或含有粒狀3價鉻化合物及粒狀金屬鉻；前述複數個化學轉化處理浴含有3價鉻離子0.10~250g/L、硫酸離子1.0~250g/L、蟻酸離子1.0~250g/L及硼酸離子1.0~150g/L；前述複數個化學轉化處理浴之pH為3.0以上；令前述母材鋼板於前述複數個化學轉化處理浴間移動時，設置0.1秒以上且 20秒以下的無電解時間。
  6. 如請求項5之容器用鋼板之製造方法，其中前述化學轉化處理步驟中，前述複數個化學轉化處理浴之溫度為5℃以上且小於90℃。
  7. 如請求項5之容器用鋼板之製造方法，其中前述複數個化學轉化處理浴中，前述母材鋼板於電流密度0.5A/dm2以上且50A/dm2以下進行電解處理0.05秒以上且10秒以下。
  8. 如請求項6之容器用鋼板之製造方法，其中前述複數個化學轉化處理浴中，前述母材鋼板於電流密度0.5A/dm2以上且50A/dm2以下進行電解處理0.05秒以上且10秒以下。
  9. 如請求項5至8中任一項之容器用鋼板之製造方法，其中前述複數個化學轉化處理浴更含有氯化物離子1.0~100g/L及鉀離子1.0~100g/L。
TW109103599A 2018-02-09 2020-02-05 容器用鋼板及容器用鋼板之製造方法 TWI743671B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018022296 2018-02-09
PCT/JP2019/004740 WO2019156245A1 (ja) 2018-02-09 2019-02-08 容器用鋼板および容器用鋼板の製造方法
WOPCT/JP2019/004740 2019-02-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202043503A TW202043503A (zh) 2020-12-01
TWI743671B true TWI743671B (zh) 2021-10-21

Family

ID=67549454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109103599A TWI743671B (zh) 2018-02-09 2020-02-05 容器用鋼板及容器用鋼板之製造方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11542620B2 (zh)
EP (1) EP3751022A4 (zh)
JP (1) JP6593574B1 (zh)
KR (1) KR102344257B1 (zh)
CN (1) CN111699284B (zh)
BR (1) BR112020015157A2 (zh)
CA (1) CA3090378C (zh)
TW (1) TWI743671B (zh)
WO (1) WO2019156245A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113929035A (zh) * 2021-07-28 2022-01-14 厦门保沣实业有限公司 易拉盖防爆舌、泄露加工工艺及其生产出的易拉盖

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104233435A (zh) * 2014-09-09 2014-12-24 上海交通大学 球形颗粒强化的凸包状耐磨镀铬层的制备方法
JP2015520794A (ja) * 2012-03-30 2015-07-23 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Ｔａｔａ Ｓｔｅｅｌ Ｉｊｍｕｉｄｅｎ Ｂｖ 包装用途向け被覆基材および被覆基材の製造方法
CN107419310A (zh) * 2017-09-28 2017-12-01 永星化工(上海)有限公司 一种三价铬镀层及其制备方法
TW201903218A (zh) * 2017-06-09 2019-01-16 日商Ｊｆｅ鋼鐵股份有限公司 罐用鋼板及其製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4248676A (en) * 1966-03-26 1981-02-03 Nippon Steel Corporation Method for treating steel plate and its manufacture
US4617095A (en) 1985-06-24 1986-10-14 Omi International Corporation Electrolytic post treatment of chromium substrates
JPH0637712B2 (ja) * 1985-08-31 1994-05-18 日本鋼管株式会社 溶接缶用電解クロメート処理鋼板
JP2576570B2 (ja) * 1988-02-27 1997-01-29 日本鋼管株式会社 電解クロメート処理鋼板の前処理方法
JPH0765187B2 (ja) * 1990-09-18 1995-07-12 新日本製鐵株式会社 溶接缶用表面処理鋼板
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
JP3952573B2 (ja) * 1998-01-14 2007-08-01 Ｊｆｅスチール株式会社 耐食性に優れるティンフリースチールの製造方法
KR100345717B1 (ko) * 1999-11-30 2002-07-27 주식회사 포스코 시임 용접성 및 도금 밀착성이 우수한 용기용 강판제조방법 및 이로부터 제조된 강판
DE102010054509A1 (de) * 2010-12-14 2012-06-14 Thyssenkrupp Electrical Steel Gmbh Verfahren zur Herstellung eines kornorientierten Elektrobands
RU2660478C2 (ru) 2012-11-21 2018-07-06 Тата Стил Эймейден Б.В. Покрытия хром-оксид хрома, нанесенные на стальные подложки для упаковочных применений, и способ получения таких покрытий
CN106414806B (zh) * 2014-05-21 2019-05-10 塔塔钢铁艾默伊登有限责任公司 用于电镀移动的金属条的方法和由此制造的镀层金属条
JP6127221B2 (ja) * 2015-04-09 2017-05-10 新日鐵住金株式会社 蓄電デバイス容器用鋼箔、蓄電デバイス用容器及び蓄電デバイス
WO2017098994A1 (ja) 2015-12-11 2017-06-15 Ｊｆｅスチール株式会社 缶用鋼板およびその製造方法
JP2018022296A (ja) 2016-08-02 2018-02-08 株式会社日立製作所 監視制御装置
BR112019009702B1 (pt) * 2016-11-14 2023-03-28 Tata Steel Ijmuiden B.V. Método para a eletrogalvanização de uma tira de aço não revestida com uma camada de revestimento
JP6547232B2 (ja) * 2017-02-08 2019-07-24 テクノロール株式会社 めっき液ならびにめっき製品の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015520794A (ja) * 2012-03-30 2015-07-23 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Ｔａｔａ Ｓｔｅｅｌ Ｉｊｍｕｉｄｅｎ Ｂｖ 包装用途向け被覆基材および被覆基材の製造方法
CN104233435A (zh) * 2014-09-09 2014-12-24 上海交通大学 球形颗粒强化的凸包状耐磨镀铬层的制备方法
TW201903218A (zh) * 2017-06-09 2019-01-16 日商Ｊｆｅ鋼鐵股份有限公司 罐用鋼板及其製造方法
CN107419310A (zh) * 2017-09-28 2017-12-01 永星化工(上海)有限公司 一种三价铬镀层及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111699284B (zh) 2022-12-30
WO2019156245A1 (ja) 2019-08-15
US11542620B2 (en) 2023-01-03
EP3751022A4 (en) 2021-11-03
JPWO2019156245A1 (ja) 2020-02-27
JP6593574B1 (ja) 2019-10-23
BR112020015157A2 (pt) 2021-01-05
CA3090378A1 (en) 2019-08-15
CN111699284A (zh) 2020-09-22
US20210254235A1 (en) 2021-08-19
CA3090378C (en) 2022-08-30
TW202043503A (zh) 2020-12-01
KR20200105701A (ko) 2020-09-08
KR102344257B1 (ko) 2021-12-29
EP3751022A1 (en) 2020-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4864493B2 (ja) 缶用めっき鋼板
TWI490369B (zh) 容器用鋼板
EP3388549B1 (en) Steel sheet for cans and production method for steel sheet for cans
AU2016366068B2 (en) Steel sheet for cans and production method for steel sheet for cans
CN103270185B (zh) 金属涂覆钢板、合金化热镀锌钢板及其制造方法
TWI743671B (zh) 容器用鋼板及容器用鋼板之製造方法
JP6146541B2 (ja) めっき鋼板およびその製造方法
MX2010011889A (es) Procedimiento para la produccion de laminas de acero revestidas con estaño, laminas de acero revestidas con estaño y fluido de tratamiento de conversion quimica.
JP4869976B2 (ja) 缶用めっき鋼板及びその製造方法
JP2010018834A (ja) 錫めっき鋼板およびその製造方法
WO2014061640A1 (ja) 容器用鋼板およびその製造方法
WO2016207967A1 (ja) 容器用鋼板及び容器用鋼板の製造方法
TWI840140B (zh) 表面處理鋼板及其製造方法
JP2002302753A (ja) 合金化溶融亜鉛めっき鋼板
JP6540800B2 (ja) 容器用鋼板及び容器用鋼板の製造方法
CN115261856B (zh) 一种镀锡板及其制备方法
JP7435925B1 (ja) 表面処理鋼板およびその製造方法
WO2016111349A1 (ja) 容器用鋼板及び容器用鋼板の製造方法
JP6146402B2 (ja) 容器用鋼板
TW202342819A (zh) 表面處理鋼板及其製造方法
JP2006291288A (ja) 缶用めっき鋼板
JP6135650B2 (ja) 容器用鋼板
WO2021192614A1 (ja) Ｓｎ系めっき鋼板
WO2023061396A1 (zh) 一种无铬钝化覆膜镀锡板及其制造方法
JPH05320979A (ja) 潤滑性に優れた薄クロムめっき鋼板