WO2007111354A1 - 容器用鋼板 - Google Patents

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WO2007111354A1
WO2007111354A1 PCT/JP2007/056717 JP2007056717W WO2007111354A1 WO 2007111354 A1 WO2007111354 A1 WO 2007111354A1 JP 2007056717 W JP2007056717 W JP 2007056717W WO 2007111354 A1 WO2007111354 A1 WO 2007111354A1
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film
plating
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Hiroshi Nishida
Shigeru Hirano
Akira Tachiki
Shinsuke Hamaguchi
Toshiaki Takamiya
Hirokazu Yokoya
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Nippon Steel Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a steel plate for containers excellent in drawing ironing, weldability, corrosion resistance, paint adhesion, and film adhesion, in particular, as a can-making material.
  • Metal containers used for beverages and foods are roughly classified into two-piece cans and three-piece cans.
  • a two-piece can represented by a DI can after drawing and ironing, painting is performed on the inner surface of the can and painting and printing are performed on the outer surface of the can.
  • the surface corresponding to the inner surface of the can is coated and the surface corresponding to the outer surface of the can is printed, and then the can body is welded.
  • any can type it is indispensable to perform a coating process before and after making the can.
  • solvent-based or water-based paint is used, and then baking is performed.
  • waste such as waste solvents
  • exhaust gas mainly carbon dioxide
  • Patent Document 1 discloses a method for producing a squeezed iron cake.
  • Patent Document 2 discloses a squeezing iron.
  • Patent Document 3 discloses a method for manufacturing a thinned deep-drawn can.
  • Patent Document 4 discloses a coated steel sheet for drawn iron iron.
  • Patent Document 5 discloses a film laminated steel strip for a three-piece can and a manufacturing method thereof.
  • Patent Document 6 discloses a one-piece can steel plate.
  • Patent Document 7 discloses a steel plate for a three-piece can having a striped multilayer organic film.
  • Patent Document 8 discloses a method for producing a three-piece can-stripe laminated steel sheet.
  • a chromate film subjected to an electrolytic chromate treatment is used for a steel sheet used as a base of a laminate film.
  • the chromate film has a two-layer structure, and a hydrated acid Cr layer is present on the metal Cr layer. Therefore, the laminate film (or the adhesive layer in the case of a film with an adhesive) ensures adhesion with the steel sheet through the hydrated acid Cr layer of the chromate film.
  • the details of this adhesion mechanism have been revealed! /, V is said to be a hydrogen bond between a hydroxyl group of hydrated Cr oxide and a functional group such as a carbonyl group or an ester group of the laminate film.
  • the above-described invention certainly has the effect of greatly advancing the conservation of the global environment, but on the other hand, in recent years, in beverage container plants, it has not been able to make use of materials such as PET bottles, bottles and paper. Costs and quality competition are intensifying, and the above steel sheets for laminated containers are also superior to the conventional coating applications with excellent adhesion and corrosion resistance. In addition, there has been a demand for can-cake properties, particularly film adhesion, processed film adhesion, and corrosion resistance.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 1571783
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 1670957
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2-263523
  • Patent Document 4 Japanese Patent No. 1601937
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 3-236954
  • Patent Document 6 Japanese Patent Laid-Open No. 3-113494
  • Patent Document 7 JP-A-5-111979
  • Patent Document 8 JP-A-5-147181
  • the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and its object is An object of the present invention is to provide a steel plate for containers that has excellent weldability, canning workability, and appearance, and has excellent canning processability while ensuring excellent adhesion, corrosion resistance, and weldability.
  • Ni-plated layer containing 5mgZm 2 ⁇ 150mgZm 2 of Ni, or Ni 5mg Zm 2 ⁇ 150mgZm 2 comprises Fe- Ni alloy plated layer is formed; the Ni plating layer, or Fe, Sn plating 300mgZm 2 ⁇ 3000mgZm 2 over -Ni alloy plated layer is applied; by melting ⁇ process, the Sn-plated with some or all of the Ni plating layer, or Fe-Ni alloy plated layer partially alloyed remaining metal Sn plating layer is part of; the upper layer of the alloy Sn plating and residual metal Sn plating layer, Zr coating lmgZm 2 ⁇ 500mgZm 2 of metal Zr content, 0 in P content.
  • Ni-plated layer containing 5mgZm 2 ⁇ 150mgZm 2 of Ni, or Ni and 5mg Zm 2 ⁇ 150mgZm 2 comprises Fe- Ni alloy plated layer is formed; the Ni plating layer, or Fe Sn plating 300mgZm 2 ⁇ 3000mgZm 2 over -Ni alloy plated layer is applied; soluble by fusion ⁇ treatment, the Sn plating with some or all of the Ni plating layer, or a Fe- Ni alloy plated layer partially alloyed remaining metal Sn plating layer is part of; the upper layer of the alloy Sn plating and residual metal Sn plating layer, Zr coating lmgZm 2 ⁇ 15mgZm 2 of metal Zr content, 0 in P content. LmgZm 2 phosphate coating ⁇ 15MgZm 2, of the phenol ⁇ coating 0. lmgZm 2 ⁇ 15 mgZm 2 in C content, container or two or more are given steel.
  • Ni-plated layer containing 5mgZm 2 ⁇ 150mgZm 2 of Ni, or Ni and 5mg Zm 2 ⁇ 150mgZm 2 comprises Fe- Ni alloy plated layer is formed; the Ni plating layer, or Fe Sn plating 300mgZm 2 ⁇ 3000mgZm 2 over -Ni alloy plated layer is applied; by melting ⁇ process, some or all of the Ni plating layer, or Fe-Ni alloy plated layer The portion of the Sn plated is alloyed residual metal Sn plating layer is partially and; on the upper layer of the alloy Sn plating and residual metal Sn plating layer, Z r coating lmgZm 2 ⁇ 9mgZm 2 of metal Zr content, phosphate film of 0. lmgZm 2 ⁇ 8mgZm 2 in P amounts of phenol ⁇ coating 0. lmgZm 2 ⁇ 8mgZ m 2 in C content, two or more is applied, Ru container steel
  • a Sn plating layer of 560 mgZm 2 to 5600 mgZm 2 is applied to the surface of the steel sheet; a part of the Sn plating layer is alloyed by a molten tin treatment; the alloyed Sn plating On top of the layer, a metal Zr amount lmgZm 2 to 500 mgZm 2 Zr film, P amount 0.1 mg / m 2 to 100 mgZm 2 phosphoric acid film, C amount 0.1 mg mgm 2 to 100 mgZm 2 phenolic resin film Among them, steel plates for containers to which two or more types are given.
  • a Sn plating layer of 560 mgZm 2 to 5600 mgZm 2 is applied to the surface of the steel sheet; a part of the Sn plating layer is alloyed by a molten tin treatment; the alloyed Sn plating the upper layer of the layer, Zr coating lmgZm 2 ⁇ 15mgZm 2 of metal Zr content, the phosphate coating of 0. lmgZm 2 ⁇ 15mgZm 2 at P amount, of full Nord ⁇ coating 0. lmgZm 2 ⁇ 15mgZm 2 in C content Of these, steel plates for containers to which two or more types are given.
  • a Sn plating layer of 560 mg / m 2 to 5600 mg / m 2 was applied to the surface of the steel sheet; a part of the Sn plating layer was alloyed by molten tin treatment; the Sn lmgZm 2 ⁇ 9mgZm 2 of Zr coating of metal Zr content in the upper layer of flashing can layer, phosphate coating 0. lmgZm 2 ⁇ 8 mgZm 2 in P content, phenol of 0. lmgZm 2 ⁇ 8mgZm 2 in C content
  • two or more of Zr film, phosphate film, and phenol resin film may be formed by cathodic electrolysis. Is formed.
  • the cathodic electrolysis treatment may be performed in an acidic solution or an acidic solution containing tannic acid! / ,.
  • the container steel plate of the present invention has excellent drawing ironing, weldability, corrosion resistance, paint adhesion, Has film adhesion and appearance.
  • the original plate used in the present invention is not particularly limited, and a steel plate usually used as a container material is used.
  • the manufacturing method and material of the original plate are not particularly limited, and it is manufactured through normal steel slab manufacturing processes through processes such as hot rolling, acid tip, cold rolling, annealing, and temper rolling.
  • the surface of the steel plate is provided with a metal surface treatment layer, but the application method is not particularly limited. For example, a well-known technique such as electroplating or vacuum deposition or sputtering can be used. Furthermore, it may be combined with a heat treatment for providing a diffusion layer.
  • Ni is added to the steel sheet surface in an amount of 5 mgZm 2 to
  • Ni-based plating to a steel sheet with a Ni or Fe-Ni alloy plating
  • Ni is a highly corrosion-resistant metal
  • Corrosion resistance improvement effect of the alloy layer by Ni since the amount of Ni is plated 5MgZm 2 or more force also starts represents outgoing, Ni amount is required 5 mg / m 2 or more.
  • the amount of Ni increases, the effect of improving the corrosion resistance of the alloy layer increases.
  • the Ni content exceeds 150 mg / m 2 , the improvement effect is saturated.
  • Ni is an expensive metal, it is economically disadvantageous to deposit Ni of 150 mgZm 2 or more. Therefore, the amount of Ni needs to be 5 mgZm 2 to 150 mg / m 2 .
  • Ni diffusion layer when forming the Ni diffusion layer, after Ni plating, the diffusion treatment is performed in an annealing furnace, and the Ni diffusion layer is formed.
  • the effect of Ni as a Ni-based plating layer and the effect of a nitriding layer in the present invention Can play.
  • Ni plating and Fe—Ni alloy plating generally known methods are used, such as the electric plating method.
  • Sn plating is performed.
  • the term “Sn plating” as used herein refers to the use of metal Sn, but inevitable impurities may be mixed in, and trace elements may be added.
  • the Sn plating method is not particularly limited, and a known electroplating method, a method of dipping in molten Sn, and the like may be used.
  • the purpose of Sn plating is to ensure corrosion resistance and weldability. Since Sn itself has high corrosion resistance, it exhibits excellent corrosion resistance both as metal Sn and as alloy Sn formed by the molten tin treatment described below.
  • the excellent corrosion resistance of Sn is remarkably improved from 300 mg / m 2 or more, and as the Sn plating amount is increased, the effect of saturation increases when the corrosion resistance is increased to 3000 mg / m 2 or more. Therefore, from an economic point of view, it is desirable that the Sn plating amount be 30 OOmgZm 2 or less.
  • a molten tin treatment is performed.
  • the purpose of the molten tin treatment is to melt Sn and alloy it with the base steel plate and base metal to form a 311-6 or 311-6- ⁇ alloy layer, improving the corrosion resistance of the alloy layer, Part of the metal Sn is left.
  • metal tin there are various forms of metal tin, such as islands, pools, and stripes.
  • the metal surface treatment layer of the present invention plated with Sn in 560mgZ m 2 ⁇ 5600mgZm 2 on the surface of the steel sheet, by a melt ⁇ process, it is a part of the Sn plating layer that is alloyed is there.
  • Sn has excellent workability, excellent weldability, and corrosion resistance
  • 560 mg / m 2 or more is required from the viewpoint of corrosion resistance.
  • the Sn plating amount be 5600 mg / m 2 or less from an economic viewpoint.
  • molten tin treatment after Sn plating a Sn alloy layer is formed and the corrosion resistance is further improved.
  • Two or more kinds of Zr film, phosphoric acid film and phenol resin film are provided on the upper surface of these metal surface treatment layers.
  • Zr film, phosphoric acid film, and phenolic resin film have some effect even when used alone, but do not have sufficient practical performance.
  • a film that combines two or more of the Zr film, phosphate film, and phenolic resin film demonstrates excellent practical performance.
  • one or more of a phosphoric acid film or a phenolic film is combined with the Zr film, even better practical performance is exhibited.
  • the role of the Zr film is to ensure corrosion resistance and adhesion.
  • the Zr film is composed of a Zr compound such as Zr oxide, Hydroxide Zr, Zr fluoride, Zr phosphate, or a composite film thereof. These Zr composites have excellent corrosion resistance and adhesion. Therefore, as the Zr film increases, corrosion resistance and adhesion begin to improve, and when the amount of metal Zr exceeds lmgZm 2 , a practically satisfactory level of corrosion resistance and adhesion is secured. If the amount of Zr film increases further, the effect of improving the corrosion resistance and adhesion will increase.
  • the amount of Zr film exceeds 500 mg / m 2 in terms of metal Zr, the Zr film becomes too thick and the adhesion of the Zr film itself deteriorates. At the same time, electrical resistance increases and weldability deteriorates. Therefore, the amount of Zr film needs to be 1 mg / m 2 to 500 mg / m 2 in terms of metal Zr.
  • the amount of Zr film exceeds 15 mg / m 2 in terms of metal Zr, uneven adhesion of the film is More preferably, the amount of Zr film is preferably 1 mgZm 2 to 1 5 mgZm 2 in terms of metal Zr. Furthermore, in order to more favorably stabilize the appearance unevenness, the amount of Zr film is preferably 0.1 mgZm 2 to 9 mgZm 2 in terms of metal Zr.
  • the role of the phosphoric acid film is to ensure corrosion resistance and adhesion.
  • the phosphate film is composed of a film such as Fe phosphate, Sn phosphate, Ni phosphate, Zr phosphate, monophenol phosphate resin film, or a composite film of these, formed by reacting with the substrate. These phosphate films have excellent corrosion resistance and adhesion. Therefore, as the phosphoric acid film increases, the corrosion resistance and adhesion begin to improve, and when the P content exceeds 0.1 mgZm 2 , a practically satisfactory level of corrosion resistance and adhesion are secured.
  • the amount of phosphate film increases, the effect of improving corrosion resistance and adhesion also increases, but when the amount of phosphate film exceeds 100 mg / m 2 in P amount, the phosphate film becomes too thick and the phosphate film itself. As the adhesiveness of the steel deteriorates, the electrical resistance increases and weldability deteriorates. Therefore, the amount of phosphoric acid film needs to be 0.1 mg / m 2 to LOOmg / m 2 in terms of P.
  • the phosphate film mass capacity exceeds 15 mg / m 2 , uneven adhesion of the film may appear as appearance unevenness, so the phosphate film amount is more preferably 0.1 mg / m in P amount. m 2 to 15 mg gZm 2 . Further, in order to more favorably stabilize the appearance unevenness, the amount of the phosphoric acid film is preferably 0.1 mgZm 2 to 8 mgZm 2 in terms of P amount.
  • the role of the phenolic resin film is to ensure adhesion. Since phenol resin itself is an organic substance, it has very good adhesion to paints and laminate films. Therefore, when the phenolic resin film increases, the adhesiveness starts to improve, and when the C content exceeds 0.1 mgZm 2 , a practically satisfactory level of adhesiveness is secured. Furthermore, when the amount of phenolic rosin film increases, the effect of improving adhesion also increases. However, when the amount of phenolic rosin film exceeds 10 Omg / m 2 in terms of C, the electrical resistance increases and weldability deteriorates. Thus, phenol ⁇ fat coating amount, it is necessary to 0. lmgZm 2 ⁇ 100mgZm 2 in C content.
  • cathodic electrolytic treatment is desirable for the application of the Zr film, phosphoric acid film, and phenolic resin film of the present invention.
  • tannic acid when added to the acidic solution used for dipping or cathodic electrolysis, it binds to tannic acid Fe and forms a film of tannic acid Fe on the surface.
  • the treatment may be carried out in a solution containing tan-acid.
  • a surface treatment layer was formed on a steel sheet having a thickness of 0.17 mm to 0.23 mm by using the following methods (1) to (3).
  • the annealed and pressure-adjusted original sheet is degreased, pickled, and then fermented with Fe-Ni alloy using a sulfuric acid-monohydrochloric acid bath, followed by Sn using a ferrostan bath. Plating was applied. Thereafter, a molten tin treatment was performed to produce a Ni / Sn plated steel sheet having a Sn alloy layer.
  • Ni plating is performed using a Watt bath, a Ni diffusion layer is formed during annealing, degreasing, pickling, Sn plating using a ferrostan bath, and then molten and melted. Tin treatment was performed to produce Ni and Sn plated steel sheets with Sn alloy layers.
  • the steel sheet was immersed in a treatment solution in which Zr, phosphoric acid and tannic acid were dissolved, and after cathodic electrolysis, it was dried to form a Zr film and a phosphoric acid film.
  • a phosphoric acid film was formed.
  • weldability was evaluated in four stages ( ⁇ : very good !, ⁇ : good, ⁇ : inferior, X: unweldable).
  • Example 144 satisfies the conditions defined in the present invention.
  • all of Comparative Examples 15 deviate from the conditions defined in the present invention.
  • Implementation In Examples 1 to 42 all the evaluation items (A) to (H) described above showed good evaluation results with good deviation.
  • the Zr film adhesion amount is 0.1 to 9 mgZm 2 in terms of the Zr amount
  • the phosphate film adhesion amount force is 0.1 to 8 mgZm 2 in each case.
  • Two or more types of phenolic resin coatings having a phenolic resin coating adhesion strength of 0.1 to 8 mgZm 2 are applied. For this reason, the characteristic outstanding in the external appearance was acquired.
  • Comparative Examples 1 to 5 were not able to obtain good evaluation results for all the evaluation items (A) to (H).
  • the steel plate for containers which has the outstanding drawing ironing process, weldability, corrosion resistance, paint adhesiveness, film adhesiveness, and external appearance can be obtained.

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Abstract

　この容器用鋼板は、その鋼板表面に、Ｎｉを５ｍｇ／ｍ2～１５０ｍｇ／ｍ2含むＮｉめっき層、またはＮｉを５ｍｇ／ｍ2～１５０ｍｇ／ｍ2含むＦｅ－Ｎｉ合金めっき層が形成され；前記Ｎｉめっき層、またはＦｅ－Ｎｉ合金めっき層の上に３００ｍｇ／ｍ2～３０００ｍｇ／ｍ2のＳｎめっきが施され；溶融溶錫処理により、前記Ｎｉめっき層、またはＦｅ－Ｎｉ合金めっき層の一部または全部と前記Ｓｎめっきの一部が合金化されて金属Ｓｎめっき層が一部残存し；前記合金Ｓｎめっきおよび残存金属Ｓｎめっき層の上層に、金属Ｚｒ量で１ｍｇ／ｍ2～５００ｍｇ／ｍ2のＺｒ皮膜、Ｐ量で０．１ｍｇ／ｍ2～１００ｍｇ／ｍ2のリン酸皮膜、Ｃ量で０．１ｍｇ／ｍ2～１００ｍｇ／ｍ2のフェノール樹脂皮膜のうち、２種以上が付与されている。

Description

明 細 書
容器用鋼板
技術分野
[0001] 本発明は、製缶加工用素材として、特に、絞りしごき加工、溶接性、耐食性、塗料 密着性、フィルム密着性に優れた容器用鋼板に関する。
本出願は、特願 2006— 091353号と、特願 2007— 069262号とを基礎出願とし、 その内容を取り込む。
背景技術
[0002] 飲料や食品に用いられる金属容器は、 2ピース缶と 3ピース缶とに大別される。 DI 缶に代表される 2ピース缶では、絞りしごき加工が行われた後、缶内面側に塗装が行 われるとともに缶外面側に塗装及び印刷が行われる。また、 3ピース缶では、缶内面 に相当する面に塗装が行われるとともに缶外面側に相当する面に印刷が行われた 後、缶胴部の溶接が行われる。
何れの缶種においても、製缶前後に塗装工程を行うことが不可欠となる。塗装には 、溶剤系もしくは水系の塗料が使用され、その後、焼付けが行われる。この塗装工程 においては、塗料に起因する廃棄物 (廃溶剤等)が産業廃棄物として排出され、排ガ ス (主に炭酸ガス)が大気に放出される。近年、地球環境保全を目的とし、これら産業 廃棄物ゃ排ガスを低減しょうとする取組みが行われている。この中で、塗装に代わる ものとして、フィルムをラミネートする技術が注目され、急速に広まってきた。
[0003] これまでに、 2ピース缶においては、フィルムをラミネートして製缶する缶の製造方 法やこれに関連する発明が多数提供されている。例えば、絞りしごき罐の製造方法 について、特許文献 1に開示されている。また、絞りしごき罐について、例えば特許文 献 2に開示されている。また、薄肉化深絞り缶の製造方法について、例えば特許文 献 3に開示されている。また、絞りしごき罐用被覆鋼板について、特許文献 4に開示さ れている。
また、 3ピース缶においては、スリーピース缶用フィルム積層鋼帯およびその製造方 法が例えば特許文献 5に開示されている。また、缶外面に多層有機皮膜を有するスリ 一ピース缶用鋼板について、例えば特許文献 6に開示されている。また、ストライプ状 の多層有機皮膜を有すスリーピース缶用鋼板について、例えば特許文献 7参照に開 示されている。また、 3ピース缶ストライプラミネート鋼板の製造方法について、例えば 特許文献 8に開示されている。
[0004] 一方、ラミネートフィルムの下地に用いられる鋼板には、多くの場合、電解クロメート 処理を施したクロメート皮膜が用いられる。クロメート被膜は、 2層構造を有し、金属 Cr 層の上層に水和酸ィ匕 Cr層が存在している。従って、ラミネートフィルム (接着剤付き のフィルムであれば接着層）は、クロメート皮膜の水和酸ィ匕 Cr層を介して鋼板との密 着性を確保して 、る。この密着性発現の機構にっ 、ての詳細は明らかにされて！/、な V、が、水和酸化 Crの水酸基とラミネートフィルムのカルボニル基あるいはエステル基 などの官能基との水素結合であると言われて 、る。
[0005] 上記の発明は、確かに、地球環境の保全を大きく前進せしめる効果が得られるが、 その一方で、近年、飲料容器巿場では、 PETボトル、瓶、紙等の素材との間でのコス ト並びに品質の競争が激ィ匕しており、上記のラミネート容器用鋼板に対しても、従来 技術である塗装用途に対して、優れた密着性、耐食性を確保した上で、より優れた製 缶カ卩ェ性、特に、フィルム密着性、加工フィルム密着性、耐食性などが求められるよう になった。
特許文献 1 :特許第 1571783号公報
特許文献 2：特許第 1670957号公報
特許文献 3：特開平 2— 263523号公報
特許文献 4:特許第 1601937号公報
特許文献 5：特開平 3 - 236954号公報
特許文献 6：特開平 3— 113494号公報
特許文献 7：特開平 5 - 111979号公報
特許文献 8 :特開平 5— 147181号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは 、優れた密着性、耐食性、溶接性を確保した上で、より優れた製缶加工性を備えた、 溶接性、製缶加工性、外観に優れた容器用鋼板を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者等は、クロメート皮膜に代わる新たな被膜として Zr皮膜の活用を鋭意検討 した結果、 Zr皮膜あるいは Zr皮膜にリン酸皮膜やフエノール榭脂皮膜を複合した Zr 皮膜が、塗装あるいはラミネートフィルムと非常に強力な共有結合を形成し、従来の クロメート被膜以上の優れた製缶加工性が得られることを知見し、以下に示す本発明 に至った。
[0008] (1)鋼板表面に、 Niを 5mgZm2〜150mgZm2含む Niめっき層、または Niを 5mg Zm2〜 150mgZm2含む Fe— Ni合金めつき層が形成され；前記 Niめっき層、または Fe—Ni合金めつき層の上に 300mgZm2〜3000mgZm2の Snめっきが施され;溶 融溶錫処理により、前記 Niめっき層、または Fe—Ni合金めつき層の一部または全部 と前記 Snめっきの一部が合金化されて金属 Snめっき層が一部残存し;前記合金 Sn めっきおよび残存金属 Snめっき層の上層に、金属 Zr量で lmgZm2〜500mgZm2 の Zr皮膜、 P量で 0. lmgZm2〜： LOOmgZm2のリン酸皮膜、 C量で 0. lmgZm2〜 lOOmgZm2のフエノール榭脂皮膜のうち、 2種以上が付与されて 、る容器用鋼板。
[0009] (2)鋼板表面に、 Niを 5mgZm2〜150mgZm2含む Niめっき層、または Niを 5mg Zm2〜 150mgZm2含む Fe— Ni合金めつき層が形成され；前記 Niめっき層、または Fe—Ni合金めつき層の上に 300mgZm2〜3000mgZm2の Snめっきが施され；溶 融溶錫処理により、前記 Niめっき層、または Fe— Ni合金めつき層の一部または全部 と前記 Snめっきの一部が合金化されて金属 Snめっき層が一部残存し;前記合金 Sn めっきおよび残存金属 Snめっき層の上層に、金属 Zr量で lmgZm2〜15mgZm2の Zr皮膜、 P量で 0. lmgZm2〜15mgZm2のリン酸皮膜、 C量で 0. lmgZm2〜15 mgZm2のフエノール榭脂皮膜のうち、 2種以上が付与されている容器用鋼板。
[0010] (3)鋼板表面に、 Niを 5mgZm2〜150mgZm2含む Niめっき層、または Niを 5mg Zm2〜 150mgZm2含む Fe— Ni合金めつき層が形成され；前記 Niめっき層、または Fe—Ni合金めつき層の上に 300mgZm2〜3000mgZm2の Snめっきが施され;溶 融溶錫処理により、前記 Niめっき層、または Fe—Ni合金めつき層の一部または全部 と前記 Snめっきの一部が合金化されて金属 Snめっき層が一部残存し;前記合金 Sn めっきおよび残存金属 Snめっき層の上層に、金属 Zr量で lmgZm2〜9mgZm2の Z r皮膜、 P量で 0. lmgZm2〜8mgZm2のリン酸皮膜、 C量で 0. lmgZm2〜8mgZ m2のフエノール榭脂皮膜のうち、 2種以上が付与されて 、る容器用鋼板。
[0011] (4)鋼板表面に、 560mgZm2〜5600mgZm2の Snめっき層が施され;溶融溶錫処 理により、前記 Snめっき層の一部が合金化せしめられ;合金化された前記 Snめっき 層の上層に、金属 Zr量で lmgZm2〜500mgZm2の Zr皮膜、 P量で 0. lmg/m2 〜100mgZm2のリン酸皮膜、 C量で 0. lmgZm2〜100mgZm2のフエノール榭脂 皮膜のうち、 2種以上が付与されている容器用鋼板。
[0012] (5)鋼板表面に、 560mgZm2〜5600mgZm2の Snめっき層が施され;溶融溶錫処 理により、前記 Snめっき層の一部が合金化せしめられ;合金化された前記 Snめっき 層の上層に、金属 Zr量で lmgZm2〜15mgZm2の Zr皮膜、 P量で 0. lmgZm2〜 15mgZm2のリン酸皮膜、 C量で 0. lmgZm2〜15mgZm2のフ ノール榭脂皮膜 のうち、 2種以上が付与されている容器用鋼板。
[0013] (6)鋼板表面に、 560mg/m2~5600mg/m2の Snめっき層が施され；溶融溶錫 処理により、前記 Snめっき層の一部が合金化せしめられ;合金化された前記 Snめつ き層の上層に金属 Zr量で lmgZm2〜9mgZm2の Zr皮膜、 P量で 0. lmgZm2〜8 mgZm2のリン酸皮膜、 C量で 0. lmgZm2〜8mgZm2のフエノール榭脂皮膜のうち 、 2種以上が付与されている容器用鋼板。
[0014] (7)上記（1)〜（6)のうち何れか 1項に記載の容器用鋼板において、陰極電解処理 により、 Zr皮膜、リン酸皮膜、フエノール榭脂皮膜のうち、 2種以上が形成されていて ちょい。
[0015] (8)上記（1)〜（6)のうち何れか 1項に記載の容器用鋼板において、陰極電解処理 により、 Zr皮膜、リン酸皮膜、フエノール榭脂皮膜の 3種が形成されていてもよい。
[0016] (9)上記（7)又は（8)に記載の容器用鋼板において、前記陰極電解処理が、酸性溶 液あるいはタン-ン酸を含んだ酸性溶液中で行われてもよ!/、。
発明の効果
[0017] 本発明の容器用鋼板は、優れた絞りしごき加工、溶接性、耐食性、塗料密着性、フ イルム密着性、外観を有する。
発明を実施するための最良の形態
[0018] 溶接性、製缶加工性、外観に優れた本発明の容器用鋼板の実施形態につ!、て、 以下に詳細に説明する。
本発明で用いられる原板は、特に限定されるものではなぐ通常、容器材料として 使用される鋼板を用いる。この原板の製造法、材質なども特に限定されるものではな ぐ通常の鋼片製造工程から熱間圧延、酸先、冷間圧延、焼鈍、調質圧延等の工程 を経て製造される。鋼板表面には、金属表面処理層が付与されるが、その付与方法 については特に限定されるものではなぐ例えば、電気めつき法や真空蒸着法ゃス パッタリング法などの公知技術を用いてもよぐさらには拡散層を付与するための加 熱処理と組み合わせてもよ ヽ。
[0019] 本実施形態では、金属表面処理層の一形態として、鋼板表面に Niを 5mgZm2〜
150mgZm2含む Niめっき層、または Niを 5mgZm2〜 150mg含む Fe - Ni合金め つき層が形成され、さら〖こその上〖こ 300mgZm2〜3000mgZm2の Snめっきが施さ れ、溶融溶錫処理により、一部または全部の下地 Ni層と Snめっき層の一部とが合金 化せしめられ、金属 Snめっき層が一部残存する。
鋼板に Niまたは Fe— Ni合金めつきの Ni系めつきを行い、 Ni系めつき層を付与する 目的は、耐食性の確保にある。 Niは高耐食金属のため、鋼板表面に Niをめつきする ことにより、溶融溶錫処理時に形成される合金層の耐食性を向上させることが出来る 。 Niによる合金層の耐食性向上効果は、めっきされる Ni量が 5mgZm2以上力も発 現し始めることから、 Ni量は 5mg/m2以上必要である。 Ni量が多くなるにつれて、 合金層の耐食性向上効果は増加する。しかし、この Ni量が 150mg/m2を超えると、 その向上効果は飽和する。また、 Niは高価な金属であることから、 150mgZm2以上 の Niをめつきすることは経済的にも不利である。従って、 Ni量は 5mgZm2〜150mg /m2にする必要がある。
[0020] また、 Ni拡散層を形成させる場合は、 Niめっきをした後に、焼鈍炉で拡散処理が 行われ、 Ni拡散層が形成される力 Ni拡散処理の前後或いは同時に窒化処理を行 つても、本発明における、 Ni系めつき層としての Niの効果及び窒化処理層の効果を 奏することができる。 Niめっき及び Fe— Ni合金めつきの方法については、一般的に 電気めつき法によって行われて 、る公知の方法を用いるようにしてもょ 、。
[0021] Ni系めつきの後に、 Snめっきが行われる。ここでいう Snめっきとは、金属 Snを用い ためつきであるが、不可避的不純物が混入する場合があり、微量元素が添加される 場合もある。 Snめっきの方法については、特に限定されるものではなぐ公知の電気 めっき法や溶融した Snに浸漬してめつきする方法等を用いれば良い。 Snめっきの目 的は、耐食性と溶接性の確保にある。 Snはそれ自体が高い耐食性を有していること から、金属 Snとしても、また、次に述べる溶融溶錫処理によって形成される合金 Snと しても、優れた耐食性を発揮する。この Snの優れた耐食性は、 300mg/m2以上から 顕著に向上し、 Snめっき量が多くなるにつれて、耐食性は向上する力 3000mg/ m2以上になるとその効果は飽和する。従って、経済的な観点から Snのめつき量は 30 OOmgZm2以下にすることが望まし 、。
[0022] また、電気抵抗の低い Snは軟らかぐ溶接時に電極間で Snが加圧されることにより 広がり、安定した通電域を確保できることから、特に優れた溶接性を発揮する。この 優れた溶接性は、金属 Sn量として 100mg/m2以上あれば発揮される。また、本発 明の Snめっき量の範囲であれば、金属 Sn量の上限量を規定する必要はない。した がって、上記 2点を考慮し、 Snめっき量を 300mgZm2〜3000mgZm2の範囲に限 し 7こ。
[0023] Snめっき後には、溶融溶錫処理が行われる。溶融溶錫処理を行う目的は、 Snを溶 融し、下地鋼板や下地金属と合金化させ、 311— 6または311— 6— ^合金層を形 成させ、合金層の耐食性を向上せしめるとともに、金属 Snを一部残存させることにあ る。金属錫の残存形態としては、島状、プール状、ストライプ状等の種々の形態があ る。この溶融溶錫処理を制御することにより金属 Snを一部残存せしめ、塗料及びフィ ルム密着性の優れた Sn - Nほたは Fe— Ni— Sn合金めつき層が一部露出するめつ き構造を有する鋼板を得ることができる。
また、本発明の金属表面処理層における他の形態としては、鋼板表面に 560mgZ m2〜5600mgZm2の Snめっきを施し、溶融溶錫処理により、 Snめっき層の一部を 合金化させたものがある。 Snは優れた加工性、優れた溶接性、耐食性を有するが、 Snめっきのみでは耐食性の点から 560mg/m2以上が必要である。 Snめっき量が多 くなるにつれて、耐食性は向上する力 5600mgZm2以上になるとその効果は飽和 する。従って、経済的な観点から Snのめつき量は 5600mg/m2以下にすることが望 ましい。また、 Snめっき後に溶融溶錫処理を行うことにより、 Sn合金層が形成されて 耐食性がより一層向上する。
[0024] これらの金属表面処理層の上層に、 Zr皮膜、リン酸皮膜、フエノール榭脂皮膜の内 、 2種以上が付与される。
Zr皮膜、リン酸皮膜、フ ノール榭脂皮膜は、単独に使用してもある程度の効果は 認められるが、十分な実用性能を有していない。しかし、 Zr皮膜、リン酸皮膜、フエノ 一ル榭脂皮膜の内の 2種以上を複合した皮膜では、優れた実用性能を発揮する。ま た、 Zr皮膜にリン酸皮膜あるいはフエノール皮膜の 1種以上複合すると、より一層優 れた実用性能が発揮される。さらに、皮膜量が少ない範囲においては、各々の特性 を補完しあうため Zr皮膜、リン酸皮膜、フエノール榭脂皮膜の 3種類を複合した皮膜 力 り安定した実用性能を有する。なお、同一皮膜内に Zr、リン酸系化合物、フエノ ール等のうち 2種以上を混合させる皮膜は、 Zr皮膜、リン酸皮膜、フエノール榭脂皮 膜の 2種以上を別個に形成させる場合と比べて、耐食性、密着性等の実用性能に劣 る。この理由は明確ではないが、同一皮膜内に Zr、リン酸、フエノールを混合させるこ とにより、個々の成分が発揮する性能が阻害されるものと考えられる。
[0025] Zr皮膜の役割は、耐食性と密着性の確保にある。 Zr皮膜は、酸化 Zr、水酸化 Zr、 フッ化 Zr、リン酸 Zr等の Zrィ匕合物あるいはこれらの複合皮膜から構成される。これら の Zrィ匕合物は、優れた耐食性と密着性を有している。従って、 Zr皮膜が増加すると、 耐食性や密着性が向上し始め、金属 Zr量で lmgZm2以上になると、実用上、問題 ないレベルの耐食性と密着性が確保される。更に Zr皮膜量が増加すると、耐食性、 密着性の向上効果も増加する力 Zr皮膜量が金属 Zr量で 500mg/m2を超えると、 Zr皮膜が厚くなり過ぎて Zr皮膜自体の密着性が劣化すると共に、電気抵抗が上昇し て溶接性が劣化する。従って、 Zr皮膜量は、金属 Zr量で lmg/m2〜500mg/m2 にする必要がある。
[0026] また、 Zr皮膜量が金属 Zr量で 15mg/m2を超えると、皮膜の付着ムラが外観ムラと なって発現することがあるため、より好ましくは Zr皮膜量が金属 Zr量で lmgZm2〜l 5mgZm2である。さらに、より外観ムラを良好安定ィ匕するためには、好ましくは Zr皮 膜量が金属 Zr量で 0. lmgZm2〜9mgZm2である。
[0027] リン酸皮膜の役割は、耐食性と密着性の確保である。リン酸皮膜は、下地と反応し て形成されるリン酸 Fe、リン酸 Sn、リン酸 Niやリン酸 Zrやリン酸一フエノール榭脂皮 膜等の皮膜あるいはこれらの複合皮膜から構成される。これらリン酸皮膜は、優れた 耐食性と密着性を有している。従って、リン酸皮膜が増加すると、耐食性や密着性が 向上し始め、 P量で、 0. lmgZm2以上になると、実用上、問題ないレベルの耐食性 と密着性が確保される。更に、リン酸皮膜量が増加すると耐食性、密着性の向上効 果も増加するが、リン酸皮膜量が P量で 100mg/m2を超えると、リン酸皮膜が厚くな り過ぎリン酸皮膜自体の密着性が劣化すると共に電気抵抗が上昇し溶接性が劣化 する。従って、リン酸皮膜量は P量で 0. lmg/m2〜： LOOmg/m2にする必要がある。
[0028] また、リン酸皮膜量力 量で 15mg/m2を超えると、皮膜の付着ムラが外観ムラとな つて発現することがあるため、より好ましくリン酸皮膜量が P量で 0. lmg/m2〜15m gZm2である。さらに、より外観ムラを良好安定ィ匕するためには、好ましくはリン酸皮膜 量が P量で 0. lmgZm2〜8mgZm2である。
[0029] フエノール榭脂皮膜の役割は密着性の確保である。フエノール榭脂自体が有機物 であることから塗料やラミネートフィルムと非常に優れた密着性を有して 、る。従って、 フエノール榭脂皮膜が増加すると密着性が向上し始め、 C量で 0. lmgZm2以上に なると、実用上、問題ないレベルの密着性が確保される。更に、フエノール榭脂皮膜 量が増加すると密着性の向上効果も増加するが、フエノール榭脂皮膜量が C量で 10 Omg/m2を超えると、電気抵抗が上昇して溶接性が劣化する。従って、フエノール榭 脂皮膜量は、 C量で 0. lmgZm2〜100mgZm2にする必要がある。
[0030] また、フエノール榭脂皮膜量力 量で 15mgZm2を超えると、皮膜の付着ムラが外 観ムラとなって発現することがあるため、より好ましくフエノール榭脂皮膜量を C量で 0 . lmg/m2〜15mg/m2とするのがよい。さらに、より外観ムラを減らして良好安定 化させるためには、好ましくはフエノール榭脂皮膜量を C量で 0. lmgZm2〜8mgZ m2とするのがよい。 [0031] これら皮膜を付与する方法は、 Zrイオン、リン酸イオン、低分子のフエノール榭脂を 溶解させた酸性溶液に鋼板を浸漬する方法や、陰極電解処理により行う方法がある 。浸漬処理では、下地をエッチングして各種の皮膜が形成される為、付着が不均一 になり、また、処理時間も長くなる為、工業生産的には不利である。一方、陰極電解 処理では、強制的な電荷移動および鋼板界面での水素発生による表面清浄ィ匕と pH 上昇による付着促進効果も相俟って、均一な皮膜が数秒力 数十秒程度の短時間 で処理可能である事から、工業的には極めて有利である。従って、本発明の Zr皮膜 、リン酸皮膜、フエノール榭脂皮膜の付与には、陰極電解処理が望ましい。
また、浸漬処理や陰極電解処理に使用する酸性溶液中に、タンニン酸を添加する と、タン-ン酸カFeと結合し、表面にタンニン酸 Feの皮膜を形成し、耐鲭性や密着性 を向上させる効果がある事から、用途に依ってはタン-ン酸を添加した溶液中で処 理してちよい。
[0032] 以下に、本発明の実施例及び比較例について述べ、その結果を表 1〜表 3に示す
。まず、以下の処理（1)〜（3)の方法を用いて板厚 0. 17mm〜0. 23mmの鋼板上 に表面処理層を形成させた。
[0033] (1)冷間圧延後、焼鈍、調圧された原板を脱脂、酸洗後、フ ロスタン浴を用いて S nをめつきする。その後、溶融溶錫処理を行いて、 Sn合金層を有する Snめっき鋼板 を作製した。
[0034] (2)冷間圧延後、焼鈍、調圧された原板を脱脂、酸洗後、硫酸一塩酸浴を用いて F e— Ni合金めつきを施し、引き続き、フエロスタン浴を用いて Snめっきを施した。その 後、溶融溶錫処理を行いて、 Sn合金層を有する Ni, Snめっき鋼板を作製した。
[0035] (3)冷間圧延後、ワット浴を用いて Niめっきを施し、焼鈍時に Ni拡散層を形成させ 、脱脂、酸洗後、フエロスタン浴を用いて Snめっきを施し、その後、溶融溶錫処理を 行い、 Sn合金層を有する Ni, Snめっき鋼板を作製した。
[0036] 上記の処理により表面処理層を形成させた後、以下の処理 (4)〜（11)で Zr皮膜、 リン酸皮膜、フエノール榭脂皮膜を形成させた。
[0037] (4)フッ化 Zr、リン酸、フエノール榭脂を溶解させた処理液に、上記鋼板を浸漬し、 陰極電解後、乾燥し、 Zr皮膜、リン酸皮膜、フ ノール榭脂皮膜を形成させた。 [0038] (5)リン酸、フエノール榭脂を溶解させた処理液に、上記鋼板を浸漬し、陰極電解 後、乾燥し、リン酸皮膜、フエノール榭脂皮膜を形成させた。
[0039] (6)フッ化 Zr、リン酸を溶解させた処理液に、上記鋼板を浸漬し、陰極電解後、乾 燥し、 Zr皮膜、リン酸皮膜を形成させた。
[0040] (7)フッ化 Zr、フエノール榭脂を溶解させた処理液に、上記鋼板を浸漬し、陰極電 解後、乾燥し、 Zr皮膜、フ ノール榭脂皮膜を形成させた。
[0041] (8)フッ化 Zr、リン酸、タン-ン酸を溶解させた処理液に、上記鋼板を浸漬し、陰極 電解後、乾燥し、 Zr皮膜、リン酸皮膜を形成させた。
[0042] (9)フッ化 Zr、リン酸、フエノール榭脂を溶解させた処理液に、上記鋼板を浸漬し、 乾燥し、 Zr皮膜、リン酸皮膜、フエノール榭脂皮膜を形成させた。
[0043] (10)リン酸、フエノール榭脂を溶解させた処理液に、上記鋼板を浸漬し、乾燥し、リ ン酸皮膜、フエノール榭脂皮膜を形成させた。
[0044] (11)フッ化 Zr、リン酸を溶解させた処理液に、上記鋼板を浸漬し、乾燥し、 Zr皮膜
、リン酸皮膜を形成させた。
[0045] 上記の処理を行った試験材につ!/、て、以下に示す (A)〜 (H)の各評価項目につ いて性能評価を行った。厚さ 20 mの PETフィルムを 200°Cでラミネートし試験材を 作製し、以下に示す (A)〜 (D)の各項目につ 、て性能評価を行った。
[0046] (A)加工性
試験材の両面に厚さ 20 μ mの PETフィルムを 200°Cでラミネートし、絞り加工としご き加工による製缶加工を段階的に行い、成型を 4段階 (◎:非常に良い、〇：良い、 Δ ：疵が認められる、 X：破断し加工不能)で評価した。
(B)溶接性
ワイヤーシーム溶接機を用いて、溶接ワイヤースピード 80mZminの条件で、電流 を変更して試験材を溶接し、十分な溶接強度が得られる最小電流値とチリ及び溶接 スパッタなどの溶接欠陥が目立ち始める最大電流値からなる適正電流範囲の広さか ら総合的に判断し、 4段階 (◎：非常に良!、、〇：良い、△：劣る、 X：溶接不能)で溶 接性を評価した。
[0047] (C)フィルム密着性 試験材の両面に厚さ 20 μ mの PETフィルムを 200°Cでラミネートし、絞りしごき加工 を行い、缶体を作製し、 125°C、 30minのレトルト処理を行い、フィルムの剥離状況を 、 4段階 (◎:全く剥離無し、〇：実用上問題無い程度の極僅かな剥離有り、 僅か な剥離有り、 X：大部分で剥離)で評価した。
(D)塗料密着性
試験材にエポキシ—フエノール榭脂を塗布し、 200°C、 30minで焼付けた後、 lm m間隔で地鉄に達する深さのゴバン目を入れ、テープで剥離し、剥離状況を 4段階（ ◎:全く剥離無し、〇：実用上問題無い程度の極僅かな剥離有り、△:僅かな剥離有 り、 X：大部分で剥離)で評価した。
(E)耐食性
試験材にエポキシ—フエノール榭脂を塗布し、 200°C、 30minで焼付けた後、地鉄 に達する深さのクロスカットを入れ、 1. 5%クェン酸 1. 5%食塩混合液からなる試 験液に、 45°C、 72時間浸漬し、洗浄、乾燥後、テープ剥離を行い、クロスカット部の 塗膜下腐食状況と平板部の腐食状況を 4段階 (◎：塗膜下腐食が認められな!ヽ、〇： 実用上問題無い程度の僅かな塗膜下腐食が認められる、△：微小な塗膜下腐食と 平板部に僅かな腐食が認められる、 X：激しい塗膜下腐食と平板部に腐食が認めら れる)で判断して評価した。
(F)耐鲭性
試験材を乾湿繰返し（湿度 90%、 2hr< = >湿度 40%、 2hr)の雰囲気中に 2ヶ月 間放置し、鲭の発生状況を 4段階 (◎:全く発鲭無し、〇：実用上問題無い程度の極 僅かな発鲭有り、△:僅かな発鲭有り、 X：大部分で発鲭)で評価した。
(G)外観
試験材を目視で観察、 Zr皮膜、リン酸皮膜、フエノール榭脂皮膜のムラの発生状況 を 5段階 (◎◎：全くムラ無し、 実用上問題無い程度の極僅かなムラ有り、〇:僅か なムラ有り、△:ムラ有り、 X：著しいムラ発生)で評価した。
(H)金属 Sn状況
Ni系めつきの後に Snめっきを行いさらに溶融溶錫処理を制御した場合の金属 Sn の残存状況を光学顕微鏡にて表面を観察し、金属 Sn状況を 3段階（〇：表面全体に 残存されている、△:残存していない部分がある、 X：残存していない)で評価した。 皮膜付着量は、 Zr、 P量については蛍光 X線にて定量分析を行い、 C付着量につ いては全炭素量測定法により求めた。
[表 1]
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〔〕
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〔 Ss」0052
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これら表 1〜表 3において、実施例 1 42は、本発明で規定した条件を満たす。こ れに対して、比較例 1 5は、いずれも本発明で規定した条件を逸脱している。実施 例 1〜42は、上記 (A)〜 (H)の全ての評価項目にお 、て、 、ずれも良好な評価結 果が得られた。特に、実施例 No. 31〜No. 42では、何れも Zr膜の付着量が Zr量で 0. l〜9mgZm2であり、リン酸皮膜の付着量力 量で 0. l〜8mgZm2であり、フエ ノール榭脂皮膜の付着量力 量で 0. l〜8mgZm2であるフエノール榭脂皮膜のうち 、 2種以上を付与している。このため、特に外観において優れた特性が得られた。こ れに対して、比較例 1〜5は、上記 (A)〜(H)の全ての評価項目において良好な評 価結果を得ることができな力つた。
産業上の利用可能性
本発明によれば、優れた絞りしごき加工、溶接性、耐食性、塗料密着性、フィルム 密着性、外観を有する容器用鋼板を得ることができる。

Claims

請求の範囲
[1] 鋼板表面に、 Niを 5mgZm2〜150mgZm2含む Niめっき層、または Niを 5mgZm
2〜 150mgZm2含む Fe - Ni合金めつき層が形成され；
前記 Niめつき層、または Fe— Ni合金めつき層の上に 300mgZm2〜 3000mgZm 2の Snめっきが施され；
溶融溶錫処理により、前記 Niめっき層、または Fe—Ni合金めつき層の一部または 全部と前記 Snめっきの一部が合金化されて金属 Snめっき層が一部残存し； 前記合金 Snめっきおよび残存金属 Snめっき層の上層に、金属 Zr量で lmgZm2 〜500mgZm2の Zr皮膜、 P量で 0. lmgZm2〜： LOOmgZm2のリン酸皮膜、 C量で 0. lmgZm2〜100mgZm2のフエノール榭脂皮膜のうち、 2種以上が付与されてい る；
ことを特徴とする容器用鋼板。
[2] 鋼板表面に、 Niを 5mgZm2〜150mgZm2含む Niめっき層、または Niを 5mgZm
2〜150mgZm2含む Fe— Ni合金めつき層形成され；
前記 Niめつき層、または Fe— Ni合金めつき層の上に 300mgZm2〜 3000mgZm 2の Snめっきが施され；
溶融溶錫処理により、前記 Niめっき層、または Fe—Ni合金めつき層の一部または 全部と前記 Snめっきの一部が合金化されて金属 Snめっき層が一部残存し； 前記合金 Snめっきおよび残存金属 Snめっき層の上層に、金属 Zr量で lmgZm2 〜15mgZm2の Zr皮膜、 P量で 0. lmgZm2〜15mgZm2のリン酸皮膜、 C量で 0. lmgZm2〜15mgZm2のフエノール榭脂皮膜のうち、 2種以上が付与されている； ことを特徴とする容器用鋼板。
[3] 鋼板表面に、 Niを 5mgZm2〜150mgZm2含む Niめっき層、または Niを 5mgZm
2〜 150mgZm2含む Fe - Ni合金めつき層が形成され；
前記 Niめつき層、または Fe— Ni合金めつき層の上に 300mgZm2〜 3000mgZm 2の Snめっきが施され；
溶融溶錫処理により、前記 Niめっき層、または Fe—Ni合金めつき層の一部または 全部と前記 Snめっきの一部が合金化されて金属 Snめっき層が一部残存し； 前記合金 Snめっきおよび残存金属 Snめっき層の上層に、金属 Zr量で lmgZm2
〜9mgZm2の Zr皮膜、 P量で 0. lmgZm2〜8mgZm2のリン酸皮膜、 C量で 0. lm g/m2〜8mg/m2のフエノール榭脂皮膜のうち、 2種以上が付与されている； ことを特徴とする容器用鋼板。
[4] 鋼板表面に、 560mgZm2〜5600mgZm2の Snめっき層が施され；
溶融溶錫処理により、前記 Snめっき層の一部が合金化せしめられ；
合金化された前記 Snめっき層の上層に、金属 Zr量で lmgZm2〜500mgZm2の
Zr皮膜、 P量で 0. lmgZm2〜100mgZm2のリン酸皮膜、 C量で 0. lmgZm2〜10
OmgZm2のフエノール榭脂皮膜のうち、 2種以上が付与されている；
ことを特徴とする容器用鋼板。
[5] 鋼板表面に、 560mgZm2〜5600mgZm2の Snめっき層が施され；
溶融溶錫処理により、前記 Snめっき層の一部が合金化せしめられ；
合金化された前記 Snめっき層の上層に、金属 Zr量で lmgZm2〜15mgZm2の Zr 皮膜、 P量で 0. lmgZm2〜15mgZm2のリン酸皮膜、 C量で 0. lmgZm2〜15mg
Zm2のフエノール榭脂皮膜のうち、 2種以上が付与されている；
ことを特徴とする容器用鋼板。
[6] 鋼板表面に、 560mgZm2〜5600mgZm2の Snめっき層が施され；
溶融溶錫処理により、前記 Snめっき層の一部が合金化せしめられ；
合金化された前記 Snめっき層の上層に金属 Zr量で 1 mgZm2〜 9mgZm2の Zr皮 膜、 P量で 0. lmgZm2〜8mgZm2のリン酸皮膜、 C量で 0. lmgZm2〜8mgZm2 のフエノール榭脂皮膜のうち、 2種以上が付与されている；
ことを特徴とする容器用鋼板。
[7] 請求項 1〜6のうちの何れか 1項に記載の容器用鋼板であって、
陰極電解処理により、 Zr皮膜、リン酸皮膜、フエノール榭脂皮膜のうち、 2種以上が 形成されている。
[8] 請求項 1〜6のうちの何れか 1項に記載の容器用鋼板であって、
陰極電解処理により、 Zr皮膜、リン酸皮膜、フエノール榭脂皮膜の 3種が形成されて いる。 請求項 7又は 8に記載の容器用鋼板であって、
前記陰極電解処理が、酸性溶液あるいはタン-ン酸を含んだ酸性溶液中で行われ
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009120919A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Nippon Steel Corp 容器用鋼板とその製造方法
JP2009179848A (ja) * 2008-01-30 2009-08-13 Nippon Steel Corp 容器用鋼板とその製造方法
JP2009293100A (ja) * 2008-06-07 2009-12-17 Nippon Parkerizing Co Ltd 金属材料の自己析出被膜処理用表面処理液、および自己析出被膜処理方法
WO2012036204A1 (ja) * 2010-09-15 2012-03-22 Ｊｆｅスチール株式会社 容器用鋼板
JP2012082515A (ja) * 2010-09-15 2012-04-26 Jfe Steel Corp 容器用鋼板およびその製造方法
US8518555B2 (en) 2008-02-18 2013-08-27 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Plated steel sheet for cans
WO2013180056A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 新日鐵住金株式会社 ３ピースリシール缶
US9738978B2 (en) 2010-09-15 2017-08-22 Jfe Steel Corporation Method of manufacturing a steel sheet for containers

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5786296B2 (ja) * 2010-03-25 2015-09-30 Ｊｆｅスチール株式会社 表面処理鋼板、その製造方法およびそれを用いた樹脂被覆鋼板
TWI449813B (zh) * 2010-06-29 2014-08-21 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp 容器用鋼板及其製造方法
CN103097583B (zh) * 2010-09-15 2015-11-25 杰富意钢铁株式会社 容器用钢板及其制造方法
WO2016076073A1 (ja) * 2014-11-10 2016-05-19 新日鐵住金株式会社 めっき鋼板およびその製造方法
JP6540800B2 (ja) * 2015-06-23 2019-07-10 日本製鉄株式会社 容器用鋼板及び容器用鋼板の製造方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62103390A (ja) * 1985-10-31 1987-05-13 Nippon Steel Corp 製缶用薄Ｓｎメツキ鋼板及びその製造方法
JPH02263523A (ja) 1989-02-16 1990-10-26 Toyo Seikan Kaisha Ltd 薄肉化深絞り缶の製造方法
JPH03236954A (ja) 1990-02-14 1991-10-22 Nippon Steel Corp スリーピース缶用フィルム積層鋼帯およびその製造方法
JPH05111979A (ja) 1991-05-17 1993-05-07 Nippon Steel Corp ストライプ状の多層有機皮膜を有するスリーピース缶用鋼板
JPH05147181A (ja) 1991-05-17 1993-06-15 Nippon Steel Corp ３ピース缶用ストライプラミネート鋼板の製造方法
JP2003175564A (ja) * 2001-12-13 2003-06-24 Kawasaki Steel Corp ポリエチレンフィルム被覆錫合金めっき鋼板
JP2006001630A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Toyo Seikan Kaisha Ltd 耐硫化変色性、耐食性に優れた溶接缶
JP2006009047A (ja) * 2004-06-22 2006-01-12 Toyo Seikan Kaisha Ltd 表面処理金属材料及びその表面処理方法、並びに樹脂被覆金属材料
JP2006091353A (ja) 2004-09-22 2006-04-06 Vox Pop:Kk 保護フィルム、保護フィルム流通体、情報配信サーバ
JP2007069262A (ja) 2005-09-09 2007-03-22 Amada Co Ltd 曲げ加工装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3742533B2 (ja) * 1998-12-14 2006-02-08 新日本製鐵株式会社 製缶加工性に優れたラミネート容器用鋼板
JP2002355921A (ja) * 2001-05-31 2002-12-10 Nippon Steel Corp 密着性、耐食性に優れた容器用鋼板

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62103390A (ja) * 1985-10-31 1987-05-13 Nippon Steel Corp 製缶用薄Ｓｎメツキ鋼板及びその製造方法
JPH02263523A (ja) 1989-02-16 1990-10-26 Toyo Seikan Kaisha Ltd 薄肉化深絞り缶の製造方法
JPH03236954A (ja) 1990-02-14 1991-10-22 Nippon Steel Corp スリーピース缶用フィルム積層鋼帯およびその製造方法
JPH05111979A (ja) 1991-05-17 1993-05-07 Nippon Steel Corp ストライプ状の多層有機皮膜を有するスリーピース缶用鋼板
JPH05147181A (ja) 1991-05-17 1993-06-15 Nippon Steel Corp ３ピース缶用ストライプラミネート鋼板の製造方法
JP2003175564A (ja) * 2001-12-13 2003-06-24 Kawasaki Steel Corp ポリエチレンフィルム被覆錫合金めっき鋼板
JP2006001630A (ja) * 2004-06-21 2006-01-05 Toyo Seikan Kaisha Ltd 耐硫化変色性、耐食性に優れた溶接缶
JP2006009047A (ja) * 2004-06-22 2006-01-12 Toyo Seikan Kaisha Ltd 表面処理金属材料及びその表面処理方法、並びに樹脂被覆金属材料
JP2006091353A (ja) 2004-09-22 2006-04-06 Vox Pop:Kk 保護フィルム、保護フィルム流通体、情報配信サーバ
JP2007069262A (ja) 2005-09-09 2007-03-22 Amada Co Ltd 曲げ加工装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2006416A4 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009120919A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Nippon Steel Corp 容器用鋼板とその製造方法
JP2009179848A (ja) * 2008-01-30 2009-08-13 Nippon Steel Corp 容器用鋼板とその製造方法
US8518555B2 (en) 2008-02-18 2013-08-27 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Plated steel sheet for cans
JP2009293100A (ja) * 2008-06-07 2009-12-17 Nippon Parkerizing Co Ltd 金属材料の自己析出被膜処理用表面処理液、および自己析出被膜処理方法
WO2012036204A1 (ja) * 2010-09-15 2012-03-22 Ｊｆｅスチール株式会社 容器用鋼板
JP2012062519A (ja) * 2010-09-15 2012-03-29 Jfe Steel Corp 容器用鋼板
JP2012082515A (ja) * 2010-09-15 2012-04-26 Jfe Steel Corp 容器用鋼板およびその製造方法
US9416460B2 (en) 2010-09-15 2016-08-16 Jfe Steel Corporation Steel sheet for containers
US9738978B2 (en) 2010-09-15 2017-08-22 Jfe Steel Corporation Method of manufacturing a steel sheet for containers
WO2013180056A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 新日鐵住金株式会社 ３ピースリシール缶
JP5578285B2 (ja) * 2012-05-31 2014-08-27 新日鐵住金株式会社 ３ピースリシール缶
US9914584B2 (en) 2012-05-31 2018-03-13 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Three-piece resealable can

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