JPH03249193A - 缶用Ｎｉめっき鋼板及びその製造方法 - Google Patents
缶用Ｎｉめっき鋼板及びその製造方法Info
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- JPH03249193A JPH03249193A JP4808690A JP4808690A JPH03249193A JP H03249193 A JPH03249193 A JP H03249193A JP 4808690 A JP4808690 A JP 4808690A JP 4808690 A JP4808690 A JP 4808690A JP H03249193 A JPH03249193 A JP H03249193A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、食缶など製缶に際して缶胴の継ぎ目を溶接
によってシームする缶用材で、塗装後耐食性や溶接性な
ど缶用材として必要な緒特性に加えて、特に耐孔食性に
優れた溶接缶用Ｎｉめっき鋼板に関する。
によってシームする缶用材で、塗装後耐食性や溶接性な
ど缶用材として必要な緒特性に加えて、特に耐孔食性に
優れた溶接缶用Ｎｉめっき鋼板に関する。
［従来技術］
現在、缶用材として用いられているもの一つにＮｉめっ
き鋼板がある。Ｎｉは耐食性のよい金属で、その上、缶
用材に要求される加工特性や溶接性なども併せ持ってい
る。
き鋼板がある。Ｎｉは耐食性のよい金属で、その上、缶
用材に要求される加工特性や溶接性なども併せ持ってい
る。
食缶なとの缶胴は四角形の缶用材を丸めてその両端がシ
ームされて作られるものが多いが、このシームには半田
付け、溶接法、接着法等が実用されている。半田付けは
Ｓｎめっき鋼板にしか用いられず、溶接法と接着法とは
近年用いられるようになった方法であるが、この両者を
、比較すると種々の面で溶接法が優れ、有機材料を用い
た接着法では、接着側に耐熱性の限界や接着時間に伴う
生産性の低下等があり、使用上、工程上の制限を受ける
。溶接法では、継ぎ口部を重ねて銅線電極の間に挟み、
ロールで加圧しながら電気抵抗加熱溶接を行う、このと
き、例えばＣｒめっき鋼板では、被膜表面の硬度が大き
く、又、Ｃｒの酸化物や水酸化物で覆われている面積が
大きく、見掛けの接触面積に較べ実際の接触面積が小さ
い、このため、継ぎ目表面同士の接触電気抵抗が大きく
なり、所望の溶接電流を得ようとすると、高電圧を印加
しなければならない、高電圧をかけると、電流は局部的
に流れこの局部にチリと呼ばれるスプラッシュが発生し
、良好な溶接面が得られなくなる。この溶接法の適用が
可能なＮｉめっき鋼板は、缶用材に適したものであり、
例えば特開昭３６−１５２５２には、Ｎｉを０．０２〜
０．３μｍめっきしたＮｉめっき鋼板が提案されている
。又、最近では耐食性や溶接性改善に工夫を施した提案
もなされ、例えば、特開昭６２−１３９８９８では、鋼
板表面に１０ ｍｍ ｇ ／ ｍ” 〜’；ｌ Ｑ Ｑ
龍ｇ ／ ｍｚのＣｒをめっきし、その上に２０〜５０
０ ｍｍ ｇ ／ｍ２のＳｎ、Ｃｕ、スはＮｉを局部的
に凸部を有する状態にめっきし、再上層にクロメート層
を持った表面処理鋼板が開示されている。これは、二重
のめっき層によって耐食性を確保し、Ｃｒの溶接性に対
する欠陥を上層めっき層で補うものである。
ームされて作られるものが多いが、このシームには半田
付け、溶接法、接着法等が実用されている。半田付けは
Ｓｎめっき鋼板にしか用いられず、溶接法と接着法とは
近年用いられるようになった方法であるが、この両者を
、比較すると種々の面で溶接法が優れ、有機材料を用い
た接着法では、接着側に耐熱性の限界や接着時間に伴う
生産性の低下等があり、使用上、工程上の制限を受ける
。溶接法では、継ぎ口部を重ねて銅線電極の間に挟み、
ロールで加圧しながら電気抵抗加熱溶接を行う、このと
き、例えばＣｒめっき鋼板では、被膜表面の硬度が大き
く、又、Ｃｒの酸化物や水酸化物で覆われている面積が
大きく、見掛けの接触面積に較べ実際の接触面積が小さ
い、このため、継ぎ目表面同士の接触電気抵抗が大きく
なり、所望の溶接電流を得ようとすると、高電圧を印加
しなければならない、高電圧をかけると、電流は局部的
に流れこの局部にチリと呼ばれるスプラッシュが発生し
、良好な溶接面が得られなくなる。この溶接法の適用が
可能なＮｉめっき鋼板は、缶用材に適したものであり、
例えば特開昭３６−１５２５２には、Ｎｉを０．０２〜
０．３μｍめっきしたＮｉめっき鋼板が提案されている
。又、最近では耐食性や溶接性改善に工夫を施した提案
もなされ、例えば、特開昭６２−１３９８９８では、鋼
板表面に１０ ｍｍ ｇ ／ ｍ” 〜’；ｌ Ｑ Ｑ
龍ｇ ／ ｍｚのＣｒをめっきし、その上に２０〜５０
０ ｍｍ ｇ ／ｍ２のＳｎ、Ｃｕ、スはＮｉを局部的
に凸部を有する状態にめっきし、再上層にクロメート層
を持った表面処理鋼板が開示されている。これは、二重
のめっき層によって耐食性を確保し、Ｃｒの溶接性に対
する欠陥を上層めっき層で補うものである。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、Ｎｉめっき層が存在すると、Ｎｉの電極
電位はＦｅの電極電位よりもずっと責であり、接触電解
腐食によりＦｅが非常に溶出し易くなる。この現象は特
に缶内容物に食塩が含まれている野菜ジュースや肉類の
場合に甚だしく、缶に孔が開くこともある。特開昭６２
−１３９８９８のように、Ｎｉめっき層と鋼素地との間
にＣｒめっき層が存在すると、電位勾配は緩和され、そ
の傾向は若干改善されるが、この皮膜構成では、加工を
受けるとＣｒめっき層に亀裂が生じその先端の鯛が露出
する。このため、缶用材に要求される加工後耐食性が不
十分であり、孔食を防止し得ないと言う問題が残されて
いた。
電位はＦｅの電極電位よりもずっと責であり、接触電解
腐食によりＦｅが非常に溶出し易くなる。この現象は特
に缶内容物に食塩が含まれている野菜ジュースや肉類の
場合に甚だしく、缶に孔が開くこともある。特開昭６２
−１３９８９８のように、Ｎｉめっき層と鋼素地との間
にＣｒめっき層が存在すると、電位勾配は緩和され、そ
の傾向は若干改善されるが、この皮膜構成では、加工を
受けるとＣｒめっき層に亀裂が生じその先端の鯛が露出
する。このため、缶用材に要求される加工後耐食性が不
十分であり、孔食を防止し得ないと言う問題が残されて
いた。
この問題を解決するためにこの発明はなされたもので、
溶接性その他の缶用材としての緒特性とともに加工後も
優れた耐食性、耐孔食性を有する溶接缶用鋼板の提供を
目的とするものである。
溶接性その他の缶用材としての緒特性とともに加工後も
優れた耐食性、耐孔食性を有する溶接缶用鋼板の提供を
目的とするものである。
［！Ｉ！題を解決するための手段］
この目的を達成するための手段は、鋼板の表層がＣｒ・
Ｎｉ熱拡散層で、この拡散層の上に０．０５ｇ／ｍ”以
上１ ｇ ／ ｔｎ”以下のＮｉめっき層を有し、この
Ｎｉめっき層の上にクロメート層を有する溶接缶用鋼板
であって、好ましくは、Ｃｒ−Ｎｉ熱拡散層中のＣｒと
Ｎｉの合計量が０．０２ｇ／＋ｎ”以上０．２ｇ／ｍ２
以下である溶接缶用鋼板であり、又、好ましくは、クロ
メート層がＣｒ換算で５ ｍｍ ｇ ／ ｍ”以上３０
ｍｍ ｇ ／ ｍ”以下である溶接缶用鋼板であり、
並びに、このような溶接鋼板を製造方法であって、 ■熱処理前の鋼板の表面にＣｒ−Ｎｉ合金めっきと施し
、この鋼板の熱処理を行う際にＣｒ−Ｎｉ熱散層を生成
させ、調質圧延後、Ｎｉめっきを施し、その後クロメー
ト処理を施す溶接缶用鋼板の製造方法、 ■熱処理前の鋼板の表面にＣｒめっきを施した後Ｎｉめ
っきを施し、この鋼板を熱処理を行う際にＣｒ−Ｎｉ熱
散層を生成させ、調質圧延後、Ｎｉめっきを施し、その
後クロメート処理を施す溶接缶用鋼板の製造方法、 ■熱処理前の鋼板の表面にＣｒめつきを施した後Ｎｉ・
Ｆｅ合金めつきを施し、この鋼板を熱処理を行う際にＣ
ｒ−Ｎｉ熱散層を生成させ、調質圧延後、Ｎｉめっきを
施し、その後クロメート処理を施す溶接缶用鋼板の製造
方法、 である。
Ｎｉ熱拡散層で、この拡散層の上に０．０５ｇ／ｍ”以
上１ ｇ ／ ｔｎ”以下のＮｉめっき層を有し、この
Ｎｉめっき層の上にクロメート層を有する溶接缶用鋼板
であって、好ましくは、Ｃｒ−Ｎｉ熱拡散層中のＣｒと
Ｎｉの合計量が０．０２ｇ／＋ｎ”以上０．２ｇ／ｍ２
以下である溶接缶用鋼板であり、又、好ましくは、クロ
メート層がＣｒ換算で５ ｍｍ ｇ ／ ｍ”以上３０
ｍｍ ｇ ／ ｍ”以下である溶接缶用鋼板であり、
並びに、このような溶接鋼板を製造方法であって、 ■熱処理前の鋼板の表面にＣｒ−Ｎｉ合金めっきと施し
、この鋼板の熱処理を行う際にＣｒ−Ｎｉ熱散層を生成
させ、調質圧延後、Ｎｉめっきを施し、その後クロメー
ト処理を施す溶接缶用鋼板の製造方法、 ■熱処理前の鋼板の表面にＣｒめっきを施した後Ｎｉめ
っきを施し、この鋼板を熱処理を行う際にＣｒ−Ｎｉ熱
散層を生成させ、調質圧延後、Ｎｉめっきを施し、その
後クロメート処理を施す溶接缶用鋼板の製造方法、 ■熱処理前の鋼板の表面にＣｒめつきを施した後Ｎｉ・
Ｆｅ合金めつきを施し、この鋼板を熱処理を行う際にＣ
ｒ−Ｎｉ熱散層を生成させ、調質圧延後、Ｎｉめっきを
施し、その後クロメート処理を施す溶接缶用鋼板の製造
方法、 である。
Ｃ作用コ
Ｃｒ・Ｎｉ・Ｆｅ合金はステンレス鋼としてよく知られ
ているように、一般に良い耐食性を有する。Ｎｉも耐食
性の良い金属であるが、鋼を保護する目的で使用する場
合には接触電解腐食を考慮する必要がある。即ち、Ｎｉ
のように鋼に対して責なる電位をもつめっき層が在る場
合、加工時の亀裂のみならず、ピンホール等皮膜欠陥を
通じて、食缶内面のように電解質の存在下では鋼素地と
電池を構成し、卑である鋼の溶出が促進され鋼素地が深
く侵食される。この溶出量は電位勾配に比例するが、電
位系列は、責なるほうから、Ｎｉ、Ｃｒ・Ｎｉ合金、Ｃ
ｒ、Ｆｅの順序で、Ｃｒ−Ｎｉ拡散層の存在はこの勾配
を緩和して素地の溶出を抑制する。拡散されていないＣ
ｒめっき層であっても、その電位は鋼とＮｉとの中間に
位置するので、Ｃｒめっき皮膜の存在するところでは一
段階は緩和されるが、Ｃｒ・Ｎｌ熱拡散層のように連続
的に緩和することはない、そして、この連続的に綬する
効果は、特に亀裂やピンホール等の存在する所で顕著で
ある。
ているように、一般に良い耐食性を有する。Ｎｉも耐食
性の良い金属であるが、鋼を保護する目的で使用する場
合には接触電解腐食を考慮する必要がある。即ち、Ｎｉ
のように鋼に対して責なる電位をもつめっき層が在る場
合、加工時の亀裂のみならず、ピンホール等皮膜欠陥を
通じて、食缶内面のように電解質の存在下では鋼素地と
電池を構成し、卑である鋼の溶出が促進され鋼素地が深
く侵食される。この溶出量は電位勾配に比例するが、電
位系列は、責なるほうから、Ｎｉ、Ｃｒ・Ｎｉ合金、Ｃ
ｒ、Ｆｅの順序で、Ｃｒ−Ｎｉ拡散層の存在はこの勾配
を緩和して素地の溶出を抑制する。拡散されていないＣ
ｒめっき層であっても、その電位は鋼とＮｉとの中間に
位置するので、Ｃｒめっき皮膜の存在するところでは一
段階は緩和されるが、Ｃｒ・Ｎｌ熱拡散層のように連続
的に緩和することはない、そして、この連続的に綬する
効果は、特に亀裂やピンホール等の存在する所で顕著で
ある。
更に、Ｃｒ−Ｎｉの熱拡散層が存在すると、船釣な耐食
性に加えて加工後も良好な耐食性を保つことが出来る。
性に加えて加工後も良好な耐食性を保つことが出来る。
Ｆｉいめっき層では、巻き締め加工等厳しい加工を受け
るとめっき被膜に亀裂が生じる。この場合、Ｃｒ−Ｎｉ
拡散層であれば、熱拡散層の深部にまでＣｒ’？Ｎｉが
拡散しており、層の上部に亀裂が生じても亀裂の下には
末だＣｒやＮｉが存在して鋼の露出を防ぐ、このため、
製缶時の巻き締め加工後もＦｅの溶出を抑制し耐食性を
維持する。
るとめっき被膜に亀裂が生じる。この場合、Ｃｒ−Ｎｉ
拡散層であれば、熱拡散層の深部にまでＣｒ’？Ｎｉが
拡散しており、層の上部に亀裂が生じても亀裂の下には
末だＣｒやＮｉが存在して鋼の露出を防ぐ、このため、
製缶時の巻き締め加工後もＦｅの溶出を抑制し耐食性を
維持する。
しかし、このＣｒ−Ｎｉ熱拡散層だけでは、溶接性に不
満が残る。Ｃｒは酸素との親和性が高く、絶縁性をもつ
酸化物或いは水酸化物が生成され易い、このため、Ｃｒ
−Ｎｉ拡散層の面では溶接面の接触電気抵抗が大きく、
良好な溶接面が得られない欠点がある。このＣｒ−Ｎｉ
拡散層の上にＮｉめっき層があると、この欠点が補われ
る。
満が残る。Ｃｒは酸素との親和性が高く、絶縁性をもつ
酸化物或いは水酸化物が生成され易い、このため、Ｃｒ
−Ｎｉ拡散層の面では溶接面の接触電気抵抗が大きく、
良好な溶接面が得られない欠点がある。このＣｒ−Ｎｉ
拡散層の上にＮｉめっき層があると、この欠点が補われ
る。
加えて、Ｎｉは耐食性の良い金属であり、更に耐食性が
非常に高まる。Ｎｉめっき層は薄くても効果を有するが
、Ｃｒ−Ｎｉ熱拡散層の溶接性欠点を確実に補うには０
．０５ｇ／＋ｎ２の厚さが必要であり、又、１ ｇ ／
ｍ２を超えて厚くしてもその効果はあまり変わらなく
、かなり高価な金属でもあるので、上限は１ ｇ ／
ｍ”が適切である。
非常に高まる。Ｎｉめっき層は薄くても効果を有するが
、Ｃｒ−Ｎｉ熱拡散層の溶接性欠点を確実に補うには０
．０５ｇ／＋ｎ２の厚さが必要であり、又、１ ｇ ／
ｍ２を超えて厚くしてもその効果はあまり変わらなく
、かなり高価な金属でもあるので、上限は１ ｇ ／
ｍ”が適切である。
Ｎｉめっき層の上のクロメート層は塗料の付着性を良く
するものであって、一般にＳｎめっき鋼板に用いられて
いるクロメート層でよい、但し、塗料の付着性を確実に
確保するために、Ｃｒ量で５ ｍｍ ｇ ／ ｍ”以上
であることが望ましく、又、多すぎると溶接性を阻害す
ることもあるので、３０＋ｎ ｇ ／ ｍ”以下である
ことが望ましい。
するものであって、一般にＳｎめっき鋼板に用いられて
いるクロメート層でよい、但し、塗料の付着性を確実に
確保するために、Ｃｒ量で５ ｍｍ ｇ ／ ｍ”以上
であることが望ましく、又、多すぎると溶接性を阻害す
ることもあるので、３０＋ｎ ｇ ／ ｍ”以下である
ことが望ましい。
Ｃｒ・Ｎｉ拡散層の加工後の耐食性に与える効果はその
量が０．０１ｇ／ｍ２程度で現れるが、実用土加工条件
のバラツキを考慮すると、巻き締め加工後の耐食性を確
実に維持するためには、０．０２ｇ／ｍ２以上の量であ
ることが望ましい。
量が０．０１ｇ／ｍ２程度で現れるが、実用土加工条件
のバラツキを考慮すると、巻き締め加工後の耐食性を確
実に維持するためには、０．０２ｇ／ｍ２以上の量であ
ることが望ましい。
又、耐食性に関してはＣｒ・Ｎｉ熱拡散層は厚いほど良
いが、缶用材として要求される塗膜下耐食性を満たすに
は０．２ｇ／ｍ２を超えては必要でなく、経済性を勘案
すると、その量は０．２ｇ／ｍ”以下であることが望ま
しい。
いが、缶用材として要求される塗膜下耐食性を満たすに
は０．２ｇ／ｍ２を超えては必要でなく、経済性を勘案
すると、その量は０．２ｇ／ｍ”以下であることが望ま
しい。
上記の溶接缶用鋼板を製造するために、先ず、Ｃｒ−Ｎ
ｉ熱拡散層を形成する必要がある。これには、熱処理前
の鋼板の表面にＣｒとＮｉとを付着させておくと、この
鋼板を熱処理するときに、Ｃｒ及びＮｉが熱拡散される
。この方法は、一般のめっき処理で行われいるように、
熱処理及び調質圧延を施され機械的性質の調整された鋼
板にめっきを施すよりも経済的であり、又、二度目の熱
処理による影響を受けないで済む、ＣｒとＮｉを付着さ
せる方法は何通りもあるが、Ｃｒ・Ｎｉを合金めっきし
た場合は、熱拡散層内のＣｒとＮｉの比率が余り変動せ
ず、比率のコントロールも行い易い、Ｃｒ・Ｎｉ合金め
つきを行う代わりに、ＣｒをめっきしてからＮｉをめっ
きしてもよい、この場合、めっき工程は一つ増えるが、
Ｃｒに対するＮｉの比率が拡散層の上層部で深層部より
も大きくなり、上層部はよりＮｉの電位に近づき、深層
部はＦｅ含有率の増加もありよりＦｅの電位に近づくの
で、異種金属間の電位勾配はより連続的に緩和される。
ｉ熱拡散層を形成する必要がある。これには、熱処理前
の鋼板の表面にＣｒとＮｉとを付着させておくと、この
鋼板を熱処理するときに、Ｃｒ及びＮｉが熱拡散される
。この方法は、一般のめっき処理で行われいるように、
熱処理及び調質圧延を施され機械的性質の調整された鋼
板にめっきを施すよりも経済的であり、又、二度目の熱
処理による影響を受けないで済む、ＣｒとＮｉを付着さ
せる方法は何通りもあるが、Ｃｒ・Ｎｉを合金めっきし
た場合は、熱拡散層内のＣｒとＮｉの比率が余り変動せ
ず、比率のコントロールも行い易い、Ｃｒ・Ｎｉ合金め
つきを行う代わりに、ＣｒをめっきしてからＮｉをめっ
きしてもよい、この場合、めっき工程は一つ増えるが、
Ｃｒに対するＮｉの比率が拡散層の上層部で深層部より
も大きくなり、上層部はよりＮｉの電位に近づき、深層
部はＦｅ含有率の増加もありよりＦｅの電位に近づくの
で、異種金属間の電位勾配はより連続的に緩和される。
又、Ｃｒをめっきした後Ｎｉ−Ｃｒ合金めつきを施すと
、拡散層の深層部のＣｒ濃度が確保され、亀裂先端の鋼
がより確実に保護される。
、拡散層の深層部のＣｒ濃度が確保され、亀裂先端の鋼
がより確実に保護される。
これらのめっきの方法以外にも、例えば、Ｃｒめっき、
Ｎｉめっきに続いてＦｅめつきを行うと、やはり拡散層
の深層部のＣｒ濃度が確保されるし、Ｃｒ−Ｎｉ−Ｆｅ
合金めっきを施してから熱処理を行えば、熱処理の温度
が低く時間が短い場合でも十分に拡散した層が得られる
。又、Ｃｒ・Ｆｅ合金めっきに続いてＮｉ−Ｆｅ合金め
つきを施してから熱処理を行ってもよい、これらの付着
法は缶用材の用途、板厚、焼鈍条件等を考慮して選ぶと
よい。
Ｎｉめっきに続いてＦｅめつきを行うと、やはり拡散層
の深層部のＣｒ濃度が確保されるし、Ｃｒ−Ｎｉ−Ｆｅ
合金めっきを施してから熱処理を行えば、熱処理の温度
が低く時間が短い場合でも十分に拡散した層が得られる
。又、Ｃｒ・Ｆｅ合金めっきに続いてＮｉ−Ｆｅ合金め
つきを施してから熱処理を行ってもよい、これらの付着
法は缶用材の用途、板厚、焼鈍条件等を考慮して選ぶと
よい。
鋼板の調整段階で熱処理を受ける工程には、冷間圧延後
の焼鈍工程と過時効工程とがあり、後者は一部の材料の
みがその処理を受ける。前者では７００℃付近に加熱さ
れ、後者では５００°Ｃ前後に加熱される。何れの熱処
理においてもＣｒは十分に拡散するので、どちらの熱処
理工程も利用することが出来る。
の焼鈍工程と過時効工程とがあり、後者は一部の材料の
みがその処理を受ける。前者では７００℃付近に加熱さ
れ、後者では５００°Ｃ前後に加熱される。何れの熱処
理においてもＣｒは十分に拡散するので、どちらの熱処
理工程も利用することが出来る。
調質圧延後にＮｉめっきを施すと、前記したように溶接
の際に接触面積を増やすことが出来、又、調質圧延によ
ってＣｒ熱拡散層に亀裂が生じた場合でも、これを被覆
することが出来る。
の際に接触面積を増やすことが出来、又、調質圧延によ
ってＣｒ熱拡散層に亀裂が生じた場合でも、これを被覆
することが出来る。
工程の最後にクロメート処理を施すのは再上層皮膜によ
って塗料の付着性を確保するためであり、一般に行われ
ているように、重クロム酸浴或いはクロム酸浴を用いて
行えばよい。
って塗料の付着性を確保するためであり、一般に行われ
ているように、重クロム酸浴或いはクロム酸浴を用いて
行えばよい。
［実施例］
（実施例）
冷延鋼板の表面に、ＣｒとＮｉを付着量を変えてめっき
し、熱処理を施し、伸張率２％の調質圧延を行った後、
Ｎｉを付着量を変えてめっきし、その上にクロメート処
理を施した。これらの試験片及び、Ｃｒめっきの後熱処
理を施さなかった従来例による試験片について、缶用材
量に求められる耐食性、塗料付着性、溶接性の緒特性を
調べた。
し、熱処理を施し、伸張率２％の調質圧延を行った後、
Ｎｉを付着量を変えてめっきし、その上にクロメート処
理を施した。これらの試験片及び、Ｃｒめっきの後熱処
理を施さなかった従来例による試験片について、缶用材
量に求められる耐食性、塗料付着性、溶接性の緒特性を
調べた。
めっき及びクロメートの条件は次のようであった。
Ｃｒめっき：
Ｃｒ ＯＳ ２００ ｇ ／ ＩＩ（Ｎ
Ｈ４）Ｆ ３ｇ／ｊｌ浴温
５０℃ 電流密度 ４０ Ａ ／ ｄ ｍ”Ｎｉめっ
き： ＮｉＳＯ４・６ Ｈ２０２４０ｇ ／ ＪＮｉＣ１２・
６ Ｈ２０４５ｇ ／ ＪＨｓＢＯｓ
３０ｇ／Ｊ浴温 ４５℃ ｐＨ２，７ 電流帯度 １０Ａ／ｄＷ？Ｎｉ−Ｆｅ台金
めつ、き： Ｎ ｉ Ｓ Ｏ４・６ Ｈ２Ｏ ＮｉＣＩ２・６Ｈ２０ ＦｅＳ ○４・７ Ｈ２Ｏ Ｈ３ＢＯ。
Ｈ４）Ｆ ３ｇ／ｊｌ浴温
５０℃ 電流密度 ４０ Ａ ／ ｄ ｍ”Ｎｉめっ
き： ＮｉＳＯ４・６ Ｈ２０２４０ｇ ／ ＪＮｉＣ１２・
６ Ｈ２０４５ｇ ／ ＪＨｓＢＯｓ
３０ｇ／Ｊ浴温 ４５℃ ｐＨ２，７ 電流帯度 １０Ａ／ｄＷ？Ｎｉ−Ｆｅ台金
めつ、き： Ｎ ｉ Ｓ Ｏ４・６ Ｈ２Ｏ ＮｉＣＩ２・６Ｈ２０ ＦｅＳ ○４・７ Ｈ２Ｏ Ｈ３ＢＯ。
浴温
Ｈ
電流密度
クロメート処理Ａ：
Ｎ ａ ２ Ｃｒ ２０７
浴温
Ｈ
電流密度
クロメート処理Ｂ・
ｒＯＩ
ａ２ＳＯ４
浴温
Ｈ
電流密度
なお、試験Ｎａ１．３．
２０ ｇ／ρ
０、 ６ｇ／１
４０ ℃
５．５
４ ０ Ａ ／ ｄ ｍ”
５ 、７ 、９ 、１１ 、１３．
２４０ｇ／ ρ
４５ｇ／Ｊ
１５０ｇ／ β
３ ０ ｇ ／ ｊｌ
５０ ℃
２ 、０
１ ０ Ａ ／ ｄ ｍ
２０ｇ／Ｊ
４０ °Ｃ
５，５
５Ａ ／ ｄ ｍ
１５及び１７についてはクロメート処理Ａで、試験隘２
．４．６．８．１０．１４及び１６については同Ｂで処
理した。
．４．６．８．１０．１４及び１６については同Ｂで処
理した。
又、試験１１ｉ［Ｌｌ、４．７．１０及び１３ではＣｒ
めっき後Ｎｉめっきを施し７００℃で２０秒間の熱処理
を行い、試験Ｎ［Ｌ２．５．８．１１及び１４ではＣｒ
−Ｎｉ合金めっきを施して４３０℃で１０時間の熱処理
を行い、試験隘３．６．９．１２及び１５ではＣｒめっ
き後、Ｎｉ ・Ｆｅ合金めっきを施し６８０℃で３０秒
間の熱処理を行った。
めっき後Ｎｉめっきを施し７００℃で２０秒間の熱処理
を行い、試験Ｎ［Ｌ２．５．８．１１及び１４ではＣｒ
−Ｎｉ合金めっきを施して４３０℃で１０時間の熱処理
を行い、試験隘３．６．９．１２及び１５ではＣｒめっ
き後、Ｎｉ ・Ｆｅ合金めっきを施し６８０℃で３０秒
間の熱処理を行った。
耐食性試験としては、加工後耐食性、塗膜下耐食性、鉄
溶出試験及び孔食試験を行ない、塗料付着性試験として
Ｔビール試験を、溶接性は接触電気抵抗を調べた。
溶出試験及び孔食試験を行ない、塗料付着性試験として
Ｔビール試験を、溶接性は接触電気抵抗を調べた。
加工後耐食性は、製缶時の巻き締め加工後の耐食性を調
べるもので、試験片を二つに折り曲げ、これを食塩１．
５％、クエン酸１．５％を含む水溶液に３８℃で９６時
間浸漬した後、鉄の発錆を調べた。二つに折り曲げると
き、その間にスペーサーを全く挿まないいわゆる密着折
り曲げをＯＴ、試験片と同じ厚さの板を挿んだ場合のＩ
Ｔ、以下５Ｔまでの折り曲げ方により、どの折り曲げ方
まで発錆がなっかったかによりＴ値で判定する。ここで
は、試料３０枚について試験し、全てがＩＴより良かっ
た場合を０１２Ｔが混じた場合をΔ、３Ｔが混じた場合
をＸで評価した。
べるもので、試験片を二つに折り曲げ、これを食塩１．
５％、クエン酸１．５％を含む水溶液に３８℃で９６時
間浸漬した後、鉄の発錆を調べた。二つに折り曲げると
き、その間にスペーサーを全く挿まないいわゆる密着折
り曲げをＯＴ、試験片と同じ厚さの板を挿んだ場合のＩ
Ｔ、以下５Ｔまでの折り曲げ方により、どの折り曲げ方
まで発錆がなっかったかによりＴ値で判定する。ここで
は、試料３０枚について試験し、全てがＩＴより良かっ
た場合を０１２Ｔが混じた場合をΔ、３Ｔが混じた場合
をＸで評価した。
鉄溶出試験は、果実やジュースなどの缶内容物による腐
食の耐性を調べるもので、供試材にエポキシ系缶内塗料
を２０μｍ塗り、２０５℃で１０分間焼き付けた後、ク
エン酸１，５％と食塩１．５％含む水溶液に、３８℃で
９６時間浸漬し、この浸漬液に溶出した鉄の量を測定し
た。
食の耐性を調べるもので、供試材にエポキシ系缶内塗料
を２０μｍ塗り、２０５℃で１０分間焼き付けた後、ク
エン酸１，５％と食塩１．５％含む水溶液に、３８℃で
９６時間浸漬し、この浸漬液に溶出した鉄の量を測定し
た。
ＵＣＣ試験では、鉄溶出試験と同様に缶内塗料を焼き付
けたのち、塗膜にナイフで十字に下地に達する傷を付け
、これを鉄溶出試験と同じ条件で浸漬した後、傷の周囲
の劣化状況を観察した。劣化の状況は、塗膜めくれ状況
、素地の腐食状況を目視観察し、腐食が認められない状
態をＯ１腐食が若干認められるが実用に耐える状態をΔ
、−見して腐食が認められ状態を×で評価した。
けたのち、塗膜にナイフで十字に下地に達する傷を付け
、これを鉄溶出試験と同じ条件で浸漬した後、傷の周囲
の劣化状況を観察した。劣化の状況は、塗膜めくれ状況
、素地の腐食状況を目視観察し、腐食が認められない状
態をＯ１腐食が若干認められるが実用に耐える状態をΔ
、−見して腐食が認められ状態を×で評価した。
ブリスター試験では、鉄溶出試験と同様に缶内塗膜を焼
き付けた試片を、先ず、０．１％食塩中で１２０℃に加
温し、２ｋｇ／−の加圧下に１．５時間曝す、この後頁
に、０１％の食塩水に３８℃で９６時間浸漬し、塗膜の
劣化状況を観察する。観察は、塗膜にふくれの発生して
いる部分の面積が全体に占める率を判定する。率が５％
未満を０１５〜２０％を△、２０％を超えた場合を×で
評価した。
き付けた試片を、先ず、０．１％食塩中で１２０℃に加
温し、２ｋｇ／−の加圧下に１．５時間曝す、この後頁
に、０１％の食塩水に３８℃で９６時間浸漬し、塗膜の
劣化状況を観察する。観察は、塗膜にふくれの発生して
いる部分の面積が全体に占める率を判定する。率が５％
未満を０１５〜２０％を△、２０％を超えた場合を×で
評価した。
孔食試験は、鉄溶出試験と同様に缶内塗膜を焼き付けた
試片表面に鋼製の針で疵を付け、腐食液に、３８℃で９
６時間浸漬した後腐食状況を調べた。針の先端は１，５
μｍＲ，押し付は荷重は１７ｇ重、腐食液はクエン酸１
．５％１食塩１．５％水溶液であった。この試験では、
腐食は疵に沿って点々と孔が掘られるように起こる。こ
の様子を第１図に示す、（イ）図は、試験後の試験片の
上面図であって、１は試験片、２は針によって付けられ
た疵、３は腐食によって出来な孔である。この孔３の形
状が、開口部が狭く深さが大きい程孔食の傾向が大きい
と判断される。
試片表面に鋼製の針で疵を付け、腐食液に、３８℃で９
６時間浸漬した後腐食状況を調べた。針の先端は１，５
μｍＲ，押し付は荷重は１７ｇ重、腐食液はクエン酸１
．５％１食塩１．５％水溶液であった。この試験では、
腐食は疵に沿って点々と孔が掘られるように起こる。こ
の様子を第１図に示す、（イ）図は、試験後の試験片の
上面図であって、１は試験片、２は針によって付けられ
た疵、３は腐食によって出来な孔である。この孔３の形
状が、開口部が狭く深さが大きい程孔食の傾向が大きい
と判断される。
（ロ）図この孔３を拡大し模式したものであり、開口部
の長径と短径をａ或いはｂとし、深さをｄとして、孔食
の傾向を、２ｄ／＜ａ＋ｂ）、即ち、深さと開口部の平
均孔径との比で表した。この比が１．５を超える場合に
は孔食が発生するおそれのある材料と判断される。
の長径と短径をａ或いはｂとし、深さをｄとして、孔食
の傾向を、２ｄ／＜ａ＋ｂ）、即ち、深さと開口部の平
均孔径との比で表した。この比が１．５を超える場合に
は孔食が発生するおそれのある材料と判断される。
Ｔピール試験では、処理面にエボキシフェノル樹脂を５
０■／、２塗布して、２０５℃で１０分間焼き付け、５
粍幅に切断した２枚の試片塗面間にナイロンフィルムを
挟んで熱圧着したものを測定試片とし、これを２０粍／
分で引き剥ぐに要する力を測定した。
０■／、２塗布して、２０５℃で１０分間焼き付け、５
粍幅に切断した２枚の試片塗面間にナイロンフィルムを
挟んで熱圧着したものを測定試片とし、これを２０粍／
分で引き剥ぐに要する力を測定した。
溶接性は同種の材料同士の接触電気抵抗を測定すること
で評価した。試験片を二枚重ねて直径５龍の銅電極間に
挿み込み、４０００ｋｇ／ａ＋！の圧力下で通電し、こ
のときの通電電流と試験片間の電位差とから接触抵抗を
求めた。
で評価した。試験片を二枚重ねて直径５龍の銅電極間に
挿み込み、４０００ｋｇ／ａ＋！の圧力下で通電し、こ
のときの通電電流と試験片間の電位差とから接触抵抗を
求めた。
供試材及び試験の結果を第１表に示す。
実施例では、好ましい範囲よりもＣｒ−Ｎｉ量の少ない
試験Ｎａ３．で、鉄溶出量がやや多く、クロメート層が
好ましい範囲よりもやや少ない試験嵐７で、Ｔピール試
験値がやや小さく、又、反対にクロメート層が好ましい
範囲よりも多い試験隘１０で、接触抵抗がやや大きいが
、これらも含めて全項目で満足な結果が得られた。
試験Ｎａ３．で、鉄溶出量がやや多く、クロメート層が
好ましい範囲よりもやや少ない試験嵐７で、Ｔピール試
験値がやや小さく、又、反対にクロメート層が好ましい
範囲よりも多い試験隘１０で、接触抵抗がやや大きいが
、これらも含めて全項目で満足な結果が得られた。
これに対して、比較例では、Ｎｉめっき量の少ない試験
嵐１１で、接触抵抗値が大きく溶接性に劣り、Ｃｒ−Ｎ
ｉ熱拡散層の少ない試験Ｎ［Ｌ１２では、加工後耐食性
、塗膜下耐食性、鉄溶出試験に劣るほか孔食の傾向も大
きい、又、クロメート層の少ない試験嵐１３ではＴビー
ル値が小さく、クロメート層が多すぎる試験Ｎ［Ｌ１４
では接触抵抗値が大きく溶接性に劣り、Ｃｒ−Ｎｉ熱拡
散層が極端に多すぎる試験Ｎ［Ｌ１５でも接触抵抗値が
大きく溶接性に劣る。
嵐１１で、接触抵抗値が大きく溶接性に劣り、Ｃｒ−Ｎ
ｉ熱拡散層の少ない試験Ｎ［Ｌ１２では、加工後耐食性
、塗膜下耐食性、鉄溶出試験に劣るほか孔食の傾向も大
きい、又、クロメート層の少ない試験嵐１３ではＴビー
ル値が小さく、クロメート層が多すぎる試験Ｎ［Ｌ１４
では接触抵抗値が大きく溶接性に劣り、Ｃｒ−Ｎｉ熱拡
散層が極端に多すぎる試験Ｎ［Ｌ１５でも接触抵抗値が
大きく溶接性に劣る。
従来例では、Ｃｒめっき層が非拡散層であり、孔食の傾
向が大きい、必然的に加工後耐食性や塗膜下耐食性が劣
り、Ｆｅ溶出量も多い。
向が大きい、必然的に加工後耐食性や塗膜下耐食性が劣
り、Ｆｅ溶出量も多い。
［発明の効果］
以上のように、この発明によればＣｒ−Ｎｉ熱拡散層の
上にＮｉめっき層が存在し、その上を薄いクロメート層
が覆う被膜構造となっている。このため、ＮｉやＣｒ−
Ｎｉ合金が有する耐食性に加え、Ｃｒ−Ｎｉ熱拡散層が
ＮｉとＦｅとの閏の急激な電位勾配を緩和して孔食を防
ぎ、Ｎｉめっき層が接触抵抗値を下げて溶接性を高め、
更にクロメート層が塗料付着性を高めている。このよう
に、皮膜を構成する各層が各々の特徴を発揮し合って薄
い皮膜であっても溶接缶用材としての諸特性を満たして
いるこの発明の効果は大きい。
上にＮｉめっき層が存在し、その上を薄いクロメート層
が覆う被膜構造となっている。このため、ＮｉやＣｒ−
Ｎｉ合金が有する耐食性に加え、Ｃｒ−Ｎｉ熱拡散層が
ＮｉとＦｅとの閏の急激な電位勾配を緩和して孔食を防
ぎ、Ｎｉめっき層が接触抵抗値を下げて溶接性を高め、
更にクロメート層が塗料付着性を高めている。このよう
に、皮膜を構成する各層が各々の特徴を発揮し合って薄
い皮膜であっても溶接缶用材としての諸特性を満たして
いるこの発明の効果は大きい。
第１図は孔食の傾向を説明するための孔食の模式図であ
る。 １・・・試験片、２・・・疵、３・・・孔食。
る。 １・・・試験片、２・・・疵、３・・・孔食。
Claims (6)
- （１）鋼板の表層がＣｒ・Ｎｉ熱拡散層で、この拡散層
の上に０．０５ｇ／ｍ＾２以上１ｇ／ｍ＾２以下のＮｉ
めっき層を有し、このＮｉめっき層の上にクロメート層
を有する溶接缶用鋼板。 - （２）Ｃｒ・Ｎｉ熱拡散層中のＣｒとＮｉの合計量が０
．０２ｇ／ｍ＾２以上０．２ｇ／ｍ＾２以下である請求
項１記載の溶接缶用鋼板。 - （３）クロメート層がＣｒ換算で５ｍｍｇ／ｍ＾２以上
３０ｍｍｇ／ｍ＾２以下である請求項１記載の溶接缶用
鋼板。 - （４）熱処理前の鋼板の表面にＣｒ・Ｎｉ合金めっきを
施し、この鋼板の熱処理を行う際にＣｒ・Ｎｉ熱散層を
生成させ、調質圧延後、Ｎｉめっきを施し、その後クロ
メート処理を施すことを特徴とする溶接缶用鋼板の製造
方法。 板の製造方法。 - （５）熱処理前の鋼板の表面にＣｒをめっきした後Ｎｉ
めっきを施し、この鋼板の熱処理を行う際にＣｒ・Ｎｉ
熱散層を生成させ、調質圧延後、Ｎｉめっきを施し、そ
の後クロメート処理を施すことを特徴とする溶接缶用鋼
板の製造方法。 - （６）熱処理前の鋼板の表面にＣｒをめっきした後Ｎｉ
・Ｆｅ合金めっきを施し、この鋼板の熱処理を行う際に
Ｃｒ・Ｎｉ熱散層を生成させ、調質圧延後、Ｎｉめっき
を施し、その後クロメート処理を施すことを特徴とする
溶接缶用鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4808690A JP2959025B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 缶用Ｎｉめっき鋼板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4808690A JP2959025B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 缶用Ｎｉめっき鋼板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03249193A true JPH03249193A (ja) | 1991-11-07 |
| JP2959025B2 JP2959025B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=12793512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4808690A Expired - Fee Related JP2959025B2 (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 缶用Ｎｉめっき鋼板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2959025B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007231394A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Nippon Steel Corp | 溶接缶用鋼板 |
| WO2010113502A1 (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 新日本製鐵株式会社 | 非水電解質を用いた二次電池の金属外装ケース用素材及び金属外装ケース、二次電池、金属外装ケース用素材の製造方法 |
-
1990
- 1990-02-28 JP JP4808690A patent/JP2959025B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007231394A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Nippon Steel Corp | 溶接缶用鋼板 |
| WO2010113502A1 (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 新日本製鐵株式会社 | 非水電解質を用いた二次電池の金属外装ケース用素材及び金属外装ケース、二次電池、金属外装ケース用素材の製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2959025B2 (ja) | 1999-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |