JPH0375397A - 溶接缶用表面処理鋼板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、無研削で高速溶接できる安価な缶用表面処理
鋼板の製造方法に関し、さらに詳しくは、鋼板の上にニ
ッケル拡散層と金属クロム層、クロム水和酸化物層を有
し、無研削で高速溶接できる安価な缶用表面処理鋼板の
製造方法に関する。

〈従来の技術〉 現在、缶用鋼板としては、一部用途に限り一般冷延鋼板
が用いられるが、食缶や飲料缶の如く耐食性を要求され
る用途ではブリキや電解クロム酸処理鋼板が主として用
いられている。

近年、銅ワイヤ−・シーム溶接法により缶胴を形成した
、いわゆる溶接缶が急速に普及している。　従来は半田
付は性の観点から錫付着量としては２．８ｇ／ｍ２が最
低限必要であったが、溶接法の普及により錫付着量が１
．０ｇ／ｍ’以下の薄目付ブリキが使用可能となり、大
幅な缶コストの削減が達成された。

更に溶接缶のコストを削減するためには、高価な錫を使
用せず、薄い金属クロム層とクロム水和酸化物層を有す
る電解クロム酸処理鋼板を使用するのが望ましいが、表
面に電気不良導体であるクロム水和酸化物が存在するた
め十分な溶接ができなかった。

この問題を解決する方法としては、溶接方法を改善する
型と材料の溶接性を改善する型の２タイプに分けること
が可能である。

前者の型に分類されるものとしては、例えば特開昭５６
−２３３８９号に示す如く錫めっきした銅ワイヤーを使
用するものがあるが、そのような高価なワイヤーの使用
は経済的に不利である。

後者に分類されるものとしては、例えば特開昭６１−２
１３３９９号、特公昭６３−２６２００号があり、金属
クロム層に微小突起を形成することにより溶接性はかな
り改善されたが、安定した高速溶接性を得るには至らな
かった。

また、例えば特公昭５７−１９７５２号は金属クロム量
を少なくして金属クロム層をポーラス状に形成する方法
を提示しているが、耐食性が劣るだけでなく、十分な溶
接性は得られない。

特開昭６３−２３８２９９号は、微量ニッケルめっき後
に電解クロム酸処理をして、粒状または角状の突起を有
しない平板状の金属クロム層とクロム水和酸化物層を形
成したものであるが、金属ニッケル層があるために孔食
腐食が起こりやすいという欠点を有していた。

さらには、特開昭６２−２９７４９１号は、ニッケル拡
散処理後に電解クロム酸処理を施す方法を開示している
が、錫めっき銅ワイヤーを用いた場合と同程度の溶接性
しか得られなかった。

〈発明が解決しようとする課題〉 高耐食性を維持しつつ、かつ錫めっきのような高価な特
殊処理を施さない銅めっきワイヤーを用いても十分な高
速溶接性をも同時に満足する安価な表面処理鋼板の開発
に成功した例は未だない。

電解クロム酸処理鋼板の溶接現象を詳細に検討した結果
、金属クロム層とクロム水和酸化物による地鉄の被覆性
向上が高速溶接性を得るのに重要であるが、それらの量
を多くし通ぎると再び高速溶接性は低下することを見出
した。

金属クロム量が２０　ｔｎｇ／ｒｎ２を超えると地鉄の
被覆はかなり良くなるが、微小なマイクロポアーは残り
、露出した鉄が塗装焼付は時に酸化して溶接性を損なう
。

一方クロム水和酸化物量を多くするとそのマイクロポア
ーをカバーできるが、電気不良導体であるクロム水和酸
化物量が２０　ｍｇ／ｍ２を超えると溶接は極めて困難
となる。　そして、金属クロムとクロム水和酸化物によ
る地鉄の被覆と量の制限により溶接性の向上はある程度
可能となるが、４０ｍ／分を超える高速溶接を安定して
行うには至らない現状である。

本発明は、無研削で高速溶接できる安価な缶用表面処理
鋼板の製造方法を提供することを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 上記問題点を解決するために研究の結果、下記の各要件
が必須であるとの知見を得た。

■金属クロム層のマイクロポアーを少なくするために、
電解クロム酸処理の電解電流密度を２００〜６００Ａ／
ｄｍ２とする。

■金属クロム層とクロム水和酸化物層のマイクロポアー
から露出した地鉄の酸化を制御するために、地鉄表面に
ニッケル拡散層を設ける。

■良好な外観を得るために、ニッケル拡散処理した鋼板
に電解クロム酸処理を施すに際し酸洗処理を行わない。

すなわち、上記目的を達成するために本発明によれば、
薄鋼板を連続的に脱脂、ニッケルめっき、連続焼鈍し、
ひきつづきドライ状態で調質圧延した後、酸洗を行わず
直ちに電解クロム酸処理を電解電流密度２００〜６００
＾／ｄｍ”で行うことを特徴とする溶接缶用表面処理鋼
板の製造方法が提供される。

また、本発明によれば、薄鋼板を連続的に脱脂、ニッケ
ルめっき、連続焼鈍し、ひきつづきウェットな状態で調
質圧延した後、脱脂を行い、酸洗は行わず直ちに電解ク
ロム酸処理を電解電流密度２００〜６００＾／ｄｍ”で
行うことを特徴とする溶接缶用表面処理鋼板の製造方法
が提供される。

前記ニッケルめっきが、電気めっきにてニッケル付着量
１０〜５００　ｍ　ｇ　／　ｍ　”を鋼板表面に形成す
るのが好ましい。

前記連続焼鈍が、温度６００〜９００℃、時間１０〜９
０秒、かつ水素ガスを含む還元性雰囲気で行うのが好ま
しい。

前記電解クロム酸処理が、金属クロム２０〜１５０　ｍ
ｇ／ｍ”およびクロム水和酸化物３〜２０Ｈ７ｍ２を形
成するのが好ましい。

以下に本発明をさらに詳細に説明する。

冷間圧延された薄鋼板は、脱脂、ニッケルめっき、連続
焼鈍、調質圧延、電解クロム酸処理を連続的に同一ライ
ンにて行う必要がある。

ニッケルめっきと連続焼鈍により形成されるニッケル拡
散層を有する薄鋼板に電解クロム酸処理を施すに際し、
予め酸洗を行うと鋼板表面の不均一溶解に起因すると思
われる外観不良をおこすことがある。　これは電解クロ
ム酸処理の電流密度が１００〜１５０　Ａ／ｄｍ２と低
い場合にはさほど問題にはならないが、本発明のように
２００〜６００＾／ｄｍ’と高い場合には顕著になるの
で酸洗は一切行わない。　また、ニッケル拡散処理と電
解クロムｅ処理を別ラインで行うと酸洗は省−路できな
くなるので、それらはどうしても同一ラインで行わなけ
ればならない。　したがって、薄鋼板の調質を行う調質
圧延は、当然ながらそれらのあいだで同一ラインで行う
ことになる。　調質圧延は数％以上の圧下率になるとウ
ェットな状態で行う必要があり、その場合には電解クロ
ム酸処理の前に脱脂を行う必要がある。　脱脂は酸洗と
異なり、めっき外観をはじめ品質上には影響しない。

また、各主要工程の間では適宜水洗、乾燥等を行うもの
とする。　例えば、ニッケルめっき前の脱脂とニッケル
めっきの間の水洗、ニッケルめっきと連続焼鈍の間の水
洗・乾燥、そしてウェットな状態で調質圧延した場合に
はその後の脱脂と電解クロム酸処理の間の水洗、電解ク
ロム酸処理後の水洗・乾燥等である。

ニッケルめっき前の脱脂、電解クロム酸処理前の脱脂は
いずれも水酸化ナトリウムを主剤とする水溶液中での電
解脱脂等の通常の方法によればよく、何ら限定するもの
ではない。

ニッケル拡散層を形成する方法としては、ニッケルめっ
きと連続焼鈍の組合せによるのがよい。　例えば特公昭
５４−２５８９６号に示す如く、ニッケル塩を塗布して
から焼鈍し、ニッケルを還元、拡散させる方法もあるが
、鋼板表面に未拡散の金属ニッケルが残る可能性があり
、ニッケルが鋼板に比べて電気的に極めて責であるため
、地鉄に達する傷ができた場合、孔食腐食が起こりやす
いという問題があるので本発明では用いない。

ニッケルめっきの浴条件に関しては特に限定する必要は
ないが、ニッケル付着量としては１０〜５００ｍｇ／Ｉ
ｎ２の範囲、好ましくは２０〜２００　Ｈ７ｍ”の範囲
に限定する。　ニッケル付着量が１０　ｖａｇ／ｌｎ２
より少ないと、金属クロムとクロム水和酸化物のマイク
ロポア一部での塗装焼付は時の鉄の酸化を抑える効果が
十分でなく、所望の高速溶接性が得られない。　また、
５００　ｔｓｇ／ｌａ”を超えると、表面に未拡散の金
属ニッケルが残るため孔食腐食が起こりやすくなるばか
りでなく、５００　ｍｇ／ｍ’を超えてもそれ以上の鉄
の酸化を抑える効果は期待できず、かつ経済的にも不利
である。

連続焼鈍は調質度に応じて温度６００〜９００℃、時間
１０〜９０秒の範囲とし、かつ水素ガスを含む還元性雰
囲気で行うのが好ましい、　焼鈍方法としてはパッチ焼
鈍も考えられるが、焼鈍時間が１０時間を超えるため、
ニッケルが拡散し過ぎて鋼板表面のニッケル濃度が下が
り過ぎる結果、塗装焼付は時の地鉄の酸化を抑制する効
果が不十分となる。　連続焼鈍の時間が１０秒より短い
と表面に金属ニッケルが残り、９０秒より長いとニッケ
ルが拡散し過ぎる。

また、ニッケル拡散処理後には酸洗を行わすに電解クロ
ム酸処理する必要があるため、連続焼鈍は水素ガスを含
む還元性雰囲気で行うのがよい 調質圧延は、調質度に応じて圧下率０．１〜６０％で行
えばよい。　圧下率が数％以下の場合にはドライの調質
圧延が可能であるから、その後の脱脂工程（水洗も含む
）を省略でき、したがって設備はコンパクトとなり有利
である。　ただし、調質度によっては圧下率数％以上の
ウェットな調質圧延を行う必要があり、その場合には脱
脂工程が必要となる。　また、脱脂の有無はその後の電
解クロム酸処理に影響はしない。

電解クロム酸処理は、電解電流密度２００〜６００　Ａ
／ｄｍ”で行うことが必要である。　電流密度が２００
　Ａ／ｄｍ２より低いと金属クロム層のポアーが多くな
り、十分な高速溶接性が得られない。　また、電流密度
を６００＾／ｄｍ”より高くしても、金属クロム層のボ
アーをそれ以上少なくできないばかりでなく、浴電圧の
上昇による電力化の増加となる。　ニッケル拡散処理し
た鋼板に電解クロム酸処理で金属クロムとクロム水和酸
化物を形成する容器用電気めっき鋼板は特開昭６２−２
９７４９１号で公知であるが、この方法では電解クロム
酸処理の電流密度が４０〜１５０＾／ｄ＋＊”と本発明
に比し低いために金属クロムによる下地鋼板の被覆が不
十分となり、通常の鋼ワイヤ−・シーム溶接では４０ｍ
／分以上の高速溶接は困難である。　したがって、本発
明において電解クロム酸処理を２００〜６００　Ａ／ｄ
ｉ２で行うことは極めて重要である。

電解クロム酸処理の浴組成としては特に限定する必要は
なく、無水クロム酸や重クロム酸の如き６価クロムを主
剤とし、硫酸やケイ弗化ナトリウムを助剤とし、若干の
３価クロムを含む通常の処理浴でよい。

また、１液法でも２液法でもよいが、設備をコンパクト
にするためには１液法の方が有利である。　　１液法で
は電解クロム酸処理を全てＺｏｏ〜６００　Ａ／ｄ−で
行ってもよいが、クロム水和酸化物量を調整するために
最終段階のみ低い電流密度で処理をしてもよい。　　２
液法の場合には金属クロム層を形成するクロムめっき工
程を２００〜６００Ａ／ｄｍ”で行えばよく、後のクロ
ム水和酸化物層を形成するケ≧カル処理工程はこの電流
密度範囲で行う必要はなく、通常通り、５〜１００＾／
ｄｍ２で行っても何ら差し支えはない。

電解クロム酸処理により形成される金属クロムは、２０
〜１５０ｍｇ／ｍ２　好ましくは３０〜１００　ｔｓｇ
／ｌ　　クロム水和酸化物は、３〜２０ｍｇ／＋’　　
好ましくは５〜１５　ｍｇ／ｍ”とするのがよい。　金
属クロムが２０　ｍｇ／ｍ”より少ないと地鉄の被覆が
不十分となり、溶接性に不利となるばかりでなく、塗装
後の耐食性も劣る。　また、金属クロム量を１５０　ｔ
ｎｇ／ｍ”より多くしても溶接性、塗装後の耐食性とも
にそれ以上の改善は期待できない。　クロム水和酸化物
が３　ｍｇ／ｍ２より少ないと塗装後の耐食性が劣り、
２０　ｍｇ／ｍ２より多いと溶接性が劣る。

電解クロム酸処理後の水洗と乾燥は必要であるが、特に
限定する必要はない。　水洗は浸漬、スプレーあるいは
その組合せであってもよい。　表面に残存する６価クロ
ムを除去するために６０℃以上の温度での水洗を少なく
とも１回以上行うことが望ましい。

〈実施例〉 以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。

〔実施例１〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、ＮｉＳＯ４・７７Ｈ２Ｏ２４０／Ｉｔ
、　Ｎ１ＣｆＬ４・６　Ｈ２０４５ｇ　／　ＩＬ　、　
Ｈｓ　Ｂ　Ｏ＜　３０　ｇ　／　ｆＬ、温度５０℃で鋼
板を陰極として電流密度１５＾／ｄｍ’　　電解時間０
．６秒の電気ニッケルめっきを施して、水洗・乾燥後、
直ちに還元性雰囲気（１０％Ｈ２％露点−２５℃、残部
Ｎ２）、温度７００℃、時間３０秒で焼鈍し、引き続き
圧下率１％のドライ調質圧延した。　引き続き脱脂・酸
洗を行わずに直ちに、Ｃｒ０３８０ｇ／ｌ、Ｎａ２５ｉ
Ｆ、１．４Ｄ／１１　、硫酸０．４　ｇｉｌｌ、ＣＳ”
ｌ　ｇｉｌｌ、、温度４５℃で鋼板を＃極として電流密
度４００Ａ／ｄｍ２　　電解時間０．０８秒の電解クロ
ム酸処理を施し、７０℃の温水で水洗した後、乾燥して
供試材とした。　ニッケル付着量は０．　１ｇ／ｍ２で
、未拡散の金属ニッケルは存在しなかった。　金属クロ
ム量は１００　ｍｇ７ｍ２　　クロム水和酸化物量は１
１０ｌｌ１／ｌ１１２であった。

〔実施例２） 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、ＮＮｉ５０４４Ｈ２０２４Ｇ／Ｉｔ、
　ＮｉＣｆ　４’６６Ｈ２Ｏ４５／Ｊｌ、　Ｈ３ＢＯ４
３０ｇＩｎ　。

温度５０℃で鋼板を陰極として電流密度３゜Ａ／ｄｍ’
　　電解時間０．６秒の電気ニッケルめっきを施して、
水洗・乾燥後、直ちに還元性雰囲気（１０％Ｈ２、露点
−２５℃、残部Ｎ２）、温度８００℃、時間６０秒で焼
鈍し、引き続き圧下率１５％のウェット調質圧延しｋ。

　引き続き、水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂し、
水洗した後、酸洗を行わずに直ちに、ＣＣｒＯ３８Ｄ／
１１、Ｎａ２５ｉＦ６１．４ｇ／Ｊ２、硫酸０．４　ｇ
ｉｌｌ、（：ｒ”１　ｇＩｎ、、温度４５℃で鋼板を陰
極として電流密度５００　Ａ／ｄｍ’　　電解時間０．
０８秒の電解クロム酸処理を施し、７０℃の温水で水洗
した後、乾燥して供試材とした。　ニッケル付着量は０
．２ｇ／ｍ’で、未拡散の金属ニッケルは存在しなかっ
た。　金属クロム量は１２０ｍｇ／ｍ’　　クロム水和
酸化物量は１２　ｍｇ／ｍ２であった。

〔実施例３〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、ＮｉＳＯ４・７Ｈ２０２４０ｇ／ｆＬ
、Ｎ１Ｃｊ！　、・６１（２０４５ｇ／ｊ２　、８３Ｂ
０４３０ｇ／１１、温度５０℃で鋼板を陰極として電流
密度４５Ａ／ｄｍ２　　電解時間０．６秒の電気ニッケ
ルめっきを施して、水洗・乾燥後、直ちに還元性雰囲気
（１０％Ｈ２％露点−２５℃、残部Ｎ２）、温度８５０
℃、時間６０秒で焼鈍し、引き続き圧下率１％のドライ
調質圧延した。　引き続き、水酸化ナトリウム水溶液中
で電解脱脂し、水洗した後、酸洗を行わずに直ちに、Ｃ
ｒ０３８０ｇ／ｆ１１Ｎａ、ＳｉＦ、１．４Ｄ／１１、
硫酸０．４ｇ／ｊＺ、　Ｃｒ３”１ｇ／ｆｌ、温度４５
℃で鋼板を陰極として電流密度２００　Ａ／ｄｍ’　　
電解時間０．１０秒の電解クロム酸処理を施し、７０℃
の温水で水洗した後、乾燥して供試材とした。　ニッケ
ル付着量は０．３ｇ／ｍ”で、未拡散の金属ニッケルは
存在しなかった。　金属クロム量はｆ　２０　ｍｇ／ｍ
”クロム水和酸化物量は１２ｍｇ／ｍ２であった。

〔実施例４〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、ＮｌＳＯ４’７Ｈ２０７Ｈ２Ｏ２４０
、Ｎ１ＣＪ！　４”６）１２０４５ｇ／ｊｌ、８３Ｂ０
４３０　ｇ／ｊＺ、温度５０℃で鋼板を陰極として電流
密度３゜Ａ／ｄ［１１’　、電解時間０．６秒の電気ニ
ッケルめっきを施して、水洗・乾燥後、直ちは還元性雰
囲気（１０％Ｈ２、露点−２５℃、残部Ｎ２）、温度８
５０℃、時間４０秒で焼鈍し、引き続き圧下率４０％の
ウェット調質圧延した。　引き続き、水酸化ナトリウム
水溶液中で電解脱脂し、水洗した後、酸洗を行わずに直
ちに、Ｃｒ（１＋８０ｇ／ｊＺ、Ｎａ、ＳｉＦ、１．４
ｇ／ｌ　、硫酸ａ、４ｇ／ｘ、Ｃｒ”Ｉｇ／　ｆＬ、温
度４５℃で鋼板を陰極として電流密度６００＾／ｄｍ２
　　電解時間０．０４秒の電解クロム酸処理を施し、７
０℃の温水で水洗した後、乾燥して供試材とした。　ニ
ッケル付着量は０．３ｇ／ｍ２で、未拡散の金属ニッケ
ルは存在しなかった。　金属クロム量は１２０ｍｇ／ｍ
２　　クロム水和酸化物量は１２　Ｂ／ｍ”であった。

〔実施例５〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、ＮｉＳＯ４・７７Ｈ２Ｏ２４０／Ｉ１
．、　Ｎ１ＣＪ１．・６Ｈｚ０４５ｇ／ｕ、Ｈ３ＢＯ４
３０ｇ／ｉ、温度５０℃で鋼板を陰極として電流密度６
０Ａ／ｄｍ２　　電解時間０．６秒の電気ニッケルめっ
きを施して、水洗・乾燥後、直ちに還元性雰囲気（１０
％Ｈ２、露点−２５℃、残部Ｎ２）、温度６５０℃、時
間６０秒で焼鈍し、引き続き圧下率４０％のウェット調
質圧延した。　引き続き、水酸化ナトリウム水溶液中で
電解脱脂し、水洗した後、酸洗を行わずに直ちに、Ｃｒ
（ｈ８０ｇ、ＡＱ、Ｎａ２ＳｉＦ６１．４ｇ／ｆＬ、硫
酸０．４ｇ／１１、Ｏｒ”Ｉｇ／　４２　、温度４５℃
で鋼板を陰極として電流密度３００　Ａ／ｄｍ２　　電
解時間０．１０秒の電解クロム酸処理を施し、７０℃の
温水で水洗した後、乾燥して供試材とした。　ニッケル
付着量は０．４ｇ／ｍ２で、未拡散の金属ニッケルは存
在しなかった。　金属クロム量は３０　ｍｇ／ｌｎ”ク
ロム水和酸化物量は４　Ｂａｒｎ”であった。

〔実施例６〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、ＮｉＳＯ４１）１２０２４０ｇ／ｕ、
　Ｎ１ＣＩＬ４・６Ｈｚ０４５ｇ／Ｊ２　、　　ｌ（３
ＢＯｄＯｇ／ｕ、温度５０℃で鋼板を陰極として電流密
度１５Ａ／ｄｍ２　　電解時間０．６秒の電気ニッケル
めっきを施して、水洗・乾燥後、直ちに還元性雰囲気（
１０％Ｈ２７５点−２５℃、残部Ｎ２）　　温度７００
℃、時間３０秒で焼鈍し、引き続き圧下率１％のドライ
調質圧延した。　引き続き、脱脂・酸洗を行わずに直ち
に、（：ｒＯａ１８０　ｇｉｌｌ、Ｎａ２５ｉＦｅ２ｇ
／ｘ　、硫酸０．８ｇａｉｔ　、　Ｃｒ”２ｇ／ＩＬ、
温度５０℃で鋼板を陰極として電流密度４００　Ａ／ｄ
ｍ２　　電解時間０．０８秒のクロムメツキ後、水洗を
介してＣｒ（ｈ８０ｇ／Ｊ２　。

Ｎａ２５ｉＦｅ２．４ｇ／Ａ、硫酸０．１ｇ／ｆ　、Ｃ
ｒ’″″０．０５ｇｅｌ、温度４０℃で鋼板を陰極とし
て電流密度２０　Ａ／ｄｍ’　　電解時間０．３０秒の
電解クロム酸処理を施し、７０℃の温水で水洗した後、
乾燥して供試材とした。　ニッケル付着量は０．１ｇ／
ｍ２で、未拡散の金属ニッケルは存在しなかった。　金
属クロム量は１００　ｍｇ／ｍ”クロム水和酸化物量は
１３ＩＩ１ｇ／ＩＱ２であった。

〔実施例７〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、ＮｉＳＯ４・７７Ｈ２Ｏ２４０／Ｉ１
．、　Ｎ１Ｃｊ１４・ａｎ２ｏ４ｓｇ＃、　）Ｉ３ＢＯ
ｄＯｇ／立、温度５０℃で鋼板を陰極として電流密度１
５Ａ／ｄａ”　　電解時間０．６秒の電気ニッケルめっ
きを施して、水洗・乾燥後、直ちに還元性雰囲気（１０
％Ｈ２、露点−２５℃、残部Ｎ２）、温度７００℃、時
間３０秒で焼鈍し、引き続き圧下率１％のドライ調質圧
延した。　引き続き、脱脂・酸洗を行わずに直ちに、Ｃ
ｒＯ３８０ｇ／１１、ＮａｚＳｉＦｅｌ、４ｇ／−１２
、硫酸０．４ｇ／ｕ、Ｃｒ”１ｇ／Ｊ２、温度４５℃で
鋼板を陰極として電流密度４００　Ａ／ｄｍ’　　電解
時間０．０８秒の電解クロム酸処理を施し、続いて同浴
中で電流密度１００　Ａ／ｄｍ’　　電解時間０．０８
秒の電解クロム酸処理を施し、７０℃の温水で水洗した
後、乾燥して供試材とした。　ニッケル付着量は０．１
ｇ／ｍ’で、未拡散の金属ニッケルは存在しなかった。

　金属クロム量は１２０　ｍｇ／ｍ２クロム水和酸化物
量は１３　ｍｇ／ｍ２であった。

〔比較例１〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗、乾燥後、還元性雰囲気（１０％Ｈ２露点−２
５℃、残部Ｎ２）、温度７００℃、時間３０秒で焼鈍し
、引き続き圧下率１％のドライ調質圧延した。　次に、
水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂し、水洗後、５％
硫酸中に浸漬酸洗した後、Ｃｒ０５８０ｇ／ＩＬ、Ｎａ
２５ｉＦ、１．４ｇ／ＩＬ、硫酸ａ、４ｇ／ｘ　、温度
４５℃で鋼板を陰極として電流密度５０　Ａ／ｄｍ２′
！解時間１．２秒の電解クロム酸処理を施し、７０℃の
温水で水洗した後、乾燥して供試材とした。　金属クロ
ム量は１００　Ｂ／ｍ２　　クロム水和酸化物量は１０
　ｍｇ／ｍ２であった。

〔比較例２〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗、乾燥後、還元性雰囲気（１０％Ｈ２％露点−
２５℃、残部Ｎ２）、温度７００℃、時間３０秒で焼鈍
し、引き続き圧下率１％のドライ調質圧延した。　次に
、水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂し、水洗後、５
％硫酸中に浸漬酸洗した後、Ｃｒ０５８０ｇ／１１、Ｎ
ａ２５ＪＦ、１．４ｇ／４１、硫酸０．４ｇ／Ｊｌ、　
Ｃｒ”１　ｇｉｌｌ温度４５℃で鋼板を陰極として電流
密度４００Ａ／ｄｍ２　　電解時間０．０８秒の電解ク
ロム酸処理を施し、７０℃の温水で水洗した後、乾燥し
て供試材とした。　金属クロム量は１００ｍｇ／ｒｎ”
　　クロム水和酸化物量は１０　ｍｇ／ａａ２であった
。

〔比較例３〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、Ｎ１５Ｏ，・７１（，０２４０ｇ／ｘ
　、　　ＮｉＣｌ１４・６）１２０４５　ｇ／Ｉｔ％Ｈ
８８０４３０ｇ／１２　。

温度５０℃で鋼板を陰極として電流密度１５Ａ／ｄｍ２
　　電解時間０．６秒の電気ニッケルめっきを施して、
水洗・乾燥後、直ちに還元性雰囲気（１０％Ｈ２ｓ露点
−２５℃、残部Ｎ２）、温度７００℃、時間３０秒で焼
鈍し、引き続き圧下率１％のドライ調質圧延した。　次
に、水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂し、水洗後、
５％硫酸中に浸漬酸洗した後、Ｃｒ０３８０ｇ／ｆｌ、
Ｎａ２５ＩＦａ１．４ｇ／ＪＺ　、硫酸０．４ｇ／ｎ、
（：Ｓ”１ｇ／４１、温度４５℃で鋼板を陰極として電
流密度１００Ａ／ｄｍ’　　電解時間０．６秒の電解ク
ロム酸処理を施し、７０℃の温水で水洗した後、乾燥し
て供試材とした。　ニッケル付着量はＯｌｌ　ｇ／ｒａ
２で、未拡散の金属ニッケルは存在しなかった。　金属
クロム量は１００　ｍｇ／ｒａ２　　クロム水和酸化物
量は１０　ｍｇ７ｍ”であった。

（比較例４） 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、ＮｉＳＯ４・７Ｈ２０２４０ｇ／ｕ、
Ｎ１ＣＡ　４・６Ｈ２０４５ｇ／ｆＬ％Ｈ３ＢＯ４３０
ｇ／互、温度５０℃で鋼板を陰極として電流密度１５＾
／ｄｍ’　　電解時間０．６秒の電気ニッケルめっきを
施して、水洗・乾燥後、直ちに還元性雰囲気（１０％Ｈ
２％露点−２５℃、残部Ｎ２）、温度７００℃、時間３
０秒で焼鈍し、引き続き圧下率１％のドライ調質圧延し
た。　次に、水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂し、
水洗後、５％硫酸中に浸漬酸洗した後、Ｃｒｙ３８０ｇ
／ｆＬ、　ＮａｚＳｉＦａｌ、４ｇ／ｊＺ、硫酸０．４
ｇ／４２、Ｃｒ”１ｇ／ｆｌ、温度４５℃で鋼板を陰極
として電流密度４００　Ａ／ｄｍ２　　電解時間０．０
８秒の電解クロム酸処理を施し、７０℃の温水で水洗し
た後、乾燥して供試材とした。　ニッケル付着量は０．
１ｇ／ａ＋”で、未拡散の金属ニッケルは存在しなかっ
た。金属クロム量は１００　ｍｇ／ｍ２　　クロム水和
酸化物量は１０　ｍｇ／ｍ”であった。

〔比較例５〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、ＮｉＳＯ４・７Ｈｚ０２４０ｇ／Ｉｔ
、Ｎ１ＣｆＬ４・６）１２０４５　ｇＮ）、、Ｈ３ＢＯ
４３０ｇ／ＩＬ。

温度５０℃で鋼板を陰極として電流密度１５Ａ／ｄｍ２
　　電解時間０．６秒の電気ニッケルめっきを施して、
水洗・乾燥後、直ちに還元性雰囲気（１０％Ｈ２％露点
−２５℃、残部Ｎ２）、温度７００℃、時間３０秒で焼
鈍し、引き続き圧下率１％のドライ調質圧延した。　引
き続き直ちに１、水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、酸洗を行わずにＣｒ０３８０ｇ／ｆ！
、、Ｎａ２ＳｉＦ６１．４ｇ／ＩＬ、硫酸０．４ｇ／ｊ
Ｚ　、　　Ｃｒ３Ｊｇ／ｕ、温度４５℃で鋼板を陰極と
して電流密度ｉｏ。

Ａ／ｄｍ２　　電解時間０．６秒の電解クロム酸処理を
施し、７０℃の温水で水洗した後、乾燥して供試材とし
た。　ニッケル付着量は０．１ｇ／ｍ’で、未拡散の金
属ニッケルは存在しなかった。　金属クロム量は１００
　Ｂａｒｎ２　　クロム水和酸化物量は１０　ｍｇ／ｍ
”であった。

〔比較例６〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、ＮｉＳＯ４・７Ｈ２０２４０ｇ／立、
Ｎ１Ｃｊ２４・６）１２０４５　ｇ／ＩＩ、８３Ｂ０４
３０ｇ／Ｉｌ。

温度５０℃で鋼板を陰極として電流密度１５Ａ／ｄｍ’
　　電解時間０．６秒の電気ニッケルめっきを施して、
水洗・乾燥後、直ちに還元性雰囲気（ｉｏ％Ｈ２、露点
−２５℃、残部Ｎ２）、温度７００℃、時間３０秒で焼
鈍し、引き続き圧下率１％のドライ調質圧延した。　引
き続き直ちに、水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂し
、水洗した後、酸洗を行わずにＣｒ０５８０ｇ／ＩＬ、
Ｎａ２５ｉＦｓ１．４ｇ／ｆ、硫酸０．４ｇ／ｊＺ、Ｃ
ｒ”Ｉｇ／ｕ、温度４５℃で鋼板を陰極として電流密度
５００Ａ／ｄｍ２　　電解時間０．０１秒の電解クロム
酸処理を施し、７０℃の温水で水洗した後、乾燥して供
試材とした。　ニッケル付着量は０．　１ｇ／ｍ２で、
未拡散の金属ニッケルは存在しなかった。　金属クロム
量は１０　ｍｇ／ｍ２　　クロム水和酸化物量は８　ｍ
ｇ／ｍ２であった。

〔比較例７〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、ＮｌＳＯ４・７Ｈ２０２４０ｇ／４２
、Ｎ１ＣＪ２４・６Ｈ２０４５ｇ／Ｉｔ、Ｈ３ＢＯ４３
０ｇ／ｌ、温度５０℃で鋼板を陰極として電流密度１５
Ａ／ｄｍ２　　電解時間０．６秒の電気ニッケルめっき
を施して、水洗・乾燥後、直ちに還元性雰囲気（１０％
Ｈ２、露点−２５℃、残部Ｎ２）、温度７００℃、時間
３０秒で焼鈍し、引き続き圧下率１％のドライ調質圧延
した。　引き続き直ちに、水酸化ナトリ”ラム水溶液中
で電解脱脂し、水洗した後、酸洗を行わずにＣｒ０３８
０ｇ／ｌ、Ｎａ２５ｉＦａ１．４ｇ／Ｉｌ、硫酸０．４
ｇ／ｕ、　Ｃｒ３Ｊｇ／Ｊ！、温度５５℃で鋼板を陰極
として電流密度４００Ａ／ｄｍ’　　電解時間０．０８
秒の電解クロム酸処理を施し、７０℃の温水で水洗した
後、乾燥して供試材とした。　ニッケル付着量は０．　
１ｇ／ｍ２で、未拡散の金属ニッケルは存在しなかった
。　金属クロム量は１１００ＩＩＩ／ｌ１１２　　クロ
ム水和酸化物量は２　ｍｇ／ｍ２であった。

〔比較例８） 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、ＮｉＳＯ４・７Ｈ，０２４０ｇ／ＩＬ
　、　　Ｎｉ（：ｎ　４・６Ｈ，０４ｓ　ｇ＃、Ｈ３Ｂ
Ｏ４３０ｇ／４２、温度５０℃で鋼板を陰極として電流
密度１５Ａ／ｄｍ２　　電解時間４．６秒の電気ニッケ
ルめっきを施して、水洗・乾燥後、直ちに還元性雰囲気
（１０％Ｈ２％露点−２５℃、残部Ｎ２）、温度７００
℃、時間３０秒で焼鈍し、引き続き圧下率１％のドライ
調質圧延した。　引き続き直ちに、水酸化ナトリウム水
溶液中で電解脱脂し、水洗した後、酸洗を行わずにＣｒ
０３８０ｇ／ｌ、Ｎａ２ＳｉＦ６１．４ｇ／ｕ、硫酸０
．４ｇ／ｊｌ！、　Ｃｒ”１ｇ／ｕ、温度４５℃で鋼板
を陰極として電流密度４００Ａ／ｄｍ’　　電解時間０
．０８秒の電解クロム酸処理を施し、７０℃の温水で水
洗した後、乾燥して供試材とした。　金属クロム量は１
１００ｒｎ／ｍ２　　クロム水和酸化物量は１０ｍｇ／
ｌ１１２テあった。　ニッケル付着量は０．８ｇ／ｍ’
で、未拡散の金属ニッケルが存在した。

〔比較例９〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、１０％酢酸ニッケル水溶液によりＮｉ
量として８０　ｍｇ／ｍ２塗布乾燥後、直ちに還元性雰
囲気（１０％Ｈ２、露点−２５℃、残部Ｎ２）　　温度
６８０ｔ：、時間３０秒で焼鈍し、引き続き圧下率１％
のドライ調質圧延した。　引き続き、脱脂・酸洗を行わ
ずに直ちに、Ｃｒ０，８０ｇ／Ｉ１％Ｎａ、５ｉＦｓ１
．４ｇ／ｕ、硫酸０．４　ｇ／１１　、　　Ｃｒ”Ｉｇ
／Ｊｌ、温度４５℃で鋼板を陰極として電流密度４００
　Ａ／ｄ＋ｎ’　　電解時間０．０５秒の電解クロム酸
処理を施し、７０ｔの温水で水洗した後、乾燥して供試
材とした。　金属クロム量は１００　ｍｇ／ｖａ２　　
クロム水和酸化物量は１０　Ｂ／ｍ２であった。　ニッ
ケル付着量は０．０８ｇ／ｍ２で、未拡散の金属ニッケ
ルが存在した。

〔比較例１０〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、１０％酢酸ニッケル水溶液によりＮｉ
量として８０　ｍｇ７ｍ”塗布乾燥後、直ちに還元性雰
囲気（１０％Ｈ２％露点−２５℃、残部Ｎ２）　　温度
８８０℃、時間３０秒で焼鈍し、引き続き圧下率１％の
ドライ調質圧延した。　引き続き、脱脂・酸洗を行わず
に直ちに、ＣｒＯ３６０ｇ／ｆＬ、　　ＮＨ４Ｆ４ｇ／
ｆＬ％ＣＳ”２ｇ１ｌｌ、温度５０℃で鋼板を陰極とし
て電流密度１００　Ａ／ｄ＋ｎ”　　電解時間０．５秒
の電解クロム酸処理を施し、７０℃の温水で水洗した後
、乾燥して供試材とした。　金属クロム量は１００ｍｇ
／ｍ２　　クロム水和酸化物量は１０　ｒｓｇ／ｍ２で
あった。　ニッケル付着量は０．０８ｇ１０＋’で、未
拡散の金属ニッケルが存在した。

（比較例１１） 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗した後、ＮｉＳＯ４・７Ｈ２０２４０ｇ／ｘ、
Ｎ１ＣＪ２４・６Ｈ２０４５ｇＨＬ、Ｈ３ＢＯ４３０ｇ
／ｕ、温度５０℃で鋼板を陰極として電流密度１５Ａ／
ｄｍ”　　ｉｌＥ解時開時間０秒の電気ニッケルめっき
を施して、水洗・乾燥後、直ちに非還元性雰囲気（露点
−２５℃）　温度７００℃、時間３０秒で焼鈍し、引き
続き圧下率１％のドライ調質圧延した。　引き続き直ち
に、水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂し、水洗した
後、酸洗を行わずにＣｒ０３８０ｇ／ｕ、Ｎａ２５ｉＦ
、１．４ｇ／ｊ！、硫酸ａ、＋ｇ／ｉ、、Ｃｒ”Ｉｇ／
ｊ２、温度４５℃で鋼板を陰極として電流密度５００＾
／ｄｍ２　　電解時間０．０１秒の電解クロム酸処理を
施し、７０℃の温水で水洗した後、乾燥して供試材とし
た。　ニッケル付着量は０．１ｇ／ｍ２で、未拡散の金
属ニッケルは存在しなかった。　金属クロム量は１０　
ｍｇ／ｍ２　　クロム水和酸化物量は８１ｇ／ｌ１１２
であった。

〔比較例１２〕 低炭素冷延鋼板を水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂
し、水洗、乾燥後、還元性雰囲気（１０％Ｈ２、露点−
２５℃、残部Ｎ２）、温度７００℃、時間３０秒で焼鈍
し、引き続き圧下率１％のドライ調質圧延した。　次に
、水酸化ナトリウム水溶液中で電解脱脂し、水洗後、酸
洗を行わずに、Ｃｒ（ｈ８０ｇ／Ｊ！、Ｎａ２５ｉＦａ
１．４ｇ／ｉ、硫酸０．４ｇ／Ｉｌ、　　ＣＳ”１ｇ／
ＪＺ、温度４５℃で鋼板を＃極として電流密度４００　
Ａ／ｄｍ”　　電解時間０．０８秒の電解クロム酸処理
を施し、７０℃の温水で水洗した後、乾燥して供試材と
した。　金属クロム量は１００　ｍｇ７ｍ２　　クロム
水和酸化物量は２　ｍｇ／ｍ’であった。

以上のようにして得た各供試材の評価は下記のようにし
て実施した。

（１）外　観：外観は３段階評価とした。

Ｏ・・・良好、Δ・・・軽度の不良、 Ｘ・・・明瞭な不均一外観 （２）溶接性：銅ワイヤー式抵抗シーム溶接機（加圧力
５０ｋｇ、溶接速度５０ ｍ７分）を用いて、オーバーラツプ ０．４ｍｍで溶接性の評価を行っ た。　長さ１ｍｍ以上のスプラッシュ の数が２個／缶以下で、かつ十分な溶 接強度を得られる適正溶接電流範囲の 大きさで溶接性評価をした。

◎・・・３００Ａ以上 Ｏ・・・１００Ａ以上３００Ａ未満 △・・−１０Ａ以上１００Ａ未満 ×・・・１０Ａ未満 （３）耐ブリスター性：缶内面ヘッドスペース部の塗膜
下腐食を抑制する性能評価 は下記の通り行った。　エポキシフェ ノール系塗料を５０　ｍｇ／ｄｍ２塗装・焼付けして、
端部および裏面をシールし、 ５５℃のトマトジュースに下半分を浸 漬し、２週間後の液面より上の部分で のブリスター発生状況により評価 した。

Ｏ・・・ブリスターは殆ど無し Δ・・・小さいブリスターが発生 Ｘ・・・大きいブリスターが発生 （４）耐ｔＪｃｃ性：缶内面の塗装材のスクラッチ傷部
での腐食を調べるために、前記 試験と同じ塗装を施し、端面および裏 面をシールした後、中央部にクロ スカットを入れて、クエン酸７．５ ｇ／１１、食塩７．５ｇ／１１の水溶液中に浸漬し、９
６時間後の最大腐食幅と 最大腐食深さにより評価した。

最大腐食幅 Ｏ・・・０．２ｍｍ以下 △・−０，２ｍｍ超０．４ｍｍ以下 ×・・・０．４ｍｍ超 最大腐食深さ ○・・・０．１ｍｍ以下 △−０，１ｍｍ超０．１５ｍ　ｍ以下 ×・・−０，１５ｍｍ超 しているので溶接性は良くなっている が、酸洗を行っているために外観が悪 く、その程度は電解クロム酸処理の電 流密度が低い比較例３よりひどくなっ ている。

比較例５は、電解クロム酸処理前に 酸洗を行っていないので外観は良 いが、電解クロム酸処理の電流密度が １００　Ａ／ｄａ＋’と低いために高速溶接性が不十分
である。

比較例６は、ニッケル拡散処理を し、かつ電解クロム酸処理も５００ Ａ／ｄｍ”と高電流密度で行っているが、金属クロム量
が１０　ｍｇ／ｍ２と少なすぎるために溶接性が悪い。

比較例７も、ニッケル拡散処理を し、かつ電解クロム酸処理も４００ Ａ／ｄｍ’　と高電流密度で行っているが、クロム水和
酸化物量が２　ｍｇ／＋ｎ”と少なすぎるために溶接性
が悪く、かつ耐食 衣−１に実施例１〜７と比較例１〜 １２の製造方法と品質評価結果をまと めて示した。

実施例１〜７は、全て本発明の要件 を満足しており外観は勿論、高速溶接 性と耐食性を同時に満足している。

比較例１と比較例２は、ニッケル 拡散処理がないために溶接性が劣 る。　但し、比較例２は電解クロム酸 処理を４００　Ａ／ｄＩＩ＋’と高電流密度としている
ために、５０　Ａ／ｄａ’と低電流密度である比較例１
より溶接性がよ い。

比較例３は、ニッケル拡散処理をし ているが、電解クロム酸処理の電流密 度が１０　ＯＡ／ｄＩ１１２と低いために高速溶接性が
劣り、しかも酸洗をしているた めに外観が劣る。

比較例４は、比較例３と比較して電 解クロム酸処理を４００　Ａ／ｄｍ２と高く性も悪い。

比較例８は、ニッケル付着量が ８００　ｍｇ／−と多すぎるために、焼鈍後に金属ニッ
ケルが残存し、したがっ て孔食腐食を起しやすい。

比較例９と比較例１０は共に、ニッ ケル塩塗布しているために、焼鈍後に 金属ニッケルが残り孔食腐食が起こり やすい。　また、比較例１０は電解ク ロム酸処理の電流密度が１００　Ａ／ｄｍ２と低いため
に高速溶接性が劣る。

比較例１１は、焼鈍を水素ガスを含 む還元性雰囲気で行っていないた めに微小な錆が残り、外観不良となる だけでなく、溶接性・耐食性が悪くな る。

比較例１２は、ニッケル拡散処理が なく、シかもクロム水和酸化物量が２ Ｂ７ｍ２と少なすぎるために高速溶接性が悪く、耐食性
も悪い。

〈発明の効果〉 本発明は、以上説明したように構成されているので、本
発明によれば、錫めっき銅ワイヤーのような高価な銅ワ
イヤーを使用せずに高速でシーム抵抗溶接でき、しかも
耐食性に優れた安価な缶用鋼板を提供できるようになっ
た。　ｌｙかも、本発明の製造方法はニッケルめっき、
連続焼鈍、調質Ｘ延、電解クロム酸処理を連続した一つ
のラインで行うため、大幅なコスト・ダウンになるヒい
う付加的なメリットがある。

したがって、本発明は昨今問題になっている国内の高す
ぎる缶コスト削減にも大きく貢献できることが期待され
る。

６４９−

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）薄鋼板を連続的に脱脂、ニッケルめっき、連続焼
   鈍し、ひきつづきドライ状態で調質圧延した後、酸洗を
   行わず直ちに電解クロム酸処理を電解電流密度２００〜
   ６００Ａ／ｄｍ＾２で行うことを特徴とする溶接缶用表
   面処理鋼板の製造方法。
2. （２）薄鋼板を連続的に脱脂、ニッケルめっき、連続焼
   鈍し、ひきつづきウェットな状態で調質圧延した後、脱
   脂を行い、酸洗は行わず直ちに電解クロム酸処理を電解
   電流密度２００〜６００Ａ／ｄｍ＾２で行うことを特徴
   とする溶接缶用表面処理鋼板の製造方法。
3. （３）前記ニッケルめっきが、電気めっきにてニッケル
   付着量１０〜５００ｍｇ／ｍ＾２を鋼板表面に形成する
   請求項１または２に記載の溶接缶用表面処理鋼板の製造
   方法。
4. （４）前記連続焼鈍が、温度６００〜９００℃、時間１
   ０〜９０秒、かつ水素ガスを含む還元性雰囲気で行う請
   求項１〜３のいずれかに記載の溶接缶用表面処理鋼板の
   製造方法。（５）前記電解クロム酸処理が、金属クロム
   ２０〜１５０ｍｇ／ｍ＾２およびクロム水和酸化物３〜
   ２０ｍｇ／ｍ＾２を形成する請求項１〜４のいずれかに
   記載の溶接缶用表面処理鋼板の製造方法。