JPH0689472B2

JPH0689472B2 - 製缶用薄Ｓｎメツキ鋼板及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0689472B2
Application number: JP60242749A
Authority: JP
Inventors: 隆穂斎藤; 和哉江連
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1985-10-31
Filing date: 1985-10-31
Publication date: 1994-11-09
Anticipated expiration: 2009-11-09
Also published as: JPS62103390A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はシーム溶接性及び塗膜下腐食性に優れた製缶用
表面処理鋼板及びその製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来電解Snメッキ鋼板（以下ブリキと称す）、電解クロ
ム酸処理鋼板（以下TFS−CTと称す）、又一部に電解Ni
メッキ鋼板（以下TFS−NTと称す）が知られており、３
ピース缶製缶法としてそれぞれハンダ接合、接着接合、
シーム溶接等によって製缶されてきた。

ブリキは従来製缶用素材として最も広く使用されてきた
が、製缶コスト節減の中でSnが薄メッキ化され、製缶法
も従来のハンダ付に替りシーム溶接法が採用され始めた
が、Snメッキ量が片面当り2000mg/m²以下になると塗装
耐食性、シーム溶接性共劣化し、又シーム溶接缶用素材
として一部で使用されているTFS−NT（Niメッキ鋼板）
はシーム溶接性能が実用可能な範囲ではあるが十分では
なく、又塗装耐食性も強酸性食品等腐食性が高い内容物
の場合不十分であることから、低コストでしかも塗装耐
食性、シーム溶接性に優れた製缶用表面処理鋼板が要望
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

これに対し、本発明者等は特開昭60−75586号で鋼板上
に微量Niメッキ被覆を行った後Snメッキ層を重層被覆す
る手法を、又特願昭59−166989号で鋼板上にSnメッキ被
覆を施した後さらに微量のNiメッキ被覆を形成させる手
法等をすでに知見し出願した。又特開昭57−169098号で
後者と類似する被覆構造を持つシーム溶接缶用表面処理
鋼板もすでに知られている。これらは確かに従来の単純
な薄Snメッキ鋼板と比較して、シーム溶接性、塗装耐食
性等で効果を有するが、関係需要家よりさらに改善を求
められているのが現状である。

本発明者等はこの趣旨から従来より食品保存性能に実績
があり、有効であるSnを活用しながら、低コスト、高性
能なシーム溶接性と塗膜下腐食性に優れた表面処理鋼板
を開発することを目的として鋭意研究を行った結果、本
発明をなしたものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の要旨とするところは、（１）鋼板上に片面当り1500mg/m²以下のSnメッキ被覆
を施した後、Snメッキ層融点以上の加熱処理によるSnメ
ッキ層の溶融処理、水中急冷による凝固処理を施して得
られる製缶用薄Snメッキ鋼板において、溶融凝固処理後
残留する未合金のβ−Sn層が最大径30μ以下で、且つ、
0.1mm²当り100個以上からなる凸部を有した粗大Sn粒を
有することを特徴とする製缶用薄Snメッキ鋼板。

（２）鋼板上にNi又はNiにFe,P,Zn,Cu,Crの一種以上を
含有するNi合金層をNi換算で、片面当り100mg/m²以下被
覆した後、そのまま、あるいは加熱処理によって鋼板表
面に一部又は全てを拡散処理し、引き続き片面当り1500
mg/m²以下にSnメッキ被覆を施した後、Snメッキ層融点
以上の加熱処理によるSnメッキ層の溶融処理、水中急冷
による凝固処理を施して得られる製缶用薄Snメッキ鋼板
において、溶融凝固処理後残留する未合金のβ−Sn層が
最大径30μ以下で、且つ、0.1mm²当り100個以上からな
る凸部を有した粗大Sn粒を有することを特徴とする製缶
用薄Snメッキ鋼板。

（３）鋼板上に片面当り1500mg/m²以下のSnメッキ被覆
を施した後、Snメッキ層融点以上の加熱処理によるSnメ
ッキ層の溶融処理、水中急冷による凝固処理を施す製缶
用薄Snメッキ鋼板の製造方法において、上記加熱温度を
240〜300℃とすると共にSnメッキ層溶融から水中冷却に
よる凝固に至るまでの時間を0.2〜1secとすることを特
徴とする製缶用薄Snメッキ鋼板の製造方法。

（４）鋼板上にNi又はNiにFe,P,Zn,Cu,Crの一種以上を
含有するNi合金層をNi換算で、片面当り100mg/m²以下被
覆した後、そのまま、あるいは加熱処理によって鋼板表
面に一部又は全てを拡散処理し、引き続き片面当り1500
mg/m²以下にSnメッキ被覆を施した後、Snメッキ層融点
以上の加熱処理によるSnメッキ層の溶融処理、水中急冷
による凝固処理を施す製缶用薄Snメッキ鋼板の製造方法
において、上記加熱温度を240〜300℃とすると共にSnメ
ッキ層溶融から水中冷却による凝固に至るまでの時間を
0.2〜1secとすることを特徴とする製缶用薄Snメッキ鋼
板の製造方法である。

かかる形態を有する製缶用薄Snメッキ鋼板は、凸状に粗
大Sn粒となって鋼板表面に全面に渡って散在して分布
し、この部分は、片面当り1500mg/m²と薄Snメッキにも
かかわらず、平均のSn膜厚より大であるため、リフロー
時及び塗装空焼時にもフリーSn層が残留し、又、この粗
大Sn粒は塗膜下腐食の進行を防ぐ作用がある。

以下の本発明を詳細に説明する。

本発明のように製缶コスト低減化のためメッキ被覆層を
薄メッキ化した表面処理鋼板は製缶用塗料を塗装して使
用される場合が多く、シーム溶接部分はシーム溶接時ま
でに塗膜焼付による空焼を受けることになり、この際Sn
メッキ被覆層と素地Feとの間で固相拡散反応の進行によ
って合金層が形成される。このため単純な薄Snメッキ鋼
板では、過去学会等で公知なように、良好なシーム溶接
性確保のため必要とされる未合金のフリーSnが減少しシ
ーム溶接性が不十分となる。このため前述のように本発
明者等は特開昭60−75586号及び特願昭59−166989号に
て、それぞれ鋼板上に微量Niメッキ被覆を施した後Snメ
ッキ被覆を重層被覆した鋼板及びこれと逆のメッキ被覆
構成とした鋼板についてすでに出願した。これ等の提案
によって確かに空焼後のフリーSnの確保が可能となり、
シーム溶接性が改善される知見を得た。ところが実際の
需要家における塗装工程は複雑であり、又高速・高能率
なシーム溶接化への指向、そして需要家におけるシーム
溶接缶仕上りに対する要求の高度化等諸事情から、さら
にシーム溶接性を向上させることが望まれている。

そこで本発明者は鋭意研究した結果本発明に到達したも
のであって、その要点はSnメッキ被覆層のリフロー処理
を必須とし、かつリフロー処理時、溶融Snに残留したフ
リーSn層の表面形態の違いにより、シーム溶接性及び塗
膜下腐食性が大きく変化することを知見したのである。

Snメッキ鋼板のSnメッキ層は電着の時点のままでは、被
覆量1500mg/m²以下の薄メッキでも比較的均一平坦な表
面を有しているが、いったん本発明法の条件を満足する
リフロー処理を施こすと、Snが一度溶解するため、薄Sn
メッキ域ではSnの界面張力及びぬれ性の不足から表面に
白く島状に粗粒状の凸部が観察される。走査型電子顕微
鏡で観察した例を写真（×1000）のスケッチで示す。こ
の凸部をEPMA解析するとリフロー処理で残留したフリー
Sn層であることが第４図からわかる。

本発明者等はこの凸部を有する島状の残留フリーSnの性
状について種々研究を重ねた結果、1500mg/m²以下の薄S
nメッキ鋼板において、或る範囲のフリーSnの形態にす
れば、シーム溶接性及び塗膜下腐食性に優れた品質を有
する薄Snメッキ鋼板が得られることを知見した。即ち、
フリーSn層の粒径と分布密度が関与していることが判っ
た。

先ずフリーSn層の粒径であるが、粒径が最大30μ以下に
抑制すべきである。30μ超の粗大粒になるとその箇所は
平坦電析粒の如く1500mg/m²以下の薄Snメッキ被覆では
極部的に薄被覆となるため、残留フリーSn層が少なく、
特にシーム溶接性が劣化する。又、粒径の下限は特に限
定しないが最低１μ以上が好ましく、これ以下では事実
上均一なSn層を有する場合と同一挙動を示し、本発明の
効果が期待できなくなる。フリーSn層の分布密度は0.1m
m²当り100個以上密に分布させるべきである。0.1mm²当
り100個未満と粗く残留していると粒間隔が広く、全体
表面から見て残留フリーSn層が少く、特に塗膜下腐食性
が劣化する。

次に、本発明の特定形態のフリーSn層の存在がシーム溶
接性及び塗膜下腐食性に有利である理由を第１図のリフ
ロー後のメッキ断面概念図を用いて説明する。

第１図（イ）は本発明のフリーSn層の形態である。地鉄
１上に電析されたSn層２が波型に画かれている。３はリ
フロー処理にて生成した合金化Sn層、４は残存した厚い
フリーSn層である。第１図（ロ）は（イ）より波ピッチ
が大きく残留フリーSn層も薄く量的にも少ない比較例第
１図（ハ）は残留フリーSn層の凸部の密度が小である比
較例を示す。なお、これらの図に於いて、最表面に存在
するクロメート被覆層は省略している。先ず、本発明
（イ）の如く島状の凸部を密に分布した形態の場合、凸
部では電析Sn2が局部的に平均付着Sn量より多く電析し
ているため、当然この部分はリフロー処理時フリーSn層
４として残留する。

この部分は、後の製缶加工における空焼時にも、フリー
Snとして残留する。又、凸部が密に分布しているため、
鋼板表面全域に渡って1500mg/m²以下の薄Snメッキであ
っても、シーム溶接性に有効なフリーSnが鋼板全域に散
在して薄Snメッキ化に起因するシーム溶接性の劣化が防
止できる。

これに対して、比較例（ロ）においては、均一な表面と
なるようにリフロー処理したため、薄Snメッキのためリ
フロー処理後残留したフリーSn層４は薄く量的にも少な
い。したがって、製缶空焼時に残留フリーSn層４は消失
して、シーム溶接性の劣化は避けられないため、止むな
くSnメッキ量増大で対応せざるを得ない。また、比較例
（ハ）においては、極部のSn電析量は本発明例（イ）よ
り多いが、凸部の分布密度が小であるため、例えば製缶
空焼時極部的に残留フリーSn層が残っても、全体として
残留フリーSn層が少なく、シーム溶接性劣化は避けられ
ない。

又本発明の如き、薄Snメッキ鋼板の欠点はシーム溶接性
の問題のほか缶保管中の塗膜下錆等塗膜下腐食性が不足
する場合がある。本発明者等が改良を検討した結果、上
述のような特定領域にリフロー処理後、残存フリーSn層
の形成せしめれば耐食性も改善可能であることが判明し
た。したがって、本発明により製造された表面処理鋼板
はシーム溶接性と同時に耐食性にも優れたものである。

又第１図（イ）に示すように本発明ではリフロー処理に
形成される合金化Sn層も電析Sn層２の凹凸と対応した凹
凸を有し、すなわち局所的なSn量と合金Sn量は比例関係
を持つよう製造されることも特徴の１つである。

このように塗膜下錆耐食性が向上する理由は、前述した
ように、薄Snメッキでありながら、フリーSn層が多く残
留すると共に、耐食性に優れたフリーSn層が鋼板上を均
一に被覆していること、さらにリフロー処理によって一
度溶融し凝固したフリーSn層が不連続に島状に密に分布
した結晶構造の変化によって、カソード分極抵抗等メッ
キ層の電気化学的性質が向上する等が考えられる。

以上、本発明の特徴点である1500mg/m²以下の薄Snメッ
キにおける望ましい形態について説明したが、別態様と
してSnメッキ層の下層にNi又はNiにFe,P,Zn,Cu,Crの一
種以上を含有したNi合金メッキ被覆をNi換算値で100mg/
m²微量に介在させることにより、リフロー処理や製缶空
焼時にSn単独被覆時より、多くフリーSn層を残留せしめ
ることができる。なお、100mg/m²より多くNi層を介在さ
せると加熱処理によるフリーSn層残留効果が飽和するば
かりか、加熱処理によりSnメッキ層中に金属Niが多量に
残存し、耐食性に悪影響を与えるようになる。

なお、微量Ni層の介在する手段及び作用効果について、
本出願人は既に、特開昭60−56074号、特開昭60−75586
号公報等で開示している。

次に本発明による表面処理鋼板の製造方法について説明
する。

本発明は通常の方法で表面清浄化した鋼板に、好ましく
はNiメッキ被覆、又はNiにFe,P,Ze,Crの一種以上を含有
したNi合金メッキ被覆を施こすが、この被覆方法につい
ては特に限定条件を設定するものではなく公知の手法が
適用できる。なお、被覆量にとしては100mg/m²以下が望
ましく、限定理由は前記した通りである。そしてNi又は
Ni合金メッキ被覆した状態のままでもよいし、あるいは
これらNiメッキ被覆、Ni合金メッキ被覆を適切な加熱処
理で鋼板表面と拡散反応させてもよい。

加熱処理手段を利用する場合、特に加熱手段は限定しな
いが鋼板の焼鈍工程の利用が合理的であり、Ni又はNi合
金を全て鋼板と拡散させても、一部を未合金のまま残留
させても良い。なおNi合金の元素Fe,Zn,Co,Cr,Pはいず
れもNiと合金化して加熱後フリーSnを残留せしめる効果
がある。

次にSnメッキ被覆を施こすが、Snメッキ被覆手段とし
て、電気メッキ法が合理的であるが、特にこれに限定す
るものではない。又その被覆量を片面当り1500mg/m²以
下としたが、これは本発明の効果を享受する最適Snメッ
キ被覆量が1500mg/m²以下で顕著となるからであり、特
に片面当り1000mg/m²以下のSnメッキ被覆量において本
発明法が有効である。そして本発明においては、鋼板表
・裏でSnメッキ被覆量を変えた差厚メッキとすることも
でき、特に製缶後缶内面となる面のSnメッキ被覆量は缶
外面より多くすることが有利である。又Snメッキ条件は
通常の光沢範囲での操業で良いが、例えば光沢範囲をは
ずれるような低電流密度電解を行っても良い。

次に本発明の特徴であるSnメッキ被覆形態、即ち、リフ
ロー後残留するフリーSn厚が最大径30μ以下で且つ0.1m
m²当り100個以上とするための条件について述べる、Sn
メッキ後本発明はその特徴であるリフロー処理を施す
が、一般にはリフロー前にリフロー時のSn流動性を改善
するためフラックス処理が施される。フラックス処理と
しては、硫酸第一錫、フェノールスルフォン酸を主体と
するいわゆるフェロスタン錫メッキ浴に於いてはフェノ
ールスルフォン酸を主体とするフラックス浴中に浸漬、
乾燥することで実施され、又塩化第一錫、塩化ナトリウ
ム等を主体とするいわゆるハロゲン錫メッキ浴に於いて
は塩化アンモニウム等塩化物を主体とするフラックス浴
で同様に実施されるが、本発明の如きSnメッキ被覆形態
を得るにはこのフラックス処理を次に述べるように調整
するのが好ましい。

すなわちフラックス処理として従来の厚メッキのブリキ
に一般的に適用されているフラックス浴濃度を2/3〜1/3
以下に希釈した後実施するか、又は全くフラックス処理
を施さず、Snメッキ後水洗し直後リフローすることが好
ましい。ただし後者は全くフラックス処理を施さないた
め、リフロー後のSnメッキ層光沢等にバラツキが生じる
場合があるため、製造管理を十分に行う必要がある。本
発明のSnメッキ被覆形態を得るためには次に述べるリフ
ロー処理条件の影響が大きく、リフロー処理条件のみで
も達成することは可能であり、必ずしもフラックス処理
条件を上記の如く調整する必要はない。

引き続きこのSnメッキ鋼板をSnの融点（232℃）以上に
加熱し、リフロー処理を施すが、本発明のSnメッキ被覆
形態を得るにはこのリフロー処理条件を適切に調整する
必要がある。

リフロー処理中には溶融したSnの板表面に沿っての流動
と共に溶融Snの表面エネルギーが最小となるような形態
変化、すなわち球状化が進行する。従ってSnメッキ層溶
融から水中急冷による凝固までの時間を規制すると、流
動の過程で球状化したSnがそのまま残存した状態で出現
する。本発明のSnメッキ被覆形態はこのようにSn層の溶
融から凝固に到るまでの時間を規制するものであり、Sn
メッキ量によって異なるが、Snメッキ量1500mg/m²以下
の素材では0.2〜1secの範囲とする必要がある。又この
現象は溶融Snの温度にも関係し、加温温度が240℃以下
であると本発明のSnメッキ被覆形態が得られず、300℃
以上では逆に短時間で溶融Snと素地鋼との合金化反応が
進行し、フリーSnが確保できなくなるため、リフロー時
の加熱温度は240〜300℃の範囲とする必要がある。好ま
しくは250℃〜270℃に管理すれば良い。

さらに本発明に於いてはリフロー時に形成される合金化
Sn層の分布を第１図（イ）で説明したように電析Sn層の
凹凸と対応するような凹凸分布になるように、リフロー
条件を十分管理しなければならない。

なお、リフロー処理の方法は一般的な抵抗加熱法、高周
波誘導加熱法が利用でき、その雰囲気として不活性ガス
中での無酸化リフローとしても良い。

次に最表面の不動態化処理としてクロメート処理等を施
こすが、クロメート処理を施す前に例えば炭酸ソーダ等
中での陰極還元処理を行ない、Snメッキ被覆表面のSn酸
化膜を予め除去してもよい。クロメート処理方法も特に
限定せず、従来ブリキに適用されてきた重クロム酸ソー
ダ系水溶液中での浸漬処理、又は陰・陽電解処理、そし
て従来TFS−CTのメッキ処理浴として利用されている無
水クロム酸に硫酸又は珪フッ化ソーダ等アニオン助剤を
添加した浴中での陰極電解処理等が適用できる。さらに
非クロメート系処理としてリン酸ソーダ浴中等での浸
漬、陰極電解処理法も適用可能である。

本発明は引き続き、ジオクチルセバケート等油層を形成
した後製品となり、使用に供される、次に具体的実施例
について説明する。

〔実施例〕＜実施例１＞通常の方法で表面清浄化した鋼板両面に（１）に示す条
件でSnを片面当り800mg/m²電気メッキし、水洗後（２）
に示すフラックス中に浸漬し乾燥させた。引き続き抵抗
加熱法でSnメッキ被覆層をリフロー処理し、リフロー処
理はSn層溶融から凝固に至るまでの時間（以下リフロー
処理時間）が0.5sec、又加熱温度は溶融Snの到達温度
（以下リフロー処理）が260℃となる条件で実施した。
なおリフロー時に生成する合金層中のSn量（以下リフロ
ー合金量）は片面当り300mg/m²であった。そして（３）
に示す条件で該鋼板両面に電解クロメート処理を施し、
金属クロム換算で片面当り15mg/m²のクロメート被覆層
を形成した後、通常の方法でDOSを片面当り4mg/m²塗油
し供試材とした。

＜実施例２＞実施例１に於いてSnメッキを（４）に示す条件で実施
し、又フラックス処理は行わず、水洗、乾燥のみとした
実施例であり、その他項目は実施例１と同じ。

＜実施例３＞実施例１において表面清浄化した鋼板両面に（５）に示
す条件でNiを片面当り15mg/m²電気メッキした後Snメッ
キした実施例であり、リフロー処理は抵抗加熱法によっ
てリフロー時間0.4sec、リフロー温度260℃の条件で実
施し、リフロー合金量は片面当り250mg/m²であった。そ
の他条件は実施例１と同じ。

＜実施例４＞実施例３に於いてSnメッキ被覆量を製缶後缶外面となす
面は600mg/m²、缶内面となす面は900mg/m²の差厚メッキ
とした実施例であり、その他項目は実施例３と同じ。

＜実施例５＞実施例１に於いてリフロー処理方法として抵抗加熱法に
替え高周波誘導加熱法を採用した実施例で、リフロー時
の雰囲気はN₂とした。その他項目は実施例１と同じ。

＜実施例６＞実施例３に於いてSnメッキ被覆量の両面共片面当り600m
g/m²とした実施例であり、リフロー処理は抵抗加熱法に
よってリフロー処理0.3sec、リフロー温度260℃の条件
で実施し、リフロー合金量は片面当り180mg/m²であっ
た。その他項目は実施例３と同じ。

＜実施例７＞実施例３に於いて（５）で示したNiメッキ被覆に替えて
（６）に示す条件でNi−Fe合金メッキ被覆（合金メッキ
中のFe含有率:80wt％）をNi量で片面当り30mg/m²被覆し
た実施例での他項目は実施例３と同じ。

＜実施例８＞表面清浄化した鋼板両面に実施例３の（５）に示す条件
でNiを片面当り50mg/m²電気メッキした後、NHXガス（５
％H₂−95％N₂）雰囲気中で720℃、1secの条件で焼鈍
し、該被覆層を素地鋼板に拡散させた。しかる後２％の
調質圧延を行ない、引き続き通常の工程で脱脂、酸洗処
理を施した。続けてSnメッキ被覆、フラックス処理、リ
フロー処理、電解クロメート処理塗油を施したが、この
工程は全て実施例３と同様に実施した。

＜比較例１＞実施例１に於いてフラックス処理として（７）に示す処
理浴中に浸漬し乾燥する方法を実施した比較例で、リフ
ロー処理は抵抗加熱法によってリフロー時間1.2sec、リ
フロー温度270℃の条件で実施し、リフロー合金量は片
面当り350mg/m²であった。その他項目は実施例１と同
じ。

＜比較例２＞実施例２に於いてリフロー時間0.3sec、リフロー温度23
5℃とした比較例でリフロー合金量は片面当り90mg/m²で
あった。その他項目は実施例２と同じ。

＜比較例３＞実施例３に於いてリフロー時間1.4sec、リフロー温度29
0℃の条件で実施し、リフロー合金量を片面当り500mg/m
²とした比較例でその他項目は実施例３と同じ。

そして以上の本発明実施例、比較例と共に従来例として
片面当りのSnメッキ被覆量2800mg/m²（リフロー合金800
mg/m²）の＃25ぶりきを使用して下記（Ａ）〜（Ｃ）の
評価試験を実施した。

（Ａ）走査型電子顕微鏡、光学顕微鏡観察本発明のポイントである凸部を有した粒大Sn粒を走査型
電子顕微鏡（以下SEM）及び光学顕微鏡（以下光顕）を
用いて観察し、そのサイズ及び分布状況を調査した。サ
イズ（最大径）は主に2000倍のSEM観察で求め、分布状
況（0.1mm²当りの分布数）は1000倍のSEM観察及び180倍
の光顕観察結果から求めた。サイズ（最大径）は単純な
粒状形状の場合は第２図のように、又粒状の粗大Sn粒が
数個合併した形の場合は第３図のように個々に分割して
測定した。そしてこれら測定を2000倍のSEM観察を異な
る位置で少なくとも10視野以上行い、各視野ごとの測定
値の全平均で表示した。又その分布状況も1000倍のSEM
観察で同様に全平均値として表示した。

（Ｂ）シーム溶接性テスト各試片を缶胴に成形した後、製缶用シーム溶接機を使用
して、缶胴接合部のラップ巾0.3mm,加圧力45kgf,製缶速
度45mpmの条件で、溶接２次電流を変化させることによ
って調査した。そして評価は良好な溶接が可能な溶接２
次電流範囲で表示した。

適正溶接２次電流の下限値は溶接部の強度の下限で、又
上限値はスプラッシュ発生の上限で決定したが溶接部の
強度は衝撃テスト及び溶接部にＶ形のノッチを入れペン
チで引きさく引きさきテストにより判定し、シーム溶接
部の外観は目視で散りの有無等より判定した。なおシー
ム溶接性テストに供した試片は全て電気エアーオーブン
中で210℃、20分の空焼を行った。

（Ｃ）耐塗膜下錆性テスト各試片に製缶用エポキシ−フェノール塗料を片面当り55
mg/dm²ロールコートし、205℃で10分間焼付し、さらに1
90℃で10分間追焼処理した。そしてカッターナイフを用
いて塗膜にスクラッチを入れ、エクセン試験機で5mmの
エクセン加工を施し供試サンプルとした。供試サンプル
は５％NaClを用いた塩水噴霧を１時間行った後25℃、相
対湿度85％の恒温、恒湿試験機中に14日間保定し、スク
ラッチ部から発錆状況を目視評価した。判定は◎糸錆発
生なし、○発生小、△やや大、×大とした。

以上テスト結果を第１表にまとめて示すが、本発明実施
例は全てシーム溶接性、耐塗膜下錆性共良好で、特にSn
メッキ前にNi系前処理を施した素材は良好であるのに対
し、比較例はいずれも劣っている。

〔発明の効果〕本発明は片面当りのSn被覆量が1500mg/m²以下の薄Snメ
ッキ鋼板において、Snメッキ層リフロー処理を適切実施
することで得られる、残留する未合金のβ−Sn層形態分
布状況を特定範囲に規制するものである。その結果シー
ム溶接性、耐塗膜下錆性共良好な薄Snメッキ鋼板を得る
ことが可能となり、＃25ぶりきに替る低コスト、高性能
な素材を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明及び従来法のメッキ層断面の概念図、第
2,3図は本発明のポイントである凸部を有した粒大Sn粒
の粒径測定の概念図、第４図は第５図にスケッチした写
真に対応したSnのSPMA線分析結果、第５図は本発明実施
例のSnメッキ層表面SEM観察写真のスケッチである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼板上に片面当り1500mg/m²以下のSnメッ
キ被覆を施した後、Snメッキ層融点以上の加熱処理によ
るSnメッキ層の溶融処理、水中急冷による凝固処理を施
して得られる製缶用薄Snメッキ鋼板において、溶融凝固
処理後残留する未合金のβ−Sn層が最大径30μ以下で、
且つ、0.1mm²当り100個以上からなる凸部を有した粗大S
n粒を有することを特徴とする製缶用薄Snメッキ鋼板。
【請求項２】鋼板上にNi又はNiにFe,P,Zn,Cu,Crの一種
以上を含有するNi合金層をNi換算で、片面当り100mg/m²
以下被覆した後、そのまま、あるいは加熱処理によって
鋼板表面に一部又は全てを拡散処理し、引き続き片面当
り1500mg/m²以下にSnメッキ被覆を施した後、Snメッキ
層融点以上の加熱処理によるSnメッキ層の溶融処理、水
中急冷による凝固処理を施して得られる製缶用薄Snメッ
キ鋼板において、溶融凝固処理後残留する未合金のβ−
Sn層が最大径30μ以下で、且つ、0.1mm²当り100個以上
からなる凸部を有した粗大Sn粒を有することを特徴とす
る製缶用薄Snメッキ鋼板。
【請求項３】鋼板上に片面当り1500mg/m²以下のSnメッ
キ被覆を施した後、Snメッキ層融点以上の加熱処理によ
るSnメッキ層の溶融処理、水中急冷による凝固処理を施
す製缶用薄Snメッキ鋼板の製造方法において、上記加熱
温度を240〜300℃とすると共にSnメッキ層溶融から水中
冷却による凝固に至るまでの時間を0.2〜1secとするこ
とを特徴とする製缶用薄Snメッキ鋼板の製造方法。
【請求項４】鋼板上にNi又はNiにFe,P,Zn,Cu,Crの一種
以上を含有するNi合金層をNi換算で、片面当り100mg/m²
以下被覆した後、そのまま、あるいは加熱処理によって
鋼板表面に一部又は全てを拡散処理し、引き続き片面当
り1500mg/m²以下のSnメッキ被覆を施した後、Snメッキ
層融点以上の加熱処理によるSnメッキ層の溶融処理、水
中急冷による凝固処理を施す製缶用薄Snメッキ鋼板の製
造方法において、上記加熱温度を240〜300℃とすると共
にSnメッキ層溶融から水中冷却による凝固に至るまでの
時間を0.2〜1secとすることを特徴とする製缶用薄Snメ
ッキ鋼板の製造方法。