JPH08302479A - 溶接性、フィルム密着性に優れた溶接缶用傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板およびその製造法 - Google Patents
溶接性、フィルム密着性に優れた溶接缶用傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板およびその製造法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接性、密接性に優れた溶接缶用傾斜機能型
Ｓｎ系合金めっき鋼板とその製造法。 【構成】 鋼板上に、めっき量５００〜２０００ｍｇ／
ｍ2 、Ｎｉを０．５〜３０％含有あるいはＣｕを１．０
〜３０％含有あるいはＦｅを０．０５〜２０％含有し、
表層から鋼板に向かって、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ含有率が連
続的に減少したＳｎ系合金めっきを行い、その上に、Ｃ
ｒ換算で１〜４０ｍｇ／ｍ2 のクロメート皮膜を施した
溶接性、フィルム密着性に優れた溶接缶用鋼板及び下層
にＳｎめっきを施し、その上層にＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっ
きを施し、加熱処理を行い、その後、最表層にクロメー
ト皮膜を付与することを特徴とした溶接缶用鋼板の製造
法。
Ｓｎ系合金めっき鋼板とその製造法。 【構成】 鋼板上に、めっき量５００〜２０００ｍｇ／
ｍ2 、Ｎｉを０．５〜３０％含有あるいはＣｕを１．０
〜３０％含有あるいはＦｅを０．０５〜２０％含有し、
表層から鋼板に向かって、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ含有率が連
続的に減少したＳｎ系合金めっきを行い、その上に、Ｃ
ｒ換算で１〜４０ｍｇ／ｍ2 のクロメート皮膜を施した
溶接性、フィルム密着性に優れた溶接缶用鋼板及び下層
にＳｎめっきを施し、その上層にＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっ
きを施し、加熱処理を行い、その後、最表層にクロメー
ト皮膜を付与することを特徴とした溶接缶用鋼板の製造
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接性、フィルム密着
性に優れた溶接缶用傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板と
その製造法に関するものである。
性に優れた溶接缶用傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板と
その製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ワイヤーシーム抵抗溶接法による
溶接缶の製缶技術が急速に進展し、飲料缶分野での実用
化が急速に進展してきた。この種の溶接缶に使用される
缶用鋼板は、特開昭６０−２０８４９４号公報で開示さ
れているように電気めっきによりＦｅ−Ｎｉ合金めっき
を行った後、Ｓｎめっきを行い、更に溶錫処理し、クロ
メート処理を行うシーム溶接性に優れた製缶用表面処理
鋼板の製造方法、あるいは、特開昭６０−１３０９８号
公報で開示されているようなシーム溶接缶用表面処理鋼
板の製造方法により作製される。確かにこのような発明
による製造方法は、溶接性、耐食性、塗料密着性を備え
た溶接缶用表面処理鋼板を提供するものである。更に、
これらの容器用表面処理鋼板を用いて、缶内面には耐食
性を確保するための塗装焼き付けが行われ、缶外面には
多色刷り印刷が行われる。この後、ワイヤーシーム溶接
法により製缶が行われて、実用に供されている。
溶接缶の製缶技術が急速に進展し、飲料缶分野での実用
化が急速に進展してきた。この種の溶接缶に使用される
缶用鋼板は、特開昭６０−２０８４９４号公報で開示さ
れているように電気めっきによりＦｅ−Ｎｉ合金めっき
を行った後、Ｓｎめっきを行い、更に溶錫処理し、クロ
メート処理を行うシーム溶接性に優れた製缶用表面処理
鋼板の製造方法、あるいは、特開昭６０−１３０９８号
公報で開示されているようなシーム溶接缶用表面処理鋼
板の製造方法により作製される。確かにこのような発明
による製造方法は、溶接性、耐食性、塗料密着性を備え
た溶接缶用表面処理鋼板を提供するものである。更に、
これらの容器用表面処理鋼板を用いて、缶内面には耐食
性を確保するための塗装焼き付けが行われ、缶外面には
多色刷り印刷が行われる。この後、ワイヤーシーム溶接
法により製缶が行われて、実用に供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年では、より一層の
製缶技術の進歩と製缶コストダウンが相俟って、製缶工
程の大幅な生産性向上を狙って、塗装・印刷の代わり
に、缶内面かつ／または外面に有機フィルムをラミネー
トした材料が使用されるようになった。ところが、缶内
面外面の少くとも１方に有機フィルムをラミネートする
材料として、上記に述べた容器用表面処理鋼板を適用し
た場合、溶接部近傍でフィルム密着性不良が発生する。
これは、上記の容器用表面処理鋼板は、めっき層に合金
化していない金属Ｓｎを含有しているため、溶接余熱に
よりＳｎ融点以上に温度上昇される溶接部近傍は、めっ
き層が溶融する。この時、めっき層上のフィルムは溶融
した液体金属Ｓｎ上にいわば浮かんでいる様な状態にな
るため、フィルム密着性が極めて低くなり、冷却風によ
るフィルム剥離やフィルムの内部応力によるフィルム収
縮が起こり易くなり、フィルム密着不良が生じる。
製缶技術の進歩と製缶コストダウンが相俟って、製缶工
程の大幅な生産性向上を狙って、塗装・印刷の代わり
に、缶内面かつ／または外面に有機フィルムをラミネー
トした材料が使用されるようになった。ところが、缶内
面外面の少くとも１方に有機フィルムをラミネートする
材料として、上記に述べた容器用表面処理鋼板を適用し
た場合、溶接部近傍でフィルム密着性不良が発生する。
これは、上記の容器用表面処理鋼板は、めっき層に合金
化していない金属Ｓｎを含有しているため、溶接余熱に
よりＳｎ融点以上に温度上昇される溶接部近傍は、めっ
き層が溶融する。この時、めっき層上のフィルムは溶融
した液体金属Ｓｎ上にいわば浮かんでいる様な状態にな
るため、フィルム密着性が極めて低くなり、冷却風によ
るフィルム剥離やフィルムの内部応力によるフィルム収
縮が起こり易くなり、フィルム密着不良が生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、これらの問題
点に対して、解決したものであって、その発明の要旨と
するところは、 （１）鋼板表面に、平均含有量でＮｉ：０．５〜３０
％，Ｃｕ：１．０〜３０％，Ｆｅ：０．０５〜２０％の
うちの１種を含有し残部がＳｎおよび不可避的不純物か
らなり、かつ前記Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅのうちの１種の濃度
がめっき層表面から鋼板表面に向かって連続的に減少し
た、めっき量５００〜２０００ｍｇ／ｍ2 のＳｎ系合金
めっき層を有し、さらに前記めっき層表面にＣｒ換算で
１〜４０ｍｇ／ｍ2 のクロメート皮膜を有することを特
徴とする溶接性、フィルム密着性に優れた溶接缶用傾斜
機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板。
点に対して、解決したものであって、その発明の要旨と
するところは、 （１）鋼板表面に、平均含有量でＮｉ：０．５〜３０
％，Ｃｕ：１．０〜３０％，Ｆｅ：０．０５〜２０％の
うちの１種を含有し残部がＳｎおよび不可避的不純物か
らなり、かつ前記Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅのうちの１種の濃度
がめっき層表面から鋼板表面に向かって連続的に減少し
た、めっき量５００〜２０００ｍｇ／ｍ2 のＳｎ系合金
めっき層を有し、さらに前記めっき層表面にＣｒ換算で
１〜４０ｍｇ／ｍ2 のクロメート皮膜を有することを特
徴とする溶接性、フィルム密着性に優れた溶接缶用傾斜
機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板。
【０００５】（２）鋼板表面にＳｎめっきを施し、該Ｓ
ｎめっき層の表面にＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅのうちの１種のめ
っきを施し、加熱処理を行って平均含有量でＮｉ：０．
５〜３０％，Ｃｕ：１．０〜３０％，Ｆｅ：０．０５〜
２０％のうちの１種を含有し残部がＳｎおよび不可避的
不純物からなり、かつ前記Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅのうちの１
種の濃度がめっき層表面から鋼板表面に向かって連続的
に減少した、めっき量５００〜２０００ｍｇ／ｍ2 のＳ
ｎ系合金めっき層を形成し、さらに前記めっき層表面に
Ｃｒ換算で１〜４０ｍｇ／ｍ2 のクロメート皮膜を施す
ことを特徴とする溶接性、フィルム密着性に優れた溶接
缶用傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板の製造法によって
解決した溶接缶用傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板とそ
の製造法を提供するものである。
ｎめっき層の表面にＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅのうちの１種のめ
っきを施し、加熱処理を行って平均含有量でＮｉ：０．
５〜３０％，Ｃｕ：１．０〜３０％，Ｆｅ：０．０５〜
２０％のうちの１種を含有し残部がＳｎおよび不可避的
不純物からなり、かつ前記Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅのうちの１
種の濃度がめっき層表面から鋼板表面に向かって連続的
に減少した、めっき量５００〜２０００ｍｇ／ｍ2 のＳ
ｎ系合金めっき層を形成し、さらに前記めっき層表面に
Ｃｒ換算で１〜４０ｍｇ／ｍ2 のクロメート皮膜を施す
ことを特徴とする溶接性、フィルム密着性に優れた溶接
缶用傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板の製造法によって
解決した溶接缶用傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板とそ
の製造法を提供するものである。
【０００６】
【作用】以下に本発明の作用について詳細に説明する。
本発明において、めっき原板としては特に規制されるも
のではなく、通常、容器材料として使用される鋼板を用
いる。めっき原板の製造法、材質なども特に規制される
ものではなく、通常の鋼片製造工程から熱間圧延、酸
洗、冷間圧延、焼鈍、調質等の工程を経て製造される。
更に、このめっき原板は必要とされる缶体強度および板
厚に応じて冷間圧延後、焼鈍を行ってから再冷間圧延
（即ち２ＣＲ法）する工程で製造してもよい。次に、良
好な溶接性とフィルム密着性を発揮する皮膜構成につい
て述べる。前述したように、求められているフィルム密
着性は、溶接余熱でＳｎ融点以上に昇温されても、十分
な密着強度を有することである。そのためには、Ｓｎよ
り融点の高い金属のめっきを施さなければならない。ま
た、密着性のみならず、良好な溶接性も損なわない特性
を備えておかなければならない。
本発明において、めっき原板としては特に規制されるも
のではなく、通常、容器材料として使用される鋼板を用
いる。めっき原板の製造法、材質なども特に規制される
ものではなく、通常の鋼片製造工程から熱間圧延、酸
洗、冷間圧延、焼鈍、調質等の工程を経て製造される。
更に、このめっき原板は必要とされる缶体強度および板
厚に応じて冷間圧延後、焼鈍を行ってから再冷間圧延
（即ち２ＣＲ法）する工程で製造してもよい。次に、良
好な溶接性とフィルム密着性を発揮する皮膜構成につい
て述べる。前述したように、求められているフィルム密
着性は、溶接余熱でＳｎ融点以上に昇温されても、十分
な密着強度を有することである。そのためには、Ｓｎよ
り融点の高い金属のめっきを施さなければならない。ま
た、密着性のみならず、良好な溶接性も損なわない特性
を備えておかなければならない。
【０００７】これを解決するためには、Ｓｎ中への微量
Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ添加によりＳｎ系金属間化合物が生成
し、めっき層の融点を上げ、溶接余熱によっても、Ｓｎ
系合金めっき層は溶融することなく、前述した様なめっ
き層溶融による密着不良を防ぐことが出来る。更に、Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ｆｅ金属は、良好なフィルム密着性を有する
金属であることから、めっき層中のＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ含
有率が増加する程、フィルム密着性は向上する。ところ
が、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ含有量が増加すると良好な溶接性
を有するＳｎめっきの特性が失われていくため、溶接性
が劣化する。即ち、均一な組成分布を有するＳｎ系合金
めっきでは、溶接性とフィルム密着性の両特性を十分に
満足させることは困難である。
Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ添加によりＳｎ系金属間化合物が生成
し、めっき層の融点を上げ、溶接余熱によっても、Ｓｎ
系合金めっき層は溶融することなく、前述した様なめっ
き層溶融による密着不良を防ぐことが出来る。更に、Ｎ
ｉ，Ｃｕ，Ｆｅ金属は、良好なフィルム密着性を有する
金属であることから、めっき層中のＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ含
有率が増加する程、フィルム密着性は向上する。ところ
が、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ含有量が増加すると良好な溶接性
を有するＳｎめっきの特性が失われていくため、溶接性
が劣化する。即ち、均一な組成分布を有するＳｎ系合金
めっきでは、溶接性とフィルム密着性の両特性を十分に
満足させることは困難である。
【０００８】本発明者らは、種々の検討を重ねた結果、
Ｓｎめっき層上にＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっきを行い、加熱
処理により表層から鋼板に向かってＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ含
有率が連続的に減少するＳｎ系合金めっき（以下、傾斜
機能型Ｓｎ系合金めっきと言う。）を鋼板に付与するこ
とにより、良好なフィルム密着性を確保できることを見
出した。即ち、フィルムが接触する最表面近傍にＮｉ，
Ｃｕ，Ｆｅが富化し、鋼板近傍にＳｎが富化した傾斜機
能型Ｓｎ系合金めっきにより、溶接性とフィルム密着性
の両特性を十分に満足できることが判明した。最表層に
はＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅが富化しているため極めて優れたフ
ィルム密着性を発揮し、一方、鋼板近傍のＳｎが富化し
た部分で良好な溶接性が発揮され、傾斜機能型Ｓｎ系合
金めっき鋼板で、フィルム密着性と溶接性の両特性を確
保することが出来る。また、傾斜機能型Ｓｎ系合金めっ
き層のＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ濃度分布は、目的とするフィル
ム密着性、溶接性に相応して調整される。
Ｓｎめっき層上にＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっきを行い、加熱
処理により表層から鋼板に向かってＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ含
有率が連続的に減少するＳｎ系合金めっき（以下、傾斜
機能型Ｓｎ系合金めっきと言う。）を鋼板に付与するこ
とにより、良好なフィルム密着性を確保できることを見
出した。即ち、フィルムが接触する最表面近傍にＮｉ，
Ｃｕ，Ｆｅが富化し、鋼板近傍にＳｎが富化した傾斜機
能型Ｓｎ系合金めっきにより、溶接性とフィルム密着性
の両特性を十分に満足できることが判明した。最表層に
はＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅが富化しているため極めて優れたフ
ィルム密着性を発揮し、一方、鋼板近傍のＳｎが富化し
た部分で良好な溶接性が発揮され、傾斜機能型Ｓｎ系合
金めっき鋼板で、フィルム密着性と溶接性の両特性を確
保することが出来る。また、傾斜機能型Ｓｎ系合金めっ
き層のＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ濃度分布は、目的とするフィル
ム密着性、溶接性に相応して調整される。
【０００９】この様に、傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼
板の優れた機能を発揮させるためには、めっき量等が以
下の様に規定される。溶接余熱によるフィルム剥離を防
止するためには、前述の通りＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅの微量添
加が有効である。Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅの微量添加によりフ
ィルムの剥離の向上効果が発揮されるためには、Ｓｎ系
合金めっき層中のＮｉ平均含有率で０．５％以上、Ｃｕ
平均含有率で１．０％以上、Ｆｅ平均含有率で０．０５
％以上必要である。Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ含有率が所定の含
有率を下回るとめっき層の融点上昇効果が発揮されず、
溶接時のフィルム密着性は確保されない。
板の優れた機能を発揮させるためには、めっき量等が以
下の様に規定される。溶接余熱によるフィルム剥離を防
止するためには、前述の通りＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅの微量添
加が有効である。Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅの微量添加によりフ
ィルムの剥離の向上効果が発揮されるためには、Ｓｎ系
合金めっき層中のＮｉ平均含有率で０．５％以上、Ｃｕ
平均含有率で１．０％以上、Ｆｅ平均含有率で０．０５
％以上必要である。Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ含有率が所定の含
有率を下回るとめっき層の融点上昇効果が発揮されず、
溶接時のフィルム密着性は確保されない。
【００１０】一方、Ｓｎめっき層中のＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ
含有率が多くなる程、フィルム密着性の向上効果は増大
するが、Ｎｉ含有率が３０％、Ｃｕ含有率が３０％、Ｆ
ｅ含有率が２０％を越えると、Ｓｎ金属が有する優れた
溶接性が損なわれるため、傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき
層中に含有されるＮｉ含有率は３０％以下に、Ｃｕ含有
率は３０％以下に、Ｆｅ含有率は２０％以下にする必要
がある。また、溶接性は、Ｓｎ系合金めっき量にも依存
している。即ち、Ｓｎ系合金めっき量が、５００ｍｇ／
ｍ2 を下回ると、実用上、十分な溶接性が発揮されない
ため、めっき量は片面当り５００ｍｇ／ｍ2 以上必要で
ある。溶接性は、Ｓｎ系合金めっき量が多くなる程、良
好になるが、めっき量が２０００ｍｇ／ｍ2 を越える
と、溶接性の向上効果が飽和するため、経済上、Ｓｎ系
合金めっき量は２０００ｍｇ／ｍ2以下で十分である。
含有率が多くなる程、フィルム密着性の向上効果は増大
するが、Ｎｉ含有率が３０％、Ｃｕ含有率が３０％、Ｆ
ｅ含有率が２０％を越えると、Ｓｎ金属が有する優れた
溶接性が損なわれるため、傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき
層中に含有されるＮｉ含有率は３０％以下に、Ｃｕ含有
率は３０％以下に、Ｆｅ含有率は２０％以下にする必要
がある。また、溶接性は、Ｓｎ系合金めっき量にも依存
している。即ち、Ｓｎ系合金めっき量が、５００ｍｇ／
ｍ2 を下回ると、実用上、十分な溶接性が発揮されない
ため、めっき量は片面当り５００ｍｇ／ｍ2 以上必要で
ある。溶接性は、Ｓｎ系合金めっき量が多くなる程、良
好になるが、めっき量が２０００ｍｇ／ｍ2 を越える
と、溶接性の向上効果が飽和するため、経済上、Ｓｎ系
合金めっき量は２０００ｍｇ／ｍ2以下で十分である。
【００１１】鋼板上に上記めっき組成を有する傾斜機能
型Ｓｎ系合金めっきを施す方法は、先ず、鋼板上にＳｎ
めっきを行い、その後、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっきを行
う。このＳｎ／Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ二層めっき鋼板を加熱
処理することにより、ＳｎとＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅの拡散を
生じさせ、傾斜機能を有するＳｎ系合金めっき鋼板を製
造することができる。鋼板上にＳｎめっきを施す方法は
特に規制しないが、フェノールスルホン酸浴、硫酸浴な
どの既知のＳｎめっき浴を用いて電気めっき法によりＳ
ｎめっきを得ることができる。また、真空蒸着法によっ
てＳｎめっきを行っても構わない。Ｓｎめっき上のＮ
ｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっきを施す方法は特に規制しないが、
硫酸浴などの既知のＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっき浴を用いて
電気めっき法によりＳｎめっき上のＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅめ
っきを得ることができる。また、真空蒸着法によってＮ
ｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっきを行っても構わない。工業的には
Ｓｎめっき、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっき共に電気めっき法
が有用である。
型Ｓｎ系合金めっきを施す方法は、先ず、鋼板上にＳｎ
めっきを行い、その後、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっきを行
う。このＳｎ／Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ二層めっき鋼板を加熱
処理することにより、ＳｎとＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅの拡散を
生じさせ、傾斜機能を有するＳｎ系合金めっき鋼板を製
造することができる。鋼板上にＳｎめっきを施す方法は
特に規制しないが、フェノールスルホン酸浴、硫酸浴な
どの既知のＳｎめっき浴を用いて電気めっき法によりＳ
ｎめっきを得ることができる。また、真空蒸着法によっ
てＳｎめっきを行っても構わない。Ｓｎめっき上のＮ
ｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっきを施す方法は特に規制しないが、
硫酸浴などの既知のＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっき浴を用いて
電気めっき法によりＳｎめっき上のＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅめ
っきを得ることができる。また、真空蒸着法によってＮ
ｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっきを行っても構わない。工業的には
Ｓｎめっき、Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっき共に電気めっき法
が有用である。
【００１２】引き続き、ＳｎとＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅを拡散
させ傾斜機能型のＳｎ系合金めっき鋼板を製造するため
に、加熱処理が行われる。加熱処理方法については、特
に規制するものではなく、例えば、通常の加熱炉での加
熱法あるいは通電加熱による加熱法あるいは温水等の加
熱液体に浸漬して加熱処理する方法でも、傾斜機能型Ｓ
ｎ系合金めっき鋼板を製造することができる。更に、傾
斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板のＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅの濃
度分布は、この加熱処理の程度により制御することがで
きる。加熱温度が高い程、加熱時間が長い程、Ｎｉ，Ｃ
ｕ，Ｆｅ分布が均一化する傾向にある。従って、必要な
Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ濃度分布は、加熱温度と加熱時間を制
御することにより得ることができる。更に、処理後、直
ちに水冷あるいは空冷で冷却することにより、傾斜機能
型Ｓｎ系合金めっき鋼板のＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ分布をより
厳密に制御可能となる。
させ傾斜機能型のＳｎ系合金めっき鋼板を製造するため
に、加熱処理が行われる。加熱処理方法については、特
に規制するものではなく、例えば、通常の加熱炉での加
熱法あるいは通電加熱による加熱法あるいは温水等の加
熱液体に浸漬して加熱処理する方法でも、傾斜機能型Ｓ
ｎ系合金めっき鋼板を製造することができる。更に、傾
斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板のＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅの濃
度分布は、この加熱処理の程度により制御することがで
きる。加熱温度が高い程、加熱時間が長い程、Ｎｉ，Ｃ
ｕ，Ｆｅ分布が均一化する傾向にある。従って、必要な
Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅ濃度分布は、加熱温度と加熱時間を制
御することにより得ることができる。更に、処理後、直
ちに水冷あるいは空冷で冷却することにより、傾斜機能
型Ｓｎ系合金めっき鋼板のＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ分布をより
厳密に制御可能となる。
【００１３】引き続き、Ｓｎ系合金めっき層を有する鋼
板に対して、フィルム密着性、耐食性（アンダーカッテ
ィングコロージョンの防止）を目的としてクロメート皮
膜が付与される。ここで言うクロメート皮膜とは、水和
酸化クロム単一の皮膜、即ち本来のクロメート皮膜と、
いま一つは下層に金属クロム層、上層に水和酸化クロム
層の二層よりなる皮膜の二つの場合を指している。水和
酸化クロム層には、後述するめっき助剤である硫酸イオ
ンやフッ素イオンなどを含む場合がある。フィルム密着
性や耐食性は、この水和酸化クロムの官能基とラミネー
トされるフィルムの官能基が強固な化学的な結合を行う
ことによって確保される。
板に対して、フィルム密着性、耐食性（アンダーカッテ
ィングコロージョンの防止）を目的としてクロメート皮
膜が付与される。ここで言うクロメート皮膜とは、水和
酸化クロム単一の皮膜、即ち本来のクロメート皮膜と、
いま一つは下層に金属クロム層、上層に水和酸化クロム
層の二層よりなる皮膜の二つの場合を指している。水和
酸化クロム層には、後述するめっき助剤である硫酸イオ
ンやフッ素イオンなどを含む場合がある。フィルム密着
性や耐食性は、この水和酸化クロムの官能基とラミネー
トされるフィルムの官能基が強固な化学的な結合を行う
ことによって確保される。
【００１４】しかし、水和酸化クロム皮膜は電気的に絶
縁体のため電気抵抗が非常に高く、金属クロムも融点が
高くかつ電気抵抗も高いので、両者とも溶接性を劣化せ
しめるマイナス要因である。そのため、良好なフィルム
密着性、耐食性と実用的に溶接性を劣化せしめない適正
なクロメート皮膜付着量が非常に重要となる。本発明に
おいてクロメート皮膜付着量は金属クロム換算で片面当
たり１〜４０ｍｇ／ｍ 2 が選定される。
縁体のため電気抵抗が非常に高く、金属クロムも融点が
高くかつ電気抵抗も高いので、両者とも溶接性を劣化せ
しめるマイナス要因である。そのため、良好なフィルム
密着性、耐食性と実用的に溶接性を劣化せしめない適正
なクロメート皮膜付着量が非常に重要となる。本発明に
おいてクロメート皮膜付着量は金属クロム換算で片面当
たり１〜４０ｍｇ／ｍ 2 が選定される。
【００１５】即ち、クロメート皮膜付着量が１ｍｇ／ｍ
2 未満では、フィルム密着性の向上、アンダーカッティ
ングコロージョンの防止に効果が得られないので、１ｍ
ｇ／ｍ2 以上の付着量が望ましい。一方、クロメート皮
膜付着量が４０ｍｇ／ｍ2 を越えると接触抵抗が著しく
増加し、局部的な発熱による散りが発生し易くなり溶接
性が劣化する。そのためクロメート皮膜付着量は４０ｍ
ｇ／ｍ2 以下に規制される。
2 未満では、フィルム密着性の向上、アンダーカッティ
ングコロージョンの防止に効果が得られないので、１ｍ
ｇ／ｍ2 以上の付着量が望ましい。一方、クロメート皮
膜付着量が４０ｍｇ／ｍ2 を越えると接触抵抗が著しく
増加し、局部的な発熱による散りが発生し易くなり溶接
性が劣化する。そのためクロメート皮膜付着量は４０ｍ
ｇ／ｍ2 以下に規制される。
【００１６】クロメート処理は各種のクロム酸のナトリ
ウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩の水溶液による浸
漬処理、スプレー処理、電解処理などいずれの方法で行
っても良いが、特に陰極電解処理が優れている。とりわ
け、クロム酸にめっき助剤としてＳＯ4 2- イオン、Ｆ-
イオン（錯イオンを含む）あるいはそれらの混合物を添
加した水溶液中での陰極電解処理が最も優れている。
ウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩の水溶液による浸
漬処理、スプレー処理、電解処理などいずれの方法で行
っても良いが、特に陰極電解処理が優れている。とりわ
け、クロム酸にめっき助剤としてＳＯ4 2- イオン、Ｆ-
イオン（錯イオンを含む）あるいはそれらの混合物を添
加した水溶液中での陰極電解処理が最も優れている。
【００１７】
【実施例】以下に、本発明のＳｎ−Ｎｉ合金めっきの実
施例について述べる。その結果を表１、２及び３に示
す。冷間圧延もしくは焼鈍後の２回圧延により、所定の
板厚に調整しためっき原板を５％苛性ソーダ中で電解脱
脂し、水洗後１０％硫酸中で電解酸洗し、表面活性後表
面処理を行った。このめっき原板に、先ず、（１）−
（Ａ）〜（Ｂ）に示す条件でＳｎめっきを行った後、
（２）−（Ａ）〜（Ｆ）に示す条件でＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ
めっきを行い、（３）−（Ａ）〜（Ｃ）に示す条件で加
熱処理を行い、引き続き（４）−（Ａ）〜（Ｃ）に示す
処理浴でクロメート皮膜を生成させたものを作製した。
施例について述べる。その結果を表１、２及び３に示
す。冷間圧延もしくは焼鈍後の２回圧延により、所定の
板厚に調整しためっき原板を５％苛性ソーダ中で電解脱
脂し、水洗後１０％硫酸中で電解酸洗し、表面活性後表
面処理を行った。このめっき原板に、先ず、（１）−
（Ａ）〜（Ｂ）に示す条件でＳｎめっきを行った後、
（２）−（Ａ）〜（Ｆ）に示す条件でＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ
めっきを行い、（３）−（Ａ）〜（Ｃ）に示す条件で加
熱処理を行い、引き続き（４）−（Ａ）〜（Ｃ）に示す
処理浴でクロメート皮膜を生成させたものを作製した。
【００１８】 （１）Ｓｎめっき条件 （Ａ）硫酸浴 浴組成 Ｓｎイオン ２０g/l 、硫酸イオン １５g/l めっき条件 ２０〜６０℃、５〜３０Ａ／ｄｍ2 （Ｂ）フェノールスルホン酸浴 浴組成 Ｓｎイオン １５g/l 、フェノールスルホン酸イオン １５g/l めっき条件 ３０〜５５℃、５〜４０Ａ／ｄｍ2
【００１９】 （２）Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっき条件 Ｎｉめっき条件 （Ａ）硫酸浴 浴組成 Ｎｉイオン １５g/l 、硫酸イオン １５g/l 、 ホウ酸 ２０g/l めっき条件 ２０〜４０℃、５〜１５Ａ／ｄｍ2 （Ｂ）硫酸−塩酸浴 浴組成 Ｎｉイオン １５g/l 、硫酸イオン １５g/l 、 塩素イオン １０g/l 、ホウ酸 ２０g/l めっき条件 ３０〜５５℃、５〜４０Ａ／ｄｍ2
【００２０】 Ｃｕめっき条件 （Ｃ）硫酸浴 浴組成 Ｃｕイオン ２０g/l 、硫酸イオン １５g/l めっき条件 ２０〜４０℃、５〜１５Ａ／ｄｍ2 （Ｄ）ピロリン酸浴 浴組成 Ｃｕイオン １５g/l 、ピロリン酸イオン ３０g/l めっき条件 ３０〜５５℃、５〜４０Ａ／ｄｍ2
【００２１】 Ｆｅめっき条件 （Ｅ）硫酸浴 浴組成 Ｆｅイオン ２５g/l 、硫酸イオン １５g/l めっき条件 ２０〜６０℃、５〜１０Ａ／ｄｍ2 （Ｆ）ピロリン酸浴 浴組成 Ｆｅイオン ２０g/l 、ピロリン酸イオン ３０g/l めっき条件 ３０〜６５℃、５〜１５Ａ／ｄｍ2
【００２２】（３）加熱処理条件 （Ａ）加熱炉法 ４００℃雰囲気の加熱炉に５〜３０ｓｅｃ入れ、取り出
して直ちに水冷する。 （Ｂ）通電加熱法 交流を２２０℃まで４〜１５ｓｅｃで昇温する様に通電
し、通電後、直ちに水冷する。 （Ｃ）９０℃の温水に、１５〜３０ｓｅｃ浸漬する。
して直ちに水冷する。 （Ｂ）通電加熱法 交流を２２０℃まで４〜１５ｓｅｃで昇温する様に通電
し、通電後、直ちに水冷する。 （Ｃ）９０℃の温水に、１５〜３０ｓｅｃ浸漬する。
【００２３】 （４）クロメート処理条件 （Ａ）酸化クロム １００g/l 、硫酸イオン ０．６g/l めっき条件 ２０〜６０℃、５〜８０Ａ／ｄｍ2 （Ｂ）重クロム酸ソーダ １５〜４５g/l めっき条件 ３０〜５０℃、１０〜４０Ａ／ｄｍ2 （Ｃ）クロム酸 ８０g/l 、硫酸イオン ０．０５g/l 、ケイフッ化ソー ダ ２．５g/l 、フッ化アンモン ０．５g/l めっき条件 １５〜７５℃、１０〜８５Ａ／ｄｍ2
【００２４】上記処理材について、以下に示す（Ａ）〜
（Ｃ）の各項目について実施し、その性能を評価した。 （Ａ）シーム溶接性 試験片は高温短時間での塗装焼付け条件を想定して３２
０℃まで２３ｓｅｃで昇温する条件で焼付けを行い、以
下の溶接条件でシーム溶接性を評価した。ラップ代０．
５ｍｍ、加圧力４５ｋｇｆ、溶接ワイヤースピード８０
ｍ／ｍｉｎの条件で、電流を変更して溶接を実施し、十
分な溶接強度が得られる最小電流値と散りなどの溶接欠
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
さおよび溶接欠陥の発生状況から総合的に判断して評価
した。
（Ｃ）の各項目について実施し、その性能を評価した。 （Ａ）シーム溶接性 試験片は高温短時間での塗装焼付け条件を想定して３２
０℃まで２３ｓｅｃで昇温する条件で焼付けを行い、以
下の溶接条件でシーム溶接性を評価した。ラップ代０．
５ｍｍ、加圧力４５ｋｇｆ、溶接ワイヤースピード８０
ｍ／ｍｉｎの条件で、電流を変更して溶接を実施し、十
分な溶接強度が得られる最小電流値と散りなどの溶接欠
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
さおよび溶接欠陥の発生状況から総合的に判断して評価
した。
【００２５】（Ｂ）フィルム密着性評価試験 試験片に厚さ１５μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタ
レート）系フィルムをラミネートした後、地鉄に達する
までクロスカットを入れ、速やかに２４０℃に加熱し、
クロスカット中央部に５ｋｇ／ｃｍ2 の空気ガスを垂直
に吹きつけ、フィルムの剥離状況を評価した。
レート）系フィルムをラミネートした後、地鉄に達する
までクロスカットを入れ、速やかに２４０℃に加熱し、
クロスカット中央部に５ｋｇ／ｃｍ2 の空気ガスを垂直
に吹きつけ、フィルムの剥離状況を評価した。
【００２６】（Ｃ）ＵＣＣ（アンダーカッティングコロ
ージョン）評価テスト 試験片の缶内面に相当する面の耐食性を評価するため、
缶内面側に相当する面に厚さ１５μｍのＰＥＴ（ポリエ
チレンテレフタレート）系フィルムをラミネートした。
その後、地鉄に達するまでクロスカットを入れ、１．５
％クエン酸−１．５％食塩混合液からなる試験液中に大
気開放下５５℃×４日間浸漬した。試験終了後、速やか
にスクラッチ部および平面部をテープで剥離して、スク
ラッチ部近傍の腐食状況、スクラッチ部のピッティング
状況および平面部のフィルム剥離状況を判断して総合的
に評価した。
ージョン）評価テスト 試験片の缶内面に相当する面の耐食性を評価するため、
缶内面側に相当する面に厚さ１５μｍのＰＥＴ（ポリエ
チレンテレフタレート）系フィルムをラミネートした。
その後、地鉄に達するまでクロスカットを入れ、１．５
％クエン酸−１．５％食塩混合液からなる試験液中に大
気開放下５５℃×４日間浸漬した。試験終了後、速やか
にスクラッチ部および平面部をテープで剥離して、スク
ラッチ部近傍の腐食状況、スクラッチ部のピッティング
状況および平面部のフィルム剥離状況を判断して総合的
に評価した。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によるＳｎめ
っき層上にＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっきを行い、加熱処理に
より表層から鋼板に向かってＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ含有率が
連続的に減少するＳｎ系合金めっきを鋼板に付与するこ
とにより良好なフィルム密着性と溶接性の両特性を確保
することが出来る極めて優れた溶接缶用Ｓｎ系合金めっ
き鋼板にある。
っき層上にＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅめっきを行い、加熱処理に
より表層から鋼板に向かってＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅ含有率が
連続的に減少するＳｎ系合金めっきを鋼板に付与するこ
とにより良好なフィルム密着性と溶接性の両特性を確保
することが出来る極めて優れた溶接缶用Ｓｎ系合金めっ
き鋼板にある。
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼板表面に、平均含有量でＮｉ：０．５
〜３０％，Ｃｕ：１．０〜３０％，Ｆｅ：０．０５〜２
０％のうちの１種を含有し残部がＳｎおよび不可避的不
純物からなり、かつ前記Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅのうちの１種
の濃度がめっき層表面から鋼板表面に向かって連続的に
減少した、めっき量５００〜２０００ｍｇ／ｍ2 のＳｎ
系合金めっき層を有し、さらに前記めっき層表面にＣｒ
換算で１〜４０ｍｇ／ｍ2 のクロメート皮膜を有するこ
とを特徴とする溶接性、フィルム密着性に優れた溶接缶
用傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板。 - 【請求項２】 鋼板表面にＳｎめっきを施し、該Ｓｎめ
っき層の表面にＮｉ，Ｃｕ，Ｆｅのうちの１種のめっき
を施し、加熱処理を行って平均含有量でＮｉ：０．５〜
３０％，Ｃｕ：１．０〜３０％，Ｆｅ：０．０５〜２０
％のうちの１種を含有し残部がＳｎおよび不可避的不純
物からなり、かつ前記Ｎｉ，Ｃｕ，Ｆｅのうちの１種の
濃度がめっき層表面から鋼板表面に向かって連続的に減
少した、めっき量５００〜２０００ｍｇ／ｍ2 のＳｎ系
合金めっき層を形成し、さらに前記めっき層表面にＣｒ
換算で１〜４０ｍｇ／ｍ2 のクロメート皮膜を施すこと
を特徴とする溶接性、フィルム密着性に優れた溶接缶用
傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10835595A JPH08302479A (ja) | 1995-05-02 | 1995-05-02 | 溶接性、フィルム密着性に優れた溶接缶用傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10835595A JPH08302479A (ja) | 1995-05-02 | 1995-05-02 | 溶接性、フィルム密着性に優れた溶接缶用傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08302479A true JPH08302479A (ja) | 1996-11-19 |
Family
ID=14482628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10835595A Withdrawn JPH08302479A (ja) | 1995-05-02 | 1995-05-02 | 溶接性、フィルム密着性に優れた溶接缶用傾斜機能型Ｓｎ系合金めっき鋼板およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08302479A (ja) |
-
1995
- 1995-05-02 JP JP10835595A patent/JPH08302479A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020702 |