JPH1150268A - 高速シーム溶接性、密着性、耐食性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法 - Google Patents
高速シーム溶接性、密着性、耐食性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法Info
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- JPH1150268A JPH1150268A JP20816397A JP20816397A JPH1150268A JP H1150268 A JPH1150268 A JP H1150268A JP 20816397 A JP20816397 A JP 20816397A JP 20816397 A JP20816397 A JP 20816397A JP H1150268 A JPH1150268 A JP H1150268A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は缶用素材として、特に高速シーム溶
接性、耐食性、塗料およびフィルム密着性に優れた溶接
缶用鋼板の製造方法を提供する。 【解決手段】 鋼板表面にＮｉを５〜５５％含有し、か
つＮｉとしてめっき量２〜４０ｍｇ／ｍ2 のＦｅ−Ｎｉ
合金めっき層を形成し、その表面にめっき量４００〜２
５００ｍｇ／ｍ2 のＳｎめっき層を形成した後、溶融錫
処理を行った後、さらに７〜１５ｍｇ／ｍ2 の金属クロ
ム層を形成し、その表面にさらにクロムとして１〜８ｍ
ｇ／ｍ2 のクロム酸化物層を形成することを特徴とする
高速シーム溶接性、耐食性、密着性に優れた表面処理鋼
板とその製造方法。
接性、耐食性、塗料およびフィルム密着性に優れた溶接
缶用鋼板の製造方法を提供する。 【解決手段】 鋼板表面にＮｉを５〜５５％含有し、か
つＮｉとしてめっき量２〜４０ｍｇ／ｍ2 のＦｅ−Ｎｉ
合金めっき層を形成し、その表面にめっき量４００〜２
５００ｍｇ／ｍ2 のＳｎめっき層を形成した後、溶融錫
処理を行った後、さらに７〜１５ｍｇ／ｍ2 の金属クロ
ム層を形成し、その表面にさらにクロムとして１〜８ｍ
ｇ／ｍ2 のクロム酸化物層を形成することを特徴とする
高速シーム溶接性、耐食性、密着性に優れた表面処理鋼
板とその製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製缶素材として、
特に高速シーム溶接性、塗料およびフィルムの密着性、
耐食性に優れた溶接缶用鋼板およびその製造方法に関す
るものである。
特に高速シーム溶接性、塗料およびフィルムの密着性、
耐食性に優れた溶接缶用鋼板およびその製造方法に関す
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、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、さらに溶錫処理し、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（特開昭６０−２０８４９４号公報）、
あるいは、Ｆｅ−Ｎｉ合金を施した後、Ｓｎめっき、ク
ロメート処理することにより塗料密着性、溶接性に優れ
たシーム溶接缶用表面処理鋼板の製造方法（特開昭６０
−１３０９８号公報）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。さらに、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ている。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、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、さらに溶錫処理し、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（特開昭６０−２０８４９４号公報）、
あるいは、Ｆｅ−Ｎｉ合金を施した後、Ｓｎめっき、ク
ロメート処理することにより塗料密着性、溶接性に優れ
たシーム溶接缶用表面処理鋼板の製造方法（特開昭６０
−１３０９８号公報）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。さらに、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ている。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、製缶行
程の大幅な生産性向上のため製缶スピードアップが図ら
れている。ところが製缶スピードを上げると溶接適用電
流範囲（ＡＣＲ）が小さくなり、溶接性が悪くなり、溶
接不良を生じ易くなる。これは、密着性および耐食性の
ためのクロメート被膜を構成しているオキサイドクロム
（クロム酸化物）の電気抵抗が非常に高く、さらに融
点、電気抵抗かつ硬度の高い金属クロムのため、従来の
製缶ラインスピードでは問題ない付着量レベルでも高速
化時には悪影響を及ぼすからである。
製缶技術の進歩と製缶コストダウンが相俟って、製缶行
程の大幅な生産性向上のため製缶スピードアップが図ら
れている。ところが製缶スピードを上げると溶接適用電
流範囲（ＡＣＲ）が小さくなり、溶接性が悪くなり、溶
接不良を生じ易くなる。これは、密着性および耐食性の
ためのクロメート被膜を構成しているオキサイドクロム
（クロム酸化物）の電気抵抗が非常に高く、さらに融
点、電気抵抗かつ硬度の高い金属クロムのため、従来の
製缶ラインスピードでは問題ない付着量レベルでも高速
化時には悪影響を及ぼすからである。
【０００４】単にクロメート付着量を低減するだけで
は、その他の特性（密着性、耐食性）の低下が起こる。
密着性や耐食性の特性を低下させず、高速シーム溶接性
を向上させるためには、金属クロム量およびオキサイド
クロム量を個々にかつ、厳密に管理することが重要であ
ることがわかった。しかし、金属クロム量とオキサイド
クロム量は、クロメート処理浴中での電解時に決定して
しまい、クロメート処理浴温が高いほどオキサイドクロ
ム量は低減するものの高速シーム溶接性が向上するほど
オキサイドクロムは低減しない。
は、その他の特性（密着性、耐食性）の低下が起こる。
密着性や耐食性の特性を低下させず、高速シーム溶接性
を向上させるためには、金属クロム量およびオキサイド
クロム量を個々にかつ、厳密に管理することが重要であ
ることがわかった。しかし、金属クロム量とオキサイド
クロム量は、クロメート処理浴中での電解時に決定して
しまい、クロメート処理浴温が高いほどオキサイドクロ
ム量は低減するものの高速シーム溶接性が向上するほど
オキサイドクロムは低減しない。
【０００５】さらに、以上の処理を行った後ドラックア
ウト浴洗および高温水洗による従来のオキサイドクロム
溶解法を行ってもほとんど溶解しない。そこで、発明者
らは誠意検討した結果、クロメート処理浴の温度を低温
化するほど電解時でのオキサイドクロム量は増加するも
のの、このとき生成したオキサイドクロムは硫酸イオン
の共析量が多いため溶解性の高く、電解した後高温のク
ロム酸浴に浸漬することで規定量のオキサイドクロム量
まで溶解することができることをも明らかにした。
ウト浴洗および高温水洗による従来のオキサイドクロム
溶解法を行ってもほとんど溶解しない。そこで、発明者
らは誠意検討した結果、クロメート処理浴の温度を低温
化するほど電解時でのオキサイドクロム量は増加するも
のの、このとき生成したオキサイドクロムは硫酸イオン
の共析量が多いため溶解性の高く、電解した後高温のク
ロム酸浴に浸漬することで規定量のオキサイドクロム量
まで溶解することができることをも明らかにした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は次の通り
である。 (1)被めっき鋼板表面に、Ｎｉを５〜５５％含有し、か
つＮｉとしてめっき量２〜４０ｍｇ／ｍ2 のＦｅ−Ｎｉ
合金めっき層を形成し、その表面にめっき量４００〜２
５００ｍｇ／ｍ2 のＳｎめっき層を形成し、その表面に
７〜１５ｍｇ／ｍ 2 の金属クロム層を形成し、その表面
にさらにクロムとして１〜８ｍｇ／ｍ2 のオキサイドク
ロム層を形成したことを特徴とする高速シーム溶接性、
耐食性、密着性に優れた表面処理鋼板。
である。 (1)被めっき鋼板表面に、Ｎｉを５〜５５％含有し、か
つＮｉとしてめっき量２〜４０ｍｇ／ｍ2 のＦｅ−Ｎｉ
合金めっき層を形成し、その表面にめっき量４００〜２
５００ｍｇ／ｍ2 のＳｎめっき層を形成し、その表面に
７〜１５ｍｇ／ｍ 2 の金属クロム層を形成し、その表面
にさらにクロムとして１〜８ｍｇ／ｍ2 のオキサイドク
ロム層を形成したことを特徴とする高速シーム溶接性、
耐食性、密着性に優れた表面処理鋼板。
【０００７】(2)被めっき鋼板表面に、Ｎｉを５〜５５
％含有し、かつＮｉとしてめっき量２〜４０ｍｇ／ｍ2
のＦｅ−Ｎｉ合金めっき層を形成した後、その表面にめ
っき量４００〜２５００ｍｇ／ｍ2 のＳｎめっき層を形
成し、その後浴温４０℃以下のクロムめっき浴中で電解
を行い、次いで浴温５０℃以上のクロム酸浴中に浸漬
し、前記Ｓｎめっき層の表面に７〜１５ｍｇ／ｍ2 の金
属クロム層とその表面に金属クロム換算で１〜８ｍｇ／
ｍ2 のオキサイドクロム層を形成することを特徴とする
高速シーム溶接性、耐食性、密着性に優れた表面処理鋼
板の製造方法。 (3)Ｓｎめっき層を形成した後溶錫処理を行うことを特
徴とする、前記（２）に記載の高速シーム溶接性、耐食
性、密着性に優れた表面処理鋼板の製造方法、である。
％含有し、かつＮｉとしてめっき量２〜４０ｍｇ／ｍ2
のＦｅ−Ｎｉ合金めっき層を形成した後、その表面にめ
っき量４００〜２５００ｍｇ／ｍ2 のＳｎめっき層を形
成し、その後浴温４０℃以下のクロムめっき浴中で電解
を行い、次いで浴温５０℃以上のクロム酸浴中に浸漬
し、前記Ｓｎめっき層の表面に７〜１５ｍｇ／ｍ2 の金
属クロム層とその表面に金属クロム換算で１〜８ｍｇ／
ｍ2 のオキサイドクロム層を形成することを特徴とする
高速シーム溶接性、耐食性、密着性に優れた表面処理鋼
板の製造方法。 (3)Ｓｎめっき層を形成した後溶錫処理を行うことを特
徴とする、前記（２）に記載の高速シーム溶接性、耐食
性、密着性に優れた表面処理鋼板の製造方法、である。
【０００８】以下、本発明の作用である高速シーム溶接
性、耐食性、密着性の優れた表面処理鋼板とその製造方
法について詳しく説明する。本発明においてめっき原板
は特に規制されるものではなく、通常、容器材料として
使用されている鋼板を用いる。めっき原板の製造方法、
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、冷延工程、焼鈍、調質等の
工程を経て製造される。さらに、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）とする工程で
製造しても良い。
性、耐食性、密着性の優れた表面処理鋼板とその製造方
法について詳しく説明する。本発明においてめっき原板
は特に規制されるものではなく、通常、容器材料として
使用されている鋼板を用いる。めっき原板の製造方法、
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、冷延工程、焼鈍、調質等の
工程を経て製造される。さらに、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）とする工程で
製造しても良い。
【０００９】上記のめっき原板に、通常、めっき原板の
表面を正常化するため前処理として脱脂、酸洗が行われ
るが、それらの方法は特に規制するものではなく、例え
ば、１０％苛性ソーダ中で脱脂した後、５％硫酸溶液中
で酸洗を行えばよい。脱脂、酸洗に引き続き、Ｆｅ−Ｎ
ｉ合金めっき浴中での陰極電解が行われる。Ｆｅ−Ｎｉ
合金めっき層を付与する目的は、耐食性と溶接性の両特
性の確保である。
表面を正常化するため前処理として脱脂、酸洗が行われ
るが、それらの方法は特に規制するものではなく、例え
ば、１０％苛性ソーダ中で脱脂した後、５％硫酸溶液中
で酸洗を行えばよい。脱脂、酸洗に引き続き、Ｆｅ−Ｎ
ｉ合金めっき浴中での陰極電解が行われる。Ｆｅ−Ｎｉ
合金めっき層を付与する目的は、耐食性と溶接性の両特
性の確保である。
【００１０】Ｎｉは高耐食性金属のため、ＮｉをＦｅ−
Ｎｉ合金めっきとしてめっき層中に含有させることによ
り、めっき層の耐食性を向上させることができる。Ｎｉ
によるめっき層の耐食性向上効果は、片面当たりのＦｅ
−Ｎｉ合金めっき層中のＮｉ量２ｍｇ／ｍ2 以上から発
現する。従って、Ｎｉとしてめっき量は２ｍｇ／ｍ2以
上必要である。合金めっき中のＮｉ量が多くなるほど、
めっき層の耐食性向上効果は増加するが、ＮｉはＳｎと
極めて合金化しやすい金属のため合金めっき中のＮｉ量
が多くなると上層のＳｎとの合金化が製缶工程で進行
し、興行的に効率よく溶接するために必要な、合金化し
ていないＳｎが十分量確保されない。従って合金めっき
中のＮｉ量は、４０ｍｇ／ｍ2 以下にする必要がある。
Ｎｉ合金めっきとしてめっき層中に含有させることによ
り、めっき層の耐食性を向上させることができる。Ｎｉ
によるめっき層の耐食性向上効果は、片面当たりのＦｅ
−Ｎｉ合金めっき層中のＮｉ量２ｍｇ／ｍ2 以上から発
現する。従って、Ｎｉとしてめっき量は２ｍｇ／ｍ2以
上必要である。合金めっき中のＮｉ量が多くなるほど、
めっき層の耐食性向上効果は増加するが、ＮｉはＳｎと
極めて合金化しやすい金属のため合金めっき中のＮｉ量
が多くなると上層のＳｎとの合金化が製缶工程で進行
し、興行的に効率よく溶接するために必要な、合金化し
ていないＳｎが十分量確保されない。従って合金めっき
中のＮｉ量は、４０ｍｇ／ｍ2 以下にする必要がある。
【００１１】また、耐食性と溶接性の両特性を確保する
ためには、Ｆｅ−Ｎｉ合金めっき層中のＮｉ含有率は以
下のように規定される。Ｎｉ含有率が低すぎるとＮｉの
表面濃度が低くなり表面から進行する腐食を防ぐことが
困難になるため、Ｆｅ−Ｎｉ合金めっき層中のＮｉ含有
率は５％以上必要である。また、Ｎｉ含有率が５５％を
越えると、Ｎｉの表面濃度が高くなりすぎＳｎとの合金
化が進行しやすくなる、Ｆｅ−Ｎｉ合金めっき層中のＮ
ｉ含有率は５５％以下にする必要がある。従って、実用
上、耐食性と溶接性を確保するために必要なＦｅ−Ｎｉ
合金めっきにおけるＮｉ含有量は鋼板片面当たり２〜４
０ｍｇ／ｍ2 、Ｆｅ−Ｎｉめっき層中のＮｉ含有率は５
〜５５％にする必要がある。
ためには、Ｆｅ−Ｎｉ合金めっき層中のＮｉ含有率は以
下のように規定される。Ｎｉ含有率が低すぎるとＮｉの
表面濃度が低くなり表面から進行する腐食を防ぐことが
困難になるため、Ｆｅ−Ｎｉ合金めっき層中のＮｉ含有
率は５％以上必要である。また、Ｎｉ含有率が５５％を
越えると、Ｎｉの表面濃度が高くなりすぎＳｎとの合金
化が進行しやすくなる、Ｆｅ−Ｎｉ合金めっき層中のＮ
ｉ含有率は５５％以下にする必要がある。従って、実用
上、耐食性と溶接性を確保するために必要なＦｅ−Ｎｉ
合金めっきにおけるＮｉ含有量は鋼板片面当たり２〜４
０ｍｇ／ｍ2 、Ｆｅ−Ｎｉめっき層中のＮｉ含有率は５
〜５５％にする必要がある。
【００１２】Ｆｅ−Ｎｉ合金めっきの後、Ｓｎめっきが
行われる。ここでいうＳｎめっきとは金属Ｓｎと不可避
的不純物からなる。Ｓｎめっきは、前述したように溶接
性確保するために行われるが、工業的に効率良く溶接を
行うには、Ｓｎのめっき量を４００ｍｇ／ｍ2 以上にす
る必要がある。Ｓｎめっき量が２５００ｍｇ／ｍ2 を越
えると、溶接性の向上効果が飽和するため、経済的には
２５００ｍｇ／ｍ2 以下でよい。このＳｎめっき方法に
ついては特に規制するものではなく、例えば、通常の電
気めっきにより行うことができる。
行われる。ここでいうＳｎめっきとは金属Ｓｎと不可避
的不純物からなる。Ｓｎめっきは、前述したように溶接
性確保するために行われるが、工業的に効率良く溶接を
行うには、Ｓｎのめっき量を４００ｍｇ／ｍ2 以上にす
る必要がある。Ｓｎめっき量が２５００ｍｇ／ｍ2 を越
えると、溶接性の向上効果が飽和するため、経済的には
２５００ｍｇ／ｍ2 以下でよい。このＳｎめっき方法に
ついては特に規制するものではなく、例えば、通常の電
気めっきにより行うことができる。
【００１３】Ｓｎめっきの後、溶融錫処理を行うことに
より、ＳｎがＦｅ−Ｎｉ表面上で球状化し、より密着性
の優れためっき層構造が形成できる。そのため、Ｓｎめ
っきの後、Ｓｎの溶融溶錫処理を行うことが望ましい。
溶融溶錫処理においてはＳｎの融点を超える加熱処理が
行えれば良く、例えば、通電加熱、誘導加熱、炉内加熱
などの方法を使用すればよい。
より、ＳｎがＦｅ−Ｎｉ表面上で球状化し、より密着性
の優れためっき層構造が形成できる。そのため、Ｓｎめ
っきの後、Ｓｎの溶融溶錫処理を行うことが望ましい。
溶融溶錫処理においてはＳｎの融点を超える加熱処理が
行えれば良く、例えば、通電加熱、誘導加熱、炉内加熱
などの方法を使用すればよい。
【００１４】引き続き溶融溶錫処理の後、フィルムおよ
び／または塗料密着性、耐食性（アンダーカッティング
コロージョン（＝塗膜下腐食の防止）を目的としてクロ
メート被膜が付与される。ここで言うクロメート被膜と
は、下層に金属クロム層、上層に水和酸化クロム層の二
層よりなる被膜を指している。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。フォルム密着性や耐食性は、この水
和酸化クロムの官能基とフィルムもしくは塗料の官能基
が強固な化学結合を行うこと、および金属クロムの保護
効果による製缶時クロメート被膜と金属Ｓｎ界面におけ
る脆化した酸化Ｓｎ生成抑制によって確保される。
び／または塗料密着性、耐食性（アンダーカッティング
コロージョン（＝塗膜下腐食の防止）を目的としてクロ
メート被膜が付与される。ここで言うクロメート被膜と
は、下層に金属クロム層、上層に水和酸化クロム層の二
層よりなる被膜を指している。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。フォルム密着性や耐食性は、この水
和酸化クロムの官能基とフィルムもしくは塗料の官能基
が強固な化学結合を行うこと、および金属クロムの保護
効果による製缶時クロメート被膜と金属Ｓｎ界面におけ
る脆化した酸化Ｓｎ生成抑制によって確保される。
【００１５】しかし、水和酸化クロム被膜は電気的に絶
縁体のために電気抵抗が非常に高く、金属クロムも融
点、電気抵抗かつ硬度が高いので、両者とも溶接性を劣
化せしめる負の要因である。すなわち、溶接速度が８０
ｍ／分を超えるような高速溶接では溶接部分に短時間に
大電流を流すため局部的に発熱しやすくチリとよばれる
溶接欠陥を発生しやすい。そのため、良好なフィルムお
よび塗料密着性、耐食性と実用的に高速シーム溶接性を
劣化せしめない適正なクロメート被膜付着量が非常に重
要になってくる。
縁体のために電気抵抗が非常に高く、金属クロムも融
点、電気抵抗かつ硬度が高いので、両者とも溶接性を劣
化せしめる負の要因である。すなわち、溶接速度が８０
ｍ／分を超えるような高速溶接では溶接部分に短時間に
大電流を流すため局部的に発熱しやすくチリとよばれる
溶接欠陥を発生しやすい。そのため、良好なフィルムお
よび塗料密着性、耐食性と実用的に高速シーム溶接性を
劣化せしめない適正なクロメート被膜付着量が非常に重
要になってくる。
【００１６】従って、クロメート被膜付着量は、片面当
たり金属クロム換算で２〜８ｍｇ／ｍ2 のオキサイドク
ロムと８〜１５ｍｇ／ｍ2 の金属クロムが選定される。
即ち、オキサイドクロム量が１ｍｇ／ｍ2 未満（金属ク
ロム換算）ではフィルムもしくは塗料の密着性の向上に
効果が得られず、金属クロム量が７ｍｇ／ｍ2 未満では
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１ｍｇ／ｍ 2 以上オキサイドクロム量および
８ｍｇ／ｍ2 以上の金属クロムの付着量が望ましい。一
方、オキサイドクロム量が８ｍｇ／ｍ2 、金属クロム量
が１５ｍｇ／ｍ 2 を越えると、接触抵抗が増加し始め、
高速シーム溶接時に局部的な発熱によりチリが発生し易
くなり、溶接性が劣化する。
たり金属クロム換算で２〜８ｍｇ／ｍ2 のオキサイドク
ロムと８〜１５ｍｇ／ｍ2 の金属クロムが選定される。
即ち、オキサイドクロム量が１ｍｇ／ｍ2 未満（金属ク
ロム換算）ではフィルムもしくは塗料の密着性の向上に
効果が得られず、金属クロム量が７ｍｇ／ｍ2 未満では
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１ｍｇ／ｍ 2 以上オキサイドクロム量および
８ｍｇ／ｍ2 以上の金属クロムの付着量が望ましい。一
方、オキサイドクロム量が８ｍｇ／ｍ2 、金属クロム量
が１５ｍｇ／ｍ 2 を越えると、接触抵抗が増加し始め、
高速シーム溶接時に局部的な発熱によりチリが発生し易
くなり、溶接性が劣化する。
【００１７】クロメート処理法は、無水クロム酸の浴に
めっき助剤として硫酸を加えたクロメート処理浴での陰
極電解処理によって行う。単にクロメート処理浴での電
解のみでは上記に示した構造のクロメート被膜を形成さ
せるのは非常に困難である。必要最小の金属クロムを析
出させると必要以上のオキサイドクロムが生成し、高速
シーム溶接性が悪くなる。そのため電解時に溶解性の高
いオキサイドクロムを生成させ、その後そのオキサイド
クロムをクロム酸浴で溶解させる必要がある。
めっき助剤として硫酸を加えたクロメート処理浴での陰
極電解処理によって行う。単にクロメート処理浴での電
解のみでは上記に示した構造のクロメート被膜を形成さ
せるのは非常に困難である。必要最小の金属クロムを析
出させると必要以上のオキサイドクロムが生成し、高速
シーム溶接性が悪くなる。そのため電解時に溶解性の高
いオキサイドクロムを生成させ、その後そのオキサイド
クロムをクロム酸浴で溶解させる必要がある。
【００１８】オキサイドクロムのクロム酸浴での溶解性
は、電解時の浴温により決定され浴温の低下と共に向上
する。特に電解時の浴温４０℃以下でのオキサイドクロ
ムの溶解性は顕著であり、４０℃を電解時の浴温の上限
とすることが望ましい。電解時の浴温の下限は特に規定
しないが、あまり低温にするのは冷凍機の設置または能
力増が必要で不経済であるため、１０℃を下限とするの
が好ましい。また、生成したオキサイドクロムの溶解能
力はクロム酸浴温の上昇と共に増加し、特に５０℃以上
で顕著である。クロム酸浴温の上限は特に規定しない
が、あまり高温にすると浴のヒューム回収が大がかりと
なり不経済であるため、７０℃を上限とするのが好まし
い。
は、電解時の浴温により決定され浴温の低下と共に向上
する。特に電解時の浴温４０℃以下でのオキサイドクロ
ムの溶解性は顕著であり、４０℃を電解時の浴温の上限
とすることが望ましい。電解時の浴温の下限は特に規定
しないが、あまり低温にするのは冷凍機の設置または能
力増が必要で不経済であるため、１０℃を下限とするの
が好ましい。また、生成したオキサイドクロムの溶解能
力はクロム酸浴温の上昇と共に増加し、特に５０℃以上
で顕著である。クロム酸浴温の上限は特に規定しない
が、あまり高温にすると浴のヒューム回収が大がかりと
なり不経済であるため、７０℃を上限とするのが好まし
い。
【００１９】
【実施例】以下に本発明の実施例および比較例について
述べ、その結果を各々表１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、（１）に示す条件でＦｅ−Ｎｉ合金めっき
を行った後、（２）に示す条件で錫めっきを行い、引き
続き（３）−（Ａ）〜（Ｃ）に示す条件で加熱処理を行
い、引き続き（４）に示す処理浴でクロメート被膜を生
成させた後、（５）に示す条件でオキサイドクロムを溶
解させたものを作製した。
述べ、その結果を各々表１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、（１）に示す条件でＦｅ−Ｎｉ合金めっき
を行った後、（２）に示す条件で錫めっきを行い、引き
続き（３）−（Ａ）〜（Ｃ）に示す条件で加熱処理を行
い、引き続き（４）に示す処理浴でクロメート被膜を生
成させた後、（５）に示す条件でオキサイドクロムを溶
解させたものを作製した。
【００２０】
【表１】
【００２１】（１）Ｆｅ−Ｎｉ合金めっき条件 Ｎｉイオン：２５ｇ／ｌ、Ｆｅイオン：５０ｇ／ｌ、硫
酸イオン：１５ｇ／ｌ、塩素イオン：１０ｇ／ｌ、ホウ
酸：２０ｇ／ｌを有する３５℃のめっき浴中に試験片を
浸漬し、５Ａ／ｄｍ2 で電解することによりＦｅ−Ｎｉ
合金めっき層を形成させる。 （２）錫めっき条件 錫イオン：１５ｇ／ｌ、フェノールスルホン酸イオン：
１５ｇ／ｌ、光沢添加剤：１．２ｇ／ｌを有する５０℃
のめっき浴中に（１）で作製した試験片を浸漬し、８Ａ
／ｄｍ2 で電解することにより錫めっきを行う。電解時
間はめっき量に応じて調節する。
酸イオン：１５ｇ／ｌ、塩素イオン：１０ｇ／ｌ、ホウ
酸：２０ｇ／ｌを有する３５℃のめっき浴中に試験片を
浸漬し、５Ａ／ｄｍ2 で電解することによりＦｅ−Ｎｉ
合金めっき層を形成させる。 （２）錫めっき条件 錫イオン：１５ｇ／ｌ、フェノールスルホン酸イオン：
１５ｇ／ｌ、光沢添加剤：１．２ｇ／ｌを有する５０℃
のめっき浴中に（１）で作製した試験片を浸漬し、８Ａ
／ｄｍ2 で電解することにより錫めっきを行う。電解時
間はめっき量に応じて調節する。
【００２２】（３）加熱処理条件 （Ａ）加熱炉法 ４００℃雰囲気の加熱炉に（２）で作製した錫めっき鋼
板を５〜３０ｓｅｃ入れ、錫を溶融させ取り出し、直ち
に冷却する。 （Ｂ）通電加熱法 （２）で作製した錫めっき鋼板に交流を通電し、鋼板電
気抵抗により発熱させ、錫を溶融させ、直ちに冷却す
る。 （Ｃ）誘導加熱法 （２）で作製した錫めっき鋼板を誘導加熱により発熱さ
せ、錫を溶融させ、直ちに冷却する。
板を５〜３０ｓｅｃ入れ、錫を溶融させ取り出し、直ち
に冷却する。 （Ｂ）通電加熱法 （２）で作製した錫めっき鋼板に交流を通電し、鋼板電
気抵抗により発熱させ、錫を溶融させ、直ちに冷却す
る。 （Ｃ）誘導加熱法 （２）で作製した錫めっき鋼板を誘導加熱により発熱さ
せ、錫を溶融させ、直ちに冷却する。
【００２３】（４）クロメート処理条件 以下のめっき組成の浴中に（３）で作製した試験片を浸
漬し電解する。電解時間はめっき量に応じて調整する。 酸化クロム １００ｇ／ｌ、硫酸イオン０．６ｇ／ｌ めっき条件 １０〜６０℃ ５〜８０Ａ／ｄｍ2 （５）オキサイドクロム溶解処理条件 以下の浴組成の浴中に（４）で作製した試験片を浸漬す
る。浸漬時間は、任意に調整する。 酸化クロム １００ｇ／ｌ、硫酸イオン０．６ｇ／ｌ 溶解条件 ４０〜７０℃
漬し電解する。電解時間はめっき量に応じて調整する。 酸化クロム １００ｇ／ｌ、硫酸イオン０．６ｇ／ｌ めっき条件 １０〜６０℃ ５〜８０Ａ／ｄｍ2 （５）オキサイドクロム溶解処理条件 以下の浴組成の浴中に（４）で作製した試験片を浸漬す
る。浸漬時間は、任意に調整する。 酸化クロム １００ｇ／ｌ、硫酸イオン０．６ｇ／ｌ 溶解条件 ４０〜７０℃
【００２４】上記処理材について、以下に示す（Ａ）〜
（Ｄ）の各項目について実施し、その性能を評価した。 （Ａ）高速シーム溶接性 試験片は高温短時間での塗装焼き付け条件を想定して３
２０℃まで２３ｓｅｃでする昇温条件で焼き付けを行
い、以下の溶接条件で高速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１００ｍ／ｍｉｍ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チリな
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、３段階（◎：非常に
広い、○：実用上問題なし、×：狭い）で評価した。
（Ｄ）の各項目について実施し、その性能を評価した。 （Ａ）高速シーム溶接性 試験片は高温短時間での塗装焼き付け条件を想定して３
２０℃まで２３ｓｅｃでする昇温条件で焼き付けを行
い、以下の溶接条件で高速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１００ｍ／ｍｉｍ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チリな
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、３段階（◎：非常に
広い、○：実用上問題なし、×：狭い）で評価した。
【００２５】（Ｂ）塗料密着性 試験片の缶内面側に相当する面にエポキシフェノール系
の塗料を５５ｍｇ／ｄｍ 2 塗布し、さらに缶外面に相当
する面にクリヤーラッカーを４０ｍｇ／ｄｍ2 塗布し、
２９０℃まで１５ｓｅｃの焼き付け条件で関そう硬化し
た。引き続き、各々の面に１ｍｍ間隔でスクラッチを入
れ、１００個の碁盤目を作製し、速やかにテープ剥離
し、その剥離状況を観察し、３段階（◎：剥離無し、
○：１〜４個剥離、×：５個以上剥離）で塗料密着性を
評価した。
の塗料を５５ｍｇ／ｄｍ 2 塗布し、さらに缶外面に相当
する面にクリヤーラッカーを４０ｍｇ／ｄｍ2 塗布し、
２９０℃まで１５ｓｅｃの焼き付け条件で関そう硬化し
た。引き続き、各々の面に１ｍｍ間隔でスクラッチを入
れ、１００個の碁盤目を作製し、速やかにテープ剥離
し、その剥離状況を観察し、３段階（◎：剥離無し、
○：１〜４個剥離、×：５個以上剥離）で塗料密着性を
評価した。
【００２６】（Ｃ）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）系の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
垂直に吹き付け、３段階（◎：全く剥離無し、○：僅か
な剥離、×：大部分で剥離）でフィルムの剥離状況を評
価した。
レート）系の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
垂直に吹き付け、３段階（◎：全く剥離無し、○：僅か
な剥離、×：大部分で剥離）でフィルムの剥離状況を評
価した。
【００２７】（Ｄ）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％
クエン酸ー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３段階（◎：剥離
が無く腐食も認められない、○：僅かな剥離があるが腐
食は認められない、×：大部分で剥離し激しい腐食が認
められる）で総合的に評価した。
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％
クエン酸ー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３段階（◎：剥離
が無く腐食も認められない、○：僅かな剥離があるが腐
食は認められない、×：大部分で剥離し激しい腐食が認
められる）で総合的に評価した。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により製造さ
れた溶接缶用鋼板は、優れた高速シーム溶接性、密着性
および耐食性を有することが明らかになった。
れた溶接缶用鋼板は、優れた高速シーム溶接性、密着性
および耐食性を有することが明らかになった。
Claims (3)
- 【請求項１】 被めっき鋼板表面に、Ｎｉを５〜５５％
含有し、かつＮｉとしてめっき量２〜４０ｍｇ／ｍ2 の
Ｆｅ−Ｎｉ合金めっき層を形成し、その表面にめっき量
４００〜２５００ｍｇ／ｍ2 のＳｎめっき層を形成し、
その表面に７〜１５ｍｇ／ｍ2 の金属クロム層を形成
し、その表面にさらにクロムとして１〜８ｍｇ／ｍ2 の
オキサイドクロム層を形成したことを特徴とする高速シ
ーム溶接性、耐食性、密着性に優れた表面処理鋼板。 - 【請求項２】 被めっき鋼板表面に、Ｎｉを５〜５５％
含有し、かつＮｉとしてめっき量２〜４０ｍｇ／ｍ2 の
Ｆｅ−Ｎｉ合金めっき層を形成した後、その表面にめっ
き量４００〜２５００ｍｇ／ｍ2 のＳｎめっき層を形成
し、その後浴温４０℃以下のクロムめっき浴中で電解を
行い、次いで浴温５０℃以上のクロム酸浴中に浸漬し、
前記Ｓｎめっき層の表面に７〜１５ｍｇ／ｍ2 の金属ク
ロム層とその表面に金属クロム換算で１〜８ｍｇ／ｍ2
のオキサイドクロム層を形成することを特徴とする高速
シーム溶接性、耐食性、密着性に優れた表面処理鋼板の
製造方法。 - 【請求項３】 Ｓｎめっき層を形成した後溶錫処理を行
うことを特徴とする請求項２に記載の高速シーム溶接
性、耐食性、密着性に優れた表面処理鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20816397A JP3894383B2 (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 高速シーム溶接性、密着性、耐食性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20816397A JP3894383B2 (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 高速シーム溶接性、密着性、耐食性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1150268A true JPH1150268A (ja) | 1999-02-23 |
| JP3894383B2 JP3894383B2 (ja) | 2007-03-22 |
Family
ID=16551705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20816397A Expired - Fee Related JP3894383B2 (ja) | 1997-08-01 | 1997-08-01 | 高速シーム溶接性、密着性、耐食性に優れた表面処理鋼板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3894383B2 (ja) |
-
1997
- 1997-08-01 JP JP20816397A patent/JP3894383B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3894383B2 (ja) | 2007-03-22 |
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|---|---|---|---|
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Effective date: 20040615 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040824 |
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