JPH1171699A - 高温短時間塗装焼き付け後の高速シーム溶接性に優れた溶接缶用鋼板 - Google Patents
高温短時間塗装焼き付け後の高速シーム溶接性に優れた溶接缶用鋼板Info
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- JPH1171699A JPH1171699A JP23265597A JP23265597A JPH1171699A JP H1171699 A JPH1171699 A JP H1171699A JP 23265597 A JP23265597 A JP 23265597A JP 23265597 A JP23265597 A JP 23265597A JP H1171699 A JPH1171699 A JP H1171699A
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
- C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
- C23C28/322—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer only coatings of metal elements only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 塗膜の高温短時間焼き付け後に、錫が十分に
残存し、良好な高速シーム溶接性を具備した溶接缶用鋼
板を提供する。 【解決手段】 鋼板上に粒状の錫めっきを有し、その上
に層状錫めっき、金属クロム層、水和酸化クロム層を有
する鋼板を製造する。この鋼板は塗膜の高温短時間焼き
付けを行っても、錫が十分残存し、良好な高速シーム溶
接性を有する。
残存し、良好な高速シーム溶接性を具備した溶接缶用鋼
板を提供する。 【解決手段】 鋼板上に粒状の錫めっきを有し、その上
に層状錫めっき、金属クロム層、水和酸化クロム層を有
する鋼板を製造する。この鋼板は塗膜の高温短時間焼き
付けを行っても、錫が十分残存し、良好な高速シーム溶
接性を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗料を高温短時間
で焼き付ける際に、錫が十分に残存し、良好な高速シー
ム溶接性を有する溶接缶用鋼板に関するものである。
で焼き付ける際に、錫が十分に残存し、良好な高速シー
ム溶接性を有する溶接缶用鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属容器は、缶胴と缶底が一体化し、イ
ージーオープンエンドとの２つの部分からなる２ピース
缶と、缶胴、缶底、イージーオープンエンドの３つの部
分からなる３ピース缶の２種類に大別される。さらに、
３ピース缶は缶胴の接合法によって、溶接缶と接着缶と
に分類される。溶接缶は、３ピース缶の缶胴を接合する
方法としてシーム溶接法を用いて製胴するものである。
ージーオープンエンドとの２つの部分からなる２ピース
缶と、缶胴、缶底、イージーオープンエンドの３つの部
分からなる３ピース缶の２種類に大別される。さらに、
３ピース缶は缶胴の接合法によって、溶接缶と接着缶と
に分類される。溶接缶は、３ピース缶の缶胴を接合する
方法としてシーム溶接法を用いて製胴するものである。
【０００３】溶接缶は、ス−ドロニック社が開発した高
速ワイヤーシーム溶接法が世界中に広まるにつれて、従
来の半田缶に代わりその生産が増大した。溶接缶は、現
在、３ピース缶の代表的な缶種といっても過言ではな
い。従来より、溶接缶用材料としては、特公昭５６−１
６９７８９号公報にみられるニッケルめっき鋼板、特公
昭６２−１４２４０号公報にみられる薄錫めっき鋼板等
が高速シーム溶接可能な材料として広く使用されてき
た。
速ワイヤーシーム溶接法が世界中に広まるにつれて、従
来の半田缶に代わりその生産が増大した。溶接缶は、現
在、３ピース缶の代表的な缶種といっても過言ではな
い。従来より、溶接缶用材料としては、特公昭５６−１
６９７８９号公報にみられるニッケルめっき鋼板、特公
昭６２−１４２４０号公報にみられる薄錫めっき鋼板等
が高速シーム溶接可能な材料として広く使用されてき
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの材料は、開発
当初は十分に実用性能を満足していたが、最近では製缶
会社での使われ方がより過酷なものとなったため、大幅
な性能向上を要請されている。製缶会社での材料の使わ
れ方が大きく変化したのは、缶コスト低減のための材料
のゲージダウンが進められたことと、塗装工程の合理化
が進められたことの２点である。従来、塗装工程は切り
板での塗装が主流であったが、生産性の向上を狙い、コ
イルコーティングが実現された。切り板塗装では２００
℃前後の温度で１０〜２０分の時間で焼き付けるもので
ある。これに対し、コイルコーティングでは、材料はコ
イルで供給され、ストリップにロールで塗装後２６０〜
２９０℃の高温で２０秒弱の短時間で塗料を焼き付ける
ものである。
当初は十分に実用性能を満足していたが、最近では製缶
会社での使われ方がより過酷なものとなったため、大幅
な性能向上を要請されている。製缶会社での材料の使わ
れ方が大きく変化したのは、缶コスト低減のための材料
のゲージダウンが進められたことと、塗装工程の合理化
が進められたことの２点である。従来、塗装工程は切り
板での塗装が主流であったが、生産性の向上を狙い、コ
イルコーティングが実現された。切り板塗装では２００
℃前後の温度で１０〜２０分の時間で焼き付けるもので
ある。これに対し、コイルコーティングでは、材料はコ
イルで供給され、ストリップにロールで塗装後２６０〜
２９０℃の高温で２０秒弱の短時間で塗料を焼き付ける
ものである。
【０００５】上述のように、材料の使われ方が大きく変
化したために、上記の材料は次のような問題を抱えるよ
うになった。まず、ニッケルめっき鋼板は、コイルコー
ティングでの高温短時間塗装焼き付けには十分に対応で
きるが、表面の接触抵抗が比較的高いため、材料の板厚
が薄くなると、十分な接合強度を有し、かつスプラッシ
ュ（溶融した鉄の飛び出し）の発生が少ない適正溶接電
流範囲が狭くなり、実用に供する事が難しくなってく
る。一方、薄錫めっき鋼板は、金属錫の融点が低く、軟
質であるため溶接性が良好なのでゲージダウンにはある
程度対応できるが、コイルコーティングの高温短時間塗
装焼き付けにより錫の合金化が従来の切り板塗装焼き付
けよりも大幅に進むため、残存する金属錫が少なくな
り、溶接性の低下を招いている。良好な高速シーム溶接
性を確保するには、塗装焼き付け後に合金化していない
金属錫を確保することが必須条件である。この金属錫を
塗装焼き付け後に残存させるためにこれまで多くの努力
がなされたが、コイルコーティングでの高温短時間塗装
焼き付けでも金属錫が残存するという溶接缶用材料はま
だ開発されていない。
化したために、上記の材料は次のような問題を抱えるよ
うになった。まず、ニッケルめっき鋼板は、コイルコー
ティングでの高温短時間塗装焼き付けには十分に対応で
きるが、表面の接触抵抗が比較的高いため、材料の板厚
が薄くなると、十分な接合強度を有し、かつスプラッシ
ュ（溶融した鉄の飛び出し）の発生が少ない適正溶接電
流範囲が狭くなり、実用に供する事が難しくなってく
る。一方、薄錫めっき鋼板は、金属錫の融点が低く、軟
質であるため溶接性が良好なのでゲージダウンにはある
程度対応できるが、コイルコーティングの高温短時間塗
装焼き付けにより錫の合金化が従来の切り板塗装焼き付
けよりも大幅に進むため、残存する金属錫が少なくな
り、溶接性の低下を招いている。良好な高速シーム溶接
性を確保するには、塗装焼き付け後に合金化していない
金属錫を確保することが必須条件である。この金属錫を
塗装焼き付け後に残存させるためにこれまで多くの努力
がなされたが、コイルコーティングでの高温短時間塗装
焼き付けでも金属錫が残存するという溶接缶用材料はま
だ開発されていない。
【０００６】本発明は、高温短時間の塗装焼き付け条件
でも錫の合金化が進行せず、高速シーム溶接性に十分な
金属錫を確保できる高速溶接性に優れた溶接缶用鋼板の
提供を目的とする。
でも錫の合金化が進行せず、高速シーム溶接性に十分な
金属錫を確保できる高速溶接性に優れた溶接缶用鋼板の
提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】発明者らは、錫の融点を
超えるような塗料の高温短時間塗装焼き付けでも、錫が
十分に残存するための、錫めっきの形態を鋭意検討した
結果、めっき界面における錫が粒状であれば地鉄との合
金反応が起こりにくくなることを見いだし、さらに、粒
状錫めっきのみでは鋼板全面を被覆しないため、鋼板の
露出部をなくし耐食性を向上させる目的で層状錫めっき
を粒状錫めっきの上に設けることを想到した。図１は本
発明の溶接缶用鋼板のめっき層の積層状態を図示した断
面模式図である。コイルコーティングでの高温短時間焼
き付け後に、良好な高速シーム溶接性を有する本発明の
溶接缶用鋼板は、基板５上に粒状錫めっき１を有し、そ
の上に層状錫めっき２、更に、その上層に金属クロム層
３と水和酸化クロム層４を有することを特徴とする。
超えるような塗料の高温短時間塗装焼き付けでも、錫が
十分に残存するための、錫めっきの形態を鋭意検討した
結果、めっき界面における錫が粒状であれば地鉄との合
金反応が起こりにくくなることを見いだし、さらに、粒
状錫めっきのみでは鋼板全面を被覆しないため、鋼板の
露出部をなくし耐食性を向上させる目的で層状錫めっき
を粒状錫めっきの上に設けることを想到した。図１は本
発明の溶接缶用鋼板のめっき層の積層状態を図示した断
面模式図である。コイルコーティングでの高温短時間焼
き付け後に、良好な高速シーム溶接性を有する本発明の
溶接缶用鋼板は、基板５上に粒状錫めっき１を有し、そ
の上に層状錫めっき２、更に、その上層に金属クロム層
３と水和酸化クロム層４を有することを特徴とする。
【０００８】すなわち、本願発明の要旨は以下のとおり
である。 （１）鋼板上に、粒状錫めっき、その上に層状錫めっ
き、さらに、その上層に金属クロム層と水和酸化クロム
層を有することを特徴とする高温短時間塗装焼き付け後
の高速シーム溶接性に優れた溶接缶用鋼板。 （２）前記粒状錫めっきの粒径が、０．２〜１０μｍで
あり、かつ、その数が１ｍｍ2 当たり１×１０3 〜１×
１０6 個であることを特徴とする前記（１）に記載の溶
接缶用鋼板。
である。 （１）鋼板上に、粒状錫めっき、その上に層状錫めっ
き、さらに、その上層に金属クロム層と水和酸化クロム
層を有することを特徴とする高温短時間塗装焼き付け後
の高速シーム溶接性に優れた溶接缶用鋼板。 （２）前記粒状錫めっきの粒径が、０．２〜１０μｍで
あり、かつ、その数が１ｍｍ2 当たり１×１０3 〜１×
１０6 個であることを特徴とする前記（１）に記載の溶
接缶用鋼板。
【０００９】（３）全錫めっき量が、２００〜１５００
ｍｇ／ｍ2 であることを特徴とする前記 （１）または
（２）に記載の溶接缶用鋼板。 （４）２〜１５ｍｇ／ｍ2 の金属クロム層とクロム換算
で２〜２０ｍｇ／ｍ2の水和酸化クロム層を有すること
を特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の溶
接缶用鋼板。
ｍｇ／ｍ2 であることを特徴とする前記 （１）または
（２）に記載の溶接缶用鋼板。 （４）２〜１５ｍｇ／ｍ2 の金属クロム層とクロム換算
で２〜２０ｍｇ／ｍ2の水和酸化クロム層を有すること
を特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の溶
接缶用鋼板。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明について詳細に説明
する。まず発明の基板としての鋼板は、通常容器用に用
いられるものでよく、特に限定するものではない。本発
明のポイントは、高温短時間の塗装焼き付け後、錫が十
分に残存するための錫の形態にある。通常の錫めっき鋼
板では、高温短時間の塗装焼き付け時に金属錫は殆ど合
金化してしまい、高速シーム溶接に必須な金属錫が十分
に残存しないという結果になる。
する。まず発明の基板としての鋼板は、通常容器用に用
いられるものでよく、特に限定するものではない。本発
明のポイントは、高温短時間の塗装焼き付け後、錫が十
分に残存するための錫の形態にある。通常の錫めっき鋼
板では、高温短時間の塗装焼き付け時に金属錫は殆ど合
金化してしまい、高速シーム溶接に必須な金属錫が十分
に残存しないという結果になる。
【００１１】種々の検討を重ねた結果、錫の融点を超え
るような塗料の高温短時間塗装焼き付けでも、錫が十分
に残存するためには、錫めっきの形態が粒状であればよ
いことが判明した。あらかじめ錫を粒状の形態をとらせ
ることにより、鋼板と錫めっきの界面から粒状錫の頂上
までの距離を長くすることができる。この様にすると、
鋼板と金属錫の相互拡散に伴う原子の実質的移動距離が
長くなるため、錫の合金化が抑制される。
るような塗料の高温短時間塗装焼き付けでも、錫が十分
に残存するためには、錫めっきの形態が粒状であればよ
いことが判明した。あらかじめ錫を粒状の形態をとらせ
ることにより、鋼板と錫めっきの界面から粒状錫の頂上
までの距離を長くすることができる。この様にすると、
鋼板と金属錫の相互拡散に伴う原子の実質的移動距離が
長くなるため、錫の合金化が抑制される。
【００１２】粒状錫の粒径が０．２μｍ未満では、鋼板
と錫めっきの界面から粒状錫の頂上までの距離が十分で
なく、高温での焼き付け後に金属錫を残存させるのは難
しい。また、粒状錫の粒径が１０μｍを越えるような粗
大粒となると、錫めっきと鋼板との密着性が低下するの
で好ましくない。また、粒状錫の個数が１ｍｍ2 当たり
１×１０3 個未満になると溶接時の接点が減るために、
溶接性が悪化し、１ｍｍ2 当たり１×１０6 個を越える
と粒状錫の粒径も小さくなるために金属錫の残存が難し
くなる。以上の理由から粒状錫の粒径を０．２μｍ〜１
０μｍとし、かつ、その数を１ｍｍ2 当たり１×１０3
〜１×１０6 個と規制する。
と錫めっきの界面から粒状錫の頂上までの距離が十分で
なく、高温での焼き付け後に金属錫を残存させるのは難
しい。また、粒状錫の粒径が１０μｍを越えるような粗
大粒となると、錫めっきと鋼板との密着性が低下するの
で好ましくない。また、粒状錫の個数が１ｍｍ2 当たり
１×１０3 個未満になると溶接時の接点が減るために、
溶接性が悪化し、１ｍｍ2 当たり１×１０6 個を越える
と粒状錫の粒径も小さくなるために金属錫の残存が難し
くなる。以上の理由から粒状錫の粒径を０．２μｍ〜１
０μｍとし、かつ、その数を１ｍｍ2 当たり１×１０3
〜１×１０6 個と規制する。
【００１３】粒状錫の形成方法については、本発明は、
特に限定するものではないが、例えば、錫めっき法とし
て一般的な電解析出法の電解浴において、Ｓｎ2+の濃度
を通常よりも低くし、光沢剤を添加せずに、低電流密度
で電解めっきする方法が、粒状錫の形成には適してい
る。このようにすると、平滑な錫めっきではなく、「め
っきやけ」の状態となるので粒状錫が得られ、さらに、
形成された粒状錫の粒径は、電流密度の増加にともない
減少する傾向があるので、この方法によれば粒状錫の粒
径や密度の制御も比較的容易である。
特に限定するものではないが、例えば、錫めっき法とし
て一般的な電解析出法の電解浴において、Ｓｎ2+の濃度
を通常よりも低くし、光沢剤を添加せずに、低電流密度
で電解めっきする方法が、粒状錫の形成には適してい
る。このようにすると、平滑な錫めっきではなく、「め
っきやけ」の状態となるので粒状錫が得られ、さらに、
形成された粒状錫の粒径は、電流密度の増加にともない
減少する傾向があるので、この方法によれば粒状錫の粒
径や密度の制御も比較的容易である。
【００１４】粒状錫めっきのみでは鋼板全面を被覆しな
いため、鋼板の露出部をなくし耐食性を向上させる目的
で層状錫めっきを粒状錫めっきの上に設ける。また、粒
状錫めっき量と層状錫めっき量の和である全錫めっき量
が、２００ｍｇ／ｍ2 未満の場合は錫の形態を粒状とし
た場合でも、高温での塗装焼き付け後に金属錫を残存さ
せるのは難しく、１５００ｍｇ／ｍ2 を越えると、高速
シーム溶接に必要な金属錫が残存する効果が飽和すると
ともに経済的に不利である。以上の理由から全錫めっき
量を２００〜１５００ｍｇ／ｍ2 と規制する。
いため、鋼板の露出部をなくし耐食性を向上させる目的
で層状錫めっきを粒状錫めっきの上に設ける。また、粒
状錫めっき量と層状錫めっき量の和である全錫めっき量
が、２００ｍｇ／ｍ2 未満の場合は錫の形態を粒状とし
た場合でも、高温での塗装焼き付け後に金属錫を残存さ
せるのは難しく、１５００ｍｇ／ｍ2 を越えると、高速
シーム溶接に必要な金属錫が残存する効果が飽和すると
ともに経済的に不利である。以上の理由から全錫めっき
量を２００〜１５００ｍｇ／ｍ2 と規制する。
【００１５】また、錫めっき後にリフロー処理を行った
場合でも、粒状錫の形態は損なわれないので、リフロー
処理の有無は特に限定するものではない。さらに、錫め
っき層の上層に良好な塗料密着性を確保するという目的
で金属クロム層と水和酸化クロム層を設ける。錫めっき
鋼板の塗料密着性は、電解クロム鋼板に比べて一般に良
くないといわれている。この理由は、保管時あるいは塗
装焼き付け時に脆い錫酸化膜層が生成し、それが凝集破
壊を起こすからである。錫酸化膜層の成長を防ぐために
は、金属錫の表面を金属クロム層で被覆することが有効
である。錫めっき層上の金属クロム量が２ｍｇ／ｍ2 未
満の場合は、錫表面の被覆が十分でなく保管時あるいは
塗装焼き付け時に錫酸化膜層が成長し、良好な塗料密着
性を確保することが難しい。一方、金属クロムが１５ｍ
ｇ／ｍ2 を越える場合は、良好な塗料密着性を確保する
という効果が飽和する。また、水和酸化クロム層ほどで
はないが、金属クロムは、高融点で硬質のため、高速シ
ーム溶接性という観点からも１５ｍｇ／ｍ2 を越えない
ことが望ましい。
場合でも、粒状錫の形態は損なわれないので、リフロー
処理の有無は特に限定するものではない。さらに、錫め
っき層の上層に良好な塗料密着性を確保するという目的
で金属クロム層と水和酸化クロム層を設ける。錫めっき
鋼板の塗料密着性は、電解クロム鋼板に比べて一般に良
くないといわれている。この理由は、保管時あるいは塗
装焼き付け時に脆い錫酸化膜層が生成し、それが凝集破
壊を起こすからである。錫酸化膜層の成長を防ぐために
は、金属錫の表面を金属クロム層で被覆することが有効
である。錫めっき層上の金属クロム量が２ｍｇ／ｍ2 未
満の場合は、錫表面の被覆が十分でなく保管時あるいは
塗装焼き付け時に錫酸化膜層が成長し、良好な塗料密着
性を確保することが難しい。一方、金属クロムが１５ｍ
ｇ／ｍ2 を越える場合は、良好な塗料密着性を確保する
という効果が飽和する。また、水和酸化クロム層ほどで
はないが、金属クロムは、高融点で硬質のため、高速シ
ーム溶接性という観点からも１５ｍｇ／ｍ2 を越えない
ことが望ましい。
【００１６】金属クロム層の上層には水和酸化クロム層
が存在するが、これは塗料との界面での良好な密着性を
確保するために必要である。水和酸化クロム層が２ｍｇ
／ｍ 2 未満では、良好な密着性を確保するのが困難であ
る。又、水和酸化クロム層が２０ｍｇ／ｍ2 を越える場
合は、シーム溶接性が劣化し、溶接缶が高速で製缶でき
なくなる。これらの理由から、水和酸化クロムの量を２
〜２０ｍｇ／ｍ2 と規制する。
が存在するが、これは塗料との界面での良好な密着性を
確保するために必要である。水和酸化クロム層が２ｍｇ
／ｍ 2 未満では、良好な密着性を確保するのが困難であ
る。又、水和酸化クロム層が２０ｍｇ／ｍ2 を越える場
合は、シーム溶接性が劣化し、溶接缶が高速で製缶でき
なくなる。これらの理由から、水和酸化クロムの量を２
〜２０ｍｇ／ｍ2 と規制する。
【００１７】このようにして、コイルコーティング等の
高温短時間で塗料を焼き付ける塗装方法でも、良好な高
速シーム溶接性を発揮する溶接缶用鋼板が得られる。
高温短時間で塗料を焼き付ける塗装方法でも、良好な高
速シーム溶接性を発揮する溶接缶用鋼板が得られる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について述べる。板厚
０．１９ｍｍの容器用鋼板を、８０℃で３％水酸化ナト
リウム中で電解脱脂し、常温で１０％硫酸中で電解酸洗
を行い、鋼板表面を活性化させた。その後に浴温５０℃
で２価錫イオン濃度１５ｇ／ｌ、硫酸濃度４０ｇ／ｌ、
光沢剤無添加の電解浴から粒状錫を形成させた。粒状錫
の粒径とめっき量は、電解時の電流密度と供給クーロン
数で制御した。その後、光沢添加剤を含むフェノールス
ルホン酸錫めっき浴中で層状錫めっきを行い所定の金属
錫量となるようにした。錫めっき後、フラックスを塗布
せず速やかに抵抗加熱によりリフロー処理を行った。そ
して、温度５０℃のクロム酸１００ｇ／ｌ、硫酸１ｇ／
ｌの水溶液中で電解し、金属クロム層と水和酸化クロム
層を形成させた。金属クロム、水和酸化クロム量とも電
流密度と供給クーロン数で調整するとともに、水和酸化
クロム量については電解終了後、水洗までの溶解時間を
調整して制御した。
０．１９ｍｍの容器用鋼板を、８０℃で３％水酸化ナト
リウム中で電解脱脂し、常温で１０％硫酸中で電解酸洗
を行い、鋼板表面を活性化させた。その後に浴温５０℃
で２価錫イオン濃度１５ｇ／ｌ、硫酸濃度４０ｇ／ｌ、
光沢剤無添加の電解浴から粒状錫を形成させた。粒状錫
の粒径とめっき量は、電解時の電流密度と供給クーロン
数で制御した。その後、光沢添加剤を含むフェノールス
ルホン酸錫めっき浴中で層状錫めっきを行い所定の金属
錫量となるようにした。錫めっき後、フラックスを塗布
せず速やかに抵抗加熱によりリフロー処理を行った。そ
して、温度５０℃のクロム酸１００ｇ／ｌ、硫酸１ｇ／
ｌの水溶液中で電解し、金属クロム層と水和酸化クロム
層を形成させた。金属クロム、水和酸化クロム量とも電
流密度と供給クーロン数で調整するとともに、水和酸化
クロム量については電解終了後、水洗までの溶解時間を
調整して制御した。
【００１９】このようにして作製した本発明例とあわせ
て作製した比較例を表１に示す。ここで、粒状錫の粒径
は走査型電子顕微鏡により１０００〜５０００倍の観察
で求めるとともに、画像処理を行い単位面積当たりの個
数を求めた。錫量は蛍光Ｘ線法にて測定した。また、ク
ロム量については全クロム量を蛍光Ｘ線法で測定した
後、ｐＨを１０に調整した炭酸ナトリウム水溶液中で陽
極電解し、残ったクロム量を蛍光Ｘ線法で測定し水和酸
化クロム量とした。金属クロム量は、全クロム量から水
和酸化クロム量を差し引いて求めた。
て作製した比較例を表１に示す。ここで、粒状錫の粒径
は走査型電子顕微鏡により１０００〜５０００倍の観察
で求めるとともに、画像処理を行い単位面積当たりの個
数を求めた。錫量は蛍光Ｘ線法にて測定した。また、ク
ロム量については全クロム量を蛍光Ｘ線法で測定した
後、ｐＨを１０に調整した炭酸ナトリウム水溶液中で陽
極電解し、残ったクロム量を蛍光Ｘ線法で測定し水和酸
化クロム量とした。金属クロム量は、全クロム量から水
和酸化クロム量を差し引いて求めた。
【００２０】これらの発明例と比較例の性能を以下の項
目で評価した。 （１）溶接性 各種の発明例と比較例の試験片を２７５℃まで１８秒で
昇温させ、その後に２１０℃で１０分、１９０℃で２０
分の追い焼きを行った。その後にワイヤースピード７０
ｍ／分の高速シーム溶接機でラップ代０．４ｍｍで溶接
し、適正溶接電流範囲を求めた。適正溶接電流範囲は、
スプラッシュが発生しない溶接電流を上限とし、溶接部
を引き裂くピール試験において十分な接合強度が得られ
る溶接電流を下限として求めた。表１に溶接性を評価し
た結果を示すが、評価基準は以下の基準によった。
目で評価した。 （１）溶接性 各種の発明例と比較例の試験片を２７５℃まで１８秒で
昇温させ、その後に２１０℃で１０分、１９０℃で２０
分の追い焼きを行った。その後にワイヤースピード７０
ｍ／分の高速シーム溶接機でラップ代０．４ｍｍで溶接
し、適正溶接電流範囲を求めた。適正溶接電流範囲は、
スプラッシュが発生しない溶接電流を上限とし、溶接部
を引き裂くピール試験において十分な接合強度が得られ
る溶接電流を下限として求めた。表１に溶接性を評価し
た結果を示すが、評価基準は以下の基準によった。
【００２１】 ◎：適正溶接電流範囲が十分に広く、良好な溶接性を有
するレベル。 ○：適正溶接電流範囲は狭いが、実用的には問題ないレ
ベル。 △：適正溶接電流範囲が狭く、実用に供する事ができな
いレベル。 ×：適正溶接電流範囲が存在しないレベル。 （２）塗装耐食性 各種の発明例と比較例の試験片に缶用のエポキシフェノ
ール系塗料を６０ｍｇ／ｄｍ2 塗布し、その後２７５℃
まで１８秒で昇温させ、その後に２１０℃で１０分、１
９０℃で２０分の追い焼きを行った。その後に５０×５
０ｍｍにカットし、端面を裏面をラッカーでシールし
た。塗装面にカッターで鉄面に達するクロスカット傷を
入れ、試験片を作製した。作製した試験片を大気開放下
で１．５％クエン酸と１．５％塩化ナトリウム混合水溶
液５００ｍｌ中に浸漬し、５０℃で９６時間放置した。
試験後速やかに試験片を取り出し、テーピング剥離を行
い、塗装後の耐食性を評価した。評価結果を表１に示す
が、評価基準は以下の基準によった。
するレベル。 ○：適正溶接電流範囲は狭いが、実用的には問題ないレ
ベル。 △：適正溶接電流範囲が狭く、実用に供する事ができな
いレベル。 ×：適正溶接電流範囲が存在しないレベル。 （２）塗装耐食性 各種の発明例と比較例の試験片に缶用のエポキシフェノ
ール系塗料を６０ｍｇ／ｄｍ2 塗布し、その後２７５℃
まで１８秒で昇温させ、その後に２１０℃で１０分、１
９０℃で２０分の追い焼きを行った。その後に５０×５
０ｍｍにカットし、端面を裏面をラッカーでシールし
た。塗装面にカッターで鉄面に達するクロスカット傷を
入れ、試験片を作製した。作製した試験片を大気開放下
で１．５％クエン酸と１．５％塩化ナトリウム混合水溶
液５００ｍｌ中に浸漬し、５０℃で９６時間放置した。
試験後速やかに試験片を取り出し、テーピング剥離を行
い、塗装後の耐食性を評価した。評価結果を表１に示す
が、評価基準は以下の基準によった。
【００２２】 ○：クロスカット部近傍で塗膜剥離がなく、その他の塗
装部でも点状腐食の認められないレベル。 △：クロスカット部近傍の塗膜が０．２〜０．５ｍｍ剥
離しており、その他の塗装部にも点状の腐食が若干認め
られる。 ×：クロスカット部近傍の塗膜が０．５ｍｍ以上剥離
し、その他の塗装部にも多くの点状腐食が認められる。
装部でも点状腐食の認められないレベル。 △：クロスカット部近傍の塗膜が０．２〜０．５ｍｍ剥
離しており、その他の塗装部にも点状の腐食が若干認め
られる。 ×：クロスカット部近傍の塗膜が０．５ｍｍ以上剥離
し、その他の塗装部にも多くの点状腐食が認められる。
【００２３】（３）実缶試験 各種の発明例と比較例の試験片に缶用のエポキシフェノ
ール系塗料を溶接部を除いて６０ｍｇ／ｄｍ2 塗布し、
その後２７５℃まで１８秒で昇温させ、その後に２１０
℃で１０分、１９０℃で２０分の追い焼きを行った。そ
の後に、ワイヤースピード７０ｍ／分の高速シーム溶接
機でラップ代０．４ｍｍで溶接し、溶接部はオルガノゾ
ル系塗料で補修し、溶接缶の胴を作製した。
ール系塗料を溶接部を除いて６０ｍｇ／ｄｍ2 塗布し、
その後２７５℃まで１８秒で昇温させ、その後に２１０
℃で１０分、１９０℃で２０分の追い焼きを行った。そ
の後に、ワイヤースピード７０ｍ／分の高速シーム溶接
機でラップ代０．４ｍｍで溶接し、溶接部はオルガノゾ
ル系塗料で補修し、溶接缶の胴を作製した。
【００２４】胴をダブルネックイン加工するとともにア
ルミ製のイージーオープンエンドを巻き締め、内容物と
してコーヒーとオレンジジュースを充填し、電解クロム
酸処理鋼板の塗装板で作製した蓋を巻き締めた。このよ
うにして、作製した実缶を３８℃で１２ヶ月間保管し、
鉄の内容物中への溶出量を測定した。測定結果を表１に
示す。
ルミ製のイージーオープンエンドを巻き締め、内容物と
してコーヒーとオレンジジュースを充填し、電解クロム
酸処理鋼板の塗装板で作製した蓋を巻き締めた。このよ
うにして、作製した実缶を３８℃で１２ヶ月間保管し、
鉄の内容物中への溶出量を測定した。測定結果を表１に
示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】鉄の溶出量は、コーヒーに関しては、０．
５ｐｐｍ以下を良好とし、オレンジジュースに関しては
０．８ｐｐｍ以下を良好とした。表１の総合的評価から
明らかなように、本発明の溶接缶用鋼板は、錫の融点を
超えるような高温で塗料を焼き付けるような場合でも、
実用上十分良好な高速シーム溶接性を有し、塗装後の耐
食性についても良好な性能が確保されている。
５ｐｐｍ以下を良好とし、オレンジジュースに関しては
０．８ｐｐｍ以下を良好とした。表１の総合的評価から
明らかなように、本発明の溶接缶用鋼板は、錫の融点を
超えるような高温で塗料を焼き付けるような場合でも、
実用上十分良好な高速シーム溶接性を有し、塗装後の耐
食性についても良好な性能が確保されている。
【００２７】
【発明の効果】本発明の溶接缶用鋼板は、鋼板上に粒状
の錫めっき、その上に層状錫めっき、金属クロム層と水
和酸化クロム層を有しているので、錫の融点を超えるよ
うな高温で塗料を焼き付けるような場合でも、実用上十
分良好な高速シーム溶接性を有し、塗装後の耐食性につ
いても良好な性能が確保されている。したがって、本発
明は工業的に、非常に価値の高い発明であるといえる。
の錫めっき、その上に層状錫めっき、金属クロム層と水
和酸化クロム層を有しているので、錫の融点を超えるよ
うな高温で塗料を焼き付けるような場合でも、実用上十
分良好な高速シーム溶接性を有し、塗装後の耐食性につ
いても良好な性能が確保されている。したがって、本発
明は工業的に、非常に価値の高い発明であるといえる。
【図１】本発明の溶接缶用鋼板を示す図である。
１…粒状錫めっき ２…層状錫めっき ３…金属クロム層 ４…水和酸化クロム層 ５…基板
フロントページの続き (72)発明者 平野 茂 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１−１ 新日 本製鐵株式会社八幡製鐵所内
Claims (4)
- 【請求項１】 鋼板上に、粒状錫めっき、その上に層状
錫めっき、さらに、その上層に金属クロム層と水和酸化
クロム層を有することを特徴とする高温短時間塗装焼き
付け後の溶接缶用鋼板。 - 【請求項２】 前記粒状錫めっきの粒径が、０．２〜１
０μｍであり、かつ、その数が１ｍｍ2 当たり１×１０
3 〜１×１０6 個であることを特徴とする請求項１に記
載の溶接缶用鋼板。 - 【請求項３】 全錫めっき量が、２００〜１５００ｍｇ
／ｍ2 であることを特徴とする請求項１または２に記載
の溶接缶用鋼板。 - 【請求項４】 ２〜１５ｍｇ／ｍ2 の金属クロム層とク
ロム換算で２〜２０ｍｇ／ｍ2 の水和酸化クロム層を有
することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
溶接缶用鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23265597A JPH1171699A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 高温短時間塗装焼き付け後の高速シーム溶接性に優れた溶接缶用鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23265597A JPH1171699A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 高温短時間塗装焼き付け後の高速シーム溶接性に優れた溶接缶用鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1171699A true JPH1171699A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16942716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23265597A Withdrawn JPH1171699A (ja) | 1997-08-28 | 1997-08-28 | 高温短時間塗装焼き付け後の高速シーム溶接性に優れた溶接缶用鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1171699A (ja) |
-
1997
- 1997-08-28 JP JP23265597A patent/JPH1171699A/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: 20041102 |