JPS62107097A - 缶用めつき鋼板 - 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】 「発明の目的」 本発明は缶用めつき鋼板の創案に係り、内容物適性に優
れたティンフリースチール（電解クロメート処理鋼板）
の欠点である苗接適性を改善した倉しい缶用めつき鋼板
を提供しようとするものである。

産業上の利用分野 缶用めつき鋼板。

従来の技術 ティンフリースチール（ＴＦＳ　）は、ぶりきにかわる
缶用材料として近年目覚ましい発展を遂げている。即ち
このＴＦＳは薄鋼板の表向に金属クロム層として３０〜
２００■／−、クロム水和酸化物層として３〜４０■／
−からなる電解析出皮膜を有するもので、優れた塗料密
着性と塗装後耐食性を有し、錫を用いないため比較的低
廉な素材であることから缶内面をも塗装するタイプの缶
、例えばビール缶や飲料缶に多用されている。

なおこのＴＦＳの用途拡大を可ＮＯＫした背景としては
缶胴の接着技術があり、ぶりきの揚台は千日づけが可能
であるが、ＴＦＳでは不可能であるからめつき皮膜研摩
による溶接法やナイロン接着剤による接着法が開発され
、その用途拡大をもたらした。

しかしてめっき皮膜研摩による浴接法は研摩粉による衛
生上の問題から普及せず、一方ナイロン接着剤によるも
のはその高速製缶性の向上と接沼部の信頼性が増したこ
とにより急速に進展している。

発明が解決しようとする問題点 上記のようにＴＦＳ接着缶は、ビール、炭酸飲料缶を中
心として用途拡大しているが、高温殺菌処理を経るよう
な食缶の分野や、加温状態で販売されている例えばコー
ヒー缶などの分野に接着性劣化の理由で採用できない。

この漬浸性劣化に対してぶりきに対するシーム消接法が
開発され、ぶりき早出缶に代ってぶりき浴接缶が注目さ
れているが、この方法は銅のワイヤ電極を用い０．２〜
０．４諷のラップ幅で圧接するもので、接合強度では接
着法、早出づけ法より優るとしても、それはぶりきに対
してのみ可能な方法であって、材料価格の点で有利なＴ
ＦＳに適用できない。なおこのＴＦＳが無研摩のままで
溶接できない理由としては、金属クロムの融点が高（融
着し難いこと、水利酸化クロム層が絶縁皮膜であるため
溶接部におい又不均一発熱が起り易く、接合部からのス
プラッシュ発生をもたらすことの２点が挙げられる。

そこでぶりきの溶接性とＴＦＳの塗装適性とを兼備した
缶用素材として薄めつきぶりき（ＬＴＳ　’）やＮｉブ
レめっき材、合金化ぶりきなど棟々の提案がなされてい
るが、何れの特性も不充分で好ましい溶接性をもった缶
用素材となし得ない。

「発明の構成」 問題点を解決するための手段 鋼板上に１０〜５００η／ｒｒ？の金属クロム層を形成
し、該金属クロム層を介してＰ含有率が２〜１６　ｖｔ
％で０．２〜２　ｆ／ｒｒ？のＮｉ−Ｐ合金皮膜が形［
され、更にこのＮＳ−Ｐ合金皮膜上に３−２０η／ぜの
水和酸化クロム皮膜が形成されたことを特徴とする缶用
めつき鋼板。

作用 下層の金属クロムｆ−はアンダーカッティングコロ−ジ
ョンに対する抵抗性に富み、加工部での耐食性を向上さ
せる。

中間層のＮｉ−　Ｐ合金皮膜は均−抜機性に優れ、又シ
ーム浴接性を良好にし、しかも耐食性に優れ、特に孔食
に対して優れた抵抗性を示す。

水和酸化クロム皮膜は塗装性を良好にし、又適切な外観
を維持せしめる。

実施例 上記したような本発明について更に説明すると、本発明
によるものは鋼板上に１０〜５００η／ｒｒ？　の金属
Ｃｒ層を介し、Ｐ富有率が２〜１６ｗｔ％で、０．２〜
２　ｆ／ｌｔ？のＮｉ−Ｐ合金皮膜を形成し、更にこの
Ｎｉ−Ｐ合金皮膜上に３〜２０ｒｑ／ｒｒ？の水；ｔＯ
酸化クロム皮膜を有するものである。

下Ｉ−の金属クロムＪ−は、６価または３価のクロム溶
液による電気めっきで得られる。又中間のＮｉ−Ｐ合金
皮膜は、電気めっき若しくは無電解めっき技術によって
形成することができるが、めっき速度からは電気めっき
法が優れている。

水利酸化クロム皮膜は従来の電解クロメート処理で得ら
れる。

特性上好ましい皮膜構成としては５０〜２００η／ｄの
金属クロム皮膜上に、０．８〜１．５　ｔ／ｌｔ？でＰ
：８〜１３ｗｔ％のＮｔ−Ｐ合金皮膜を形成し、該Ｎｉ
−Ｐ合金皮膜上に５〜１０■／−の水利酸化クロム皮膜
を有するものである。

上記したような本発明による皮膜は、Ｎｉ−Ｐ合金皮膜
の物理的性質によって優れた特性を示す。ν１」ちＮｌ
−Ｐ合金皮膜はアモルファス状態でた高温硬度は５００
℃で２５０　Ｈｖ、　６００℃で２０Ｈ−融点が８９０
℃で、Ｎｉめつき皮膜に比し低融点であること、６００
℃以上の高温域での硬度が十分低いことがらシーム溶接
性が良好である。添附図面に示すＮｉ−Ｐ状態図からＰ
含有率の最適軛囲は１１−ｔ％付近であると言える。

下Ｊ−金金属あるＣｒＪ−はアンダーカッティングコル
−ジョンに対する抵抗性に富み、加工部での耐食性を向
上させる。この金＄４　Ｃｒ　層が１０ψ未満では加工
部耐食性が不光分であり、又５００η／−を超えろと皮
膜自！の加工性が省化し好ましい結果とならない。

又Ｎｉ−Ｐｆｉｌｆｉの耐食性は、Ｎｉの回寺以上の性
能を有し、特に孔食に対しては優れた抵抗性を示すので
缶用材料として要求される緒特性を十分に満足するもの
であって、このＮｉ−Ｐ皮膜ば０．２　？／ｒｒ？未満
では溶接性に好ましい改善効果が認められず、一方２　
ｔ／Ｗ？以上ではその効果が飽和し、不経済となる。

水利酸化クロム皮膜については３殻賃未満では塗装性に
劣り、又２０η汐を超えるものでは表面の黄変を生じ好
ましくないので２０　ｑ／ｍ’を上限とすべきである。

本発明によるものの具体的な製造例について説明すると
、以下の如くである。

０．２３ｍの板厚を有する訓圧後の冷延鋼板を素材とし
て通常の脱脂、酸洗後に次のＣｒめつき条件でクロムめ
っキシた。

Ｃｒめっき条件： 硫酸クロム　　　３２０ｆ／を 硫酸ナトリウム　　６０９／ｌ ｐｎ　：　１．７、浴温５５℃、電流密度３５Ａ／ｄＩ
ｐ（陰極処理） 又このＣｒめっきされたものに対し、次のＮｉ−Ｐめつ
き条件によろＮｉ−Ｐ合金皮膜を形成した。

Ｎｉ−Ｐめつき条件： 硫酸ニッケル　　　　２５０２μ 塩化ニッケル　　　　　５０　？／ｌ ホウ酸　　　　　　　　３０　ｆ／を 亜リン酸　　　　　　２〜７０　ＶＬ ｐ■：２、浴温５０℃、電流密度５〜２０　Ａ／督（陰
惨処理）。

即ちＰ含有率は亜リン酸濃度と一流密度の組合わせによ
って調整したもので、皮膜量は電解時間によって設定し
た。

更に上記に続いて実施した次のクロメート処理条件によ
り水利酸化クロム皮膜を形成した。

クロメート処理条件ニ クロム酸　　　　　　　４５９／ｌ けい弗化ソード　　　　２ｔ／を 浴温４０℃、電流密度５Ａβ（陰極処理）優られた本発
明材および比較材ないし従来品についての各皮膜量は次
の第１表に示す通りである。

第　　　１　　　表 又これらの製品についての試験測定結果ないし評価結果
を要約して示すと次の第２表の通りであって、本発明材
は何れも塗朴密酒性、塗装後耐食性、貯蔵性および溶接
性の倒れにおいても好ましい結果を示している。

なおこの第２表のものにおける測定ないし試験条件は以
下の如くある。

Ｔビールテスト。

５■幅で塗膜面にナイロン接１Ｌ引張試験機でＴビール
を測定する。

１、Ｐ、Ｖ。

１．５　ＮａＣ／　＋　ｌ、　５　　％クエン酸の液を
ＩＳＶ用８ｅｒにセットし、３８℃、９６　Ｈｒ後のセ
ロテープ剥離、を目視判定する。５点以下が好ましい。

ピッティングコロ−ジョン。

クロス力ットエリクセン５簡後、１．５　％　Ｎａａ＋
１，５％クエン酸中に３８℃、２１日浸噴。

耐ブリスター性。

・り白スカットエリクセン５　ｍ　後１．５％ＮａＣ／
　＋１．５％クエン酸液中へ３８℃、９６　Ｈｒ陵漬汝
、そのブリスターを観察。

フイリフォームコロージョン。

クロスカットエリクセ７５　Ｗ後、ＳＳＴ／）（ｒ水洗
後そのまま２５℃の８５％ＲＩ（中２週ｍ１．４力月バ
クロ。

貯蔵性ＳＳＴ。

５％Ｎａα、５８Ｔ２４Ｈｒ。

「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは内容物適性の優
れたティンフリースナールの欠点である溶接適性を充分
に改善し耐食性、塗料密着性および溶接性ないし貯蔵性
の如きの何れにおいても優れた缶用材料を提供すること
かでさるものであって工業的にその効果の大きい発明で
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、Ｎｉ−
Ｐ状態図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋼板上に１０〜５００ｍｇ／ｍ＾３の金属クロム層を形
   成し、該金属クロム層を介してＰ含有率が２〜１６ｗｔ
   ％で０．２〜２ｇ／ｍ＾２のＮｉ−Ｐ合金皮膜が形成さ
   れ、更にこのＮｉ−Ｐ合金皮膜上に３〜２０ｍｇ／ｍ＾
   ２の水和酸化クロム皮膜が形成されたことを特徴とする
   缶用めつき鋼板。