JPS639037B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS639037B2 JPS639037B2 JP5239780A JP5239780A JPS639037B2 JP S639037 B2 JPS639037 B2 JP S639037B2 JP 5239780 A JP5239780 A JP 5239780A JP 5239780 A JP5239780 A JP 5239780A JP S639037 B2 JPS639037 B2 JP S639037B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chromium
- welding
- weldability
- cans
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はクロム酸処理鋼板特に下層に金属クロ
ム、上層に水和酸化クロム皮膜を有する鋼板を用
いて抵抗溶接缶を製造する方法に関するものであ
つて、その骨子とする所は、当該溶接部の少くと
も１つの面を電解質溶液中にて陽極電解前処理を
行い、鋼板表面に存在するクロム皮膜の１部又は
全部を溶解除去後、Sn、Niあるいはそれらの合
金をメツキ後抵抗溶接する事を特徴とするもので
ある。
ム、上層に水和酸化クロム皮膜を有する鋼板を用
いて抵抗溶接缶を製造する方法に関するものであ
つて、その骨子とする所は、当該溶接部の少くと
も１つの面を電解質溶液中にて陽極電解前処理を
行い、鋼板表面に存在するクロム皮膜の１部又は
全部を溶解除去後、Sn、Niあるいはそれらの合
金をメツキ後抵抗溶接する事を特徴とするもので
ある。
周知の如く製缶用鋼板の分野では、製缶法に応
じて半田缶あるいはDI缶（絞りとしごき加工の
組合せにより成形される缶）には、ブリキ、接着
缶にはテインフリースチール（金属クロムと水和
酸化クロム皮膜の２層皮膜を有する鋼板）が実用
されている現況にあるが、近年抵抗溶接法による
溶接缶が見直される様になつてきた。
じて半田缶あるいはDI缶（絞りとしごき加工の
組合せにより成形される缶）には、ブリキ、接着
缶にはテインフリースチール（金属クロムと水和
酸化クロム皮膜の２層皮膜を有する鋼板）が実用
されている現況にあるが、近年抵抗溶接法による
溶接缶が見直される様になつてきた。
溶接缶の場合半田缶の様に高価な錫を多量に含
むハンダを使用しなくて良い事、あるいは接着缶
の様に高温殺菌処理時に接着部の強度低下が起ら
ない事更には１缶当り使用する原材料（鋼板面
積）が少くてすむ等多くの利点を有するため、一
般食缶飲料缶18缶その他の雑缶等数多く適用さ
れる気運にある。
むハンダを使用しなくて良い事、あるいは接着缶
の様に高温殺菌処理時に接着部の強度低下が起ら
ない事更には１缶当り使用する原材料（鋼板面
積）が少くてすむ等多くの利点を有するため、一
般食缶飲料缶18缶その他の雑缶等数多く適用さ
れる気運にある。
テインフリースチールは外観、耐食性、塗料密
着性が極めて優れており、主として接着缶用途に
使用されてきたが、金属クロムと水和酸化クロム
皮膜を有するため、十分な溶接性能を有するもの
ではなかつた。即ち、水和酸化クロムの存在は溶
接時の通電性を低下させるのみならず、接触抵抗
を増大させるため溶接界面での局部発熱を起し、
局部的な鉄の溶融をもらす事により「散り」（溶
融物の飛散）発生の原因となる。
着性が極めて優れており、主として接着缶用途に
使用されてきたが、金属クロムと水和酸化クロム
皮膜を有するため、十分な溶接性能を有するもの
ではなかつた。即ち、水和酸化クロムの存在は溶
接時の通電性を低下させるのみならず、接触抵抗
を増大させるため溶接界面での局部発熱を起し、
局部的な鉄の溶融をもらす事により「散り」（溶
融物の飛散）発生の原因となる。
一方金属クロムは鉄より高融点であり、又鋼中
への拡散速度が遅いため抵抗溶接に対し不利な存
在である。この様にテインフリースチールは溶接
性の面では実用的性能は全くないものといわざる
をえない。
への拡散速度が遅いため抵抗溶接に対し不利な存
在である。この様にテインフリースチールは溶接
性の面では実用的性能は全くないものといわざる
をえない。
しかしながら、テインフリースチールは非常に
薄い皮膜で極めて優れた耐食性、塗料密着性、外
観の良さ、更には極めて優れた経済性、生産性の
約束された成品であり、省資源、省エネルギー的
にも製缶用素材として今後とも活用してゆく必要
があるものと考えられる。
薄い皮膜で極めて優れた耐食性、塗料密着性、外
観の良さ、更には極めて優れた経済性、生産性の
約束された成品であり、省資源、省エネルギー的
にも製缶用素材として今後とも活用してゆく必要
があるものと考えられる。
本発明者らは以上の様な見地よりテインフリー
スチールを抵抗溶接缶用素材として使用する方法
を種々検討した結果、本発明に到達したものであ
る。
スチールを抵抗溶接缶用素材として使用する方法
を種々検討した結果、本発明に到達したものであ
る。
以下、本発明の詳細を述べる。抵抗溶接の場
合、溶接される鋼板の端部を重ね合せその両側よ
り通電し、抵抗加熱により溶接される。その場合
重ね合せ代〔以下ラツプ巾と称す（第２図参照）〕
は通常0.3〜4.0mm程度であるが、良好な溶接が可
能な場合、その強度は原板強度と同等かそれ以上
であるためラツプ巾は0.5mm程度で十分である。
合、溶接される鋼板の端部を重ね合せその両側よ
り通電し、抵抗加熱により溶接される。その場合
重ね合せ代〔以下ラツプ巾と称す（第２図参照）〕
は通常0.3〜4.0mm程度であるが、良好な溶接が可
能な場合、その強度は原板強度と同等かそれ以上
であるためラツプ巾は0.5mm程度で十分である。
本発明はテインフリースチールの優れた特性を
そのまま生かし、溶接性の向上を目的とするもの
であるから、製缶時のラツプ部に相当する部分の
鋼板表面を溶接適性を有する様に改善する事にそ
の特徴を有している。
そのまま生かし、溶接性の向上を目的とするもの
であるから、製缶時のラツプ部に相当する部分の
鋼板表面を溶接適性を有する様に改善する事にそ
の特徴を有している。
溶接適性の向上には溶接性を阻害している金属
クロム及び水和酸化クロム皮膜を除去する事が一
番である。その方法として乾式研磨法により除去
する方法が公知であるが、その方法は研磨時の粉
塵が缶内に残存し食品缶の場合、衛生上の問題を
起す必配がある事更には製缶作業時の労働衛生的
問題も生じる必配がある。又、クロム皮膜を除去
し溶接した場合鉄面が完全に露出しており、この
上に有機塗装等を施しても溶接部及びその近傍に
耐食性上の問題が発生する。
クロム及び水和酸化クロム皮膜を除去する事が一
番である。その方法として乾式研磨法により除去
する方法が公知であるが、その方法は研磨時の粉
塵が缶内に残存し食品缶の場合、衛生上の問題を
起す必配がある事更には製缶作業時の労働衛生的
問題も生じる必配がある。又、クロム皮膜を除去
し溶接した場合鉄面が完全に露出しており、この
上に有機塗装等を施しても溶接部及びその近傍に
耐食性上の問題が発生する。
本発明ではラツプ部に存在するクロム皮膜の一
部又は全部を電解質を含む水溶液中にて陽極電解
する事により溶解除去し、更にその後、Ni、Sn
あるいはそれらの合金をメツキし、溶接性の向上
を企ると共に、溶接部及びその近傍の耐食性をも
極めて優れたものとする事を特徴としている。ク
ロム皮膜の一部又は全部を溶解除去する理由は、
溶接性の面ではクロム酸化物皮膜が最も有害な存
在であり、クロム酸化物皮膜のみを溶解除去し、
その後Ni、Snあるいはそれらの合金をメツキす
る事で溶接性は飛躍的に向上する。
部又は全部を電解質を含む水溶液中にて陽極電解
する事により溶解除去し、更にその後、Ni、Sn
あるいはそれらの合金をメツキし、溶接性の向上
を企ると共に、溶接部及びその近傍の耐食性をも
極めて優れたものとする事を特徴としている。ク
ロム皮膜の一部又は全部を溶解除去する理由は、
溶接性の面ではクロム酸化物皮膜が最も有害な存
在であり、クロム酸化物皮膜のみを溶解除去し、
その後Ni、Snあるいはそれらの合金をメツキす
る事で溶接性は飛躍的に向上する。
更には鋼板切り口をも同時にメツキする事で耐
食性向上が可能である。但し、その場合溶接性の
点からは下地に存在する金属クロムの量とメツキ
する金属の量的バランスが重要であり、金属クロ
ム量が多い程、メツキ金属（Ni、Sn等）の量が
多く必要である。従つて、Ni、Sn等高価な金属
のメツキ量を低減させる必要のある場合、金属ク
ロムをも溶解する方法が採用される。しかしなが
ら耐食性には下地の金属クロムの存在は極めて有
効である。従つて、陽極電解処理によりどの程度
クロム皮膜を溶解除去するかは溶接性と耐食性の
バランスを考慮の上決定すべきである。
食性向上が可能である。但し、その場合溶接性の
点からは下地に存在する金属クロムの量とメツキ
する金属の量的バランスが重要であり、金属クロ
ム量が多い程、メツキ金属（Ni、Sn等）の量が
多く必要である。従つて、Ni、Sn等高価な金属
のメツキ量を低減させる必要のある場合、金属ク
ロムをも溶解する方法が採用される。しかしなが
ら耐食性には下地の金属クロムの存在は極めて有
効である。従つて、陽極電解処理によりどの程度
クロム皮膜を溶解除去するかは溶接性と耐食性の
バランスを考慮の上決定すべきである。
次に、陽極電解処理の方法であるが、電解質水
溶液としては、アルカリ金属の水酸化物、燐酸化
合物、硼酸化合物等を含むもので中性〜アルカリ
性溶液を用いるのが良いが特に限定するものでは
ない。陽極電解の電流密度は１〜30A／ｄm2が採
用されるが、工業的に許容しうる電解時間は極く
短時間、例えば１秒程度とすると、100mg／m2の
付着量のクロム皮膜の95％以上を溶解除去するに
は20A／ｄm2程度で十分である。電解温度は特に
限定される必要はなく、室温〜70℃程度で実施で
きる。
溶液としては、アルカリ金属の水酸化物、燐酸化
合物、硼酸化合物等を含むもので中性〜アルカリ
性溶液を用いるのが良いが特に限定するものでは
ない。陽極電解の電流密度は１〜30A／ｄm2が採
用されるが、工業的に許容しうる電解時間は極く
短時間、例えば１秒程度とすると、100mg／m2の
付着量のクロム皮膜の95％以上を溶解除去するに
は20A／ｄm2程度で十分である。電解温度は特に
限定される必要はなく、室温〜70℃程度で実施で
きる。
クロム皮膜の一部あるいは全部を溶解後、Ni、
Snあるいはそれらの合金をメツキする事となる
が、Ni、Snは鉄より低融点金属であり、特に、
NiはCrと合金化し易く、又鉄とも容易に合金化
する事より、抵抗加熱により圧着され易く、溶接
性の向上に有効である。又、錫は軟質で溶接界面
での接触抵抗を低下させ、低温で溶融し、一種の
ハンダ付け作用が期待でき溶接性の向上に有効で
ある。但し、CrとSnの相溶性は低いため下地の
クロムを多く残す場合にはSnよりもNiの方が適
しているといえる。
Snあるいはそれらの合金をメツキする事となる
が、Ni、Snは鉄より低融点金属であり、特に、
NiはCrと合金化し易く、又鉄とも容易に合金化
する事より、抵抗加熱により圧着され易く、溶接
性の向上に有効である。又、錫は軟質で溶接界面
での接触抵抗を低下させ、低温で溶融し、一種の
ハンダ付け作用が期待でき溶接性の向上に有効で
ある。但し、CrとSnの相溶性は低いため下地の
クロムを多く残す場合にはSnよりもNiの方が適
しているといえる。
NiあるいはSnの付着量は50〜5000mg／m2の範
囲で良いが、耐食性、溶接性更には経済性を考慮
に入れた最適範囲は100〜700mg／m2であるが、前
述せる如く残存させるクロム皮膜の付着量との兼
ね合いで決定される。
囲で良いが、耐食性、溶接性更には経済性を考慮
に入れた最適範囲は100〜700mg／m2であるが、前
述せる如く残存させるクロム皮膜の付着量との兼
ね合いで決定される。
本発明の場合溶接相当面及びその近傍のみにこ
の様な処理を施すわけであるから、その他の部分
は前もつて塗装あるいは印刷等がされてあつても
良く、又、陽極電解の前処理としては溶剤脱脂、
アルカリ脱脂、電解脱脂あるいは加熱による表面
油の分解等をもつたもので良く、特に限定するも
のではない。又、溶接ラツプ部では鋼板と鋼板が
重なり合う面及び通電用電極と鋼板が接触する面
の４面が存在する事になるが、どの面に本発明を
適用しても有効であるが、４面共適用するのが最
も効果的であり、その次には鋼板同志が接触する
面に適用するのが有効である。
の様な処理を施すわけであるから、その他の部分
は前もつて塗装あるいは印刷等がされてあつても
良く、又、陽極電解の前処理としては溶剤脱脂、
アルカリ脱脂、電解脱脂あるいは加熱による表面
油の分解等をもつたもので良く、特に限定するも
のではない。又、溶接ラツプ部では鋼板と鋼板が
重なり合う面及び通電用電極と鋼板が接触する面
の４面が存在する事になるが、どの面に本発明を
適用しても有効であるが、４面共適用するのが最
も効果的であり、その次には鋼板同志が接触する
面に適用するのが有効である。
以下本発明の実施例を述べる。
実施例 １
金属クロム70mg／m2の水和酸化クロム20mg／m2
を有する鋼板の片面にエポキシフエノール系塗料
を45mg／ｄm2塗布し、210℃、10分間の焼付けを
行つた。その後もう一方の面にメラミン系塗料を
70mg／m2塗布後、185℃、10分間の焼付けを行つ
た。その際のブランク寸法（１缶当りの素材寸
法）は108×166であり、塗装は第１図に示す如
く、その両端を1.5mmの無塗装部２残して塗装し
た。即ち１の塗装部である。その後、108×1.5mm
の無塗装部を１％NaOH中に浸漬し、10A／ｄm2
の電流密度で１秒間陽極電解処理し、クロム付着
量の約60％を溶解除去した。次いで塩化ニツケ
ル、硫酸ニツケル、硼酸より成るニツケルメツキ
液（50℃）中にて10A／ｄm2、２秒の陰極電解処
理により570mg／m2のニツケルメツキを切り口を
も含め全面にメツキした。この端部にNiメツキ
層を有する鋼板をスードロニツク溶接機（抵抗溶
接機の名称）にて45ｍ／minの溶接スピードでラ
ツプ巾0.5mmの抵抗溶接を行つた所、「散り」の発
生なく、極めて安定した溶接性を示した。又、溶
接後のフランジ成形試験にても溶接不良による割
れ発生は認められなかつた。溶接後缶内外面の溶
接部は有機塗料で補修した。
を有する鋼板の片面にエポキシフエノール系塗料
を45mg／ｄm2塗布し、210℃、10分間の焼付けを
行つた。その後もう一方の面にメラミン系塗料を
70mg／m2塗布後、185℃、10分間の焼付けを行つ
た。その際のブランク寸法（１缶当りの素材寸
法）は108×166であり、塗装は第１図に示す如
く、その両端を1.5mmの無塗装部２残して塗装し
た。即ち１の塗装部である。その後、108×1.5mm
の無塗装部を１％NaOH中に浸漬し、10A／ｄm2
の電流密度で１秒間陽極電解処理し、クロム付着
量の約60％を溶解除去した。次いで塩化ニツケ
ル、硫酸ニツケル、硼酸より成るニツケルメツキ
液（50℃）中にて10A／ｄm2、２秒の陰極電解処
理により570mg／m2のニツケルメツキを切り口を
も含め全面にメツキした。この端部にNiメツキ
層を有する鋼板をスードロニツク溶接機（抵抗溶
接機の名称）にて45ｍ／minの溶接スピードでラ
ツプ巾0.5mmの抵抗溶接を行つた所、「散り」の発
生なく、極めて安定した溶接性を示した。又、溶
接後のフランジ成形試験にても溶接不良による割
れ発生は認められなかつた。溶接後缶内外面の溶
接部は有機塗料で補修した。
実施例 ２
金属クロム75mg／m2、水和酸化クロム15mg／m2
を有する塗装後の鋼板ブランク（第１図に示すも
の）の未塗装部（溶接接合面）を燐酸水素１カリ
ウム及び燐酸水素２ソーダよりなるPH7.0の緩衝
液中にて20A／ｄm2１秒の陽極処理を行い、クロ
ム皮膜の95％を溶解除去した。その後、硫酸錫フ
エノールスルフオン酸を主成分とする錫メツキ液
中で800mg／m2の錫メツキを行つた。このテイン
フリースチール鋼板ブランクの端部に錫メツキを
有する鋼板は実施例１と同等の溶接試験にて高電
流域で安定した溶接性を示した。尚溶接部内外面
を補修塗装後耐食性試験を行つた所実用的に何ら
問題なく優れたものであつた。
を有する塗装後の鋼板ブランク（第１図に示すも
の）の未塗装部（溶接接合面）を燐酸水素１カリ
ウム及び燐酸水素２ソーダよりなるPH7.0の緩衝
液中にて20A／ｄm2１秒の陽極処理を行い、クロ
ム皮膜の95％を溶解除去した。その後、硫酸錫フ
エノールスルフオン酸を主成分とする錫メツキ液
中で800mg／m2の錫メツキを行つた。このテイン
フリースチール鋼板ブランクの端部に錫メツキを
有する鋼板は実施例１と同等の溶接試験にて高電
流域で安定した溶接性を示した。尚溶接部内外面
を補修塗装後耐食性試験を行つた所実用的に何ら
問題なく優れたものであつた。
第１図は本発明方法における溶接前の缶の状態
を示す説明図、第２図は溶接する前のラツプ巾の
説明図である。
を示す説明図、第２図は溶接する前のラツプ巾の
説明図である。
Claims (1)
- １ 金属クロム及び／又はクロム酸化物皮膜を有
する鋼板を用いて抵抗溶接缶を製造する方法にお
いて溶接部に相当する部分の少くとも一面のクロ
ム皮膜の１部又は全部を電解質を含む水溶液中に
て陽極電解処理により溶解させた後、Ni、Snあ
るいはNi−Sn合金メツキを施し抵抗溶接する事
を特徴とする溶接缶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5239780A JPS56150200A (en) | 1980-04-22 | 1980-04-22 | Preparation of resistance welded can from chromic acid treated steel plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5239780A JPS56150200A (en) | 1980-04-22 | 1980-04-22 | Preparation of resistance welded can from chromic acid treated steel plate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56150200A JPS56150200A (en) | 1981-11-20 |
| JPS639037B2 true JPS639037B2 (ja) | 1988-02-25 |
Family
ID=12913665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5239780A Granted JPS56150200A (en) | 1980-04-22 | 1980-04-22 | Preparation of resistance welded can from chromic acid treated steel plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56150200A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MY182087A (en) * | 2013-01-29 | 2021-01-18 | Jfe Steel Corp | Welded can body, welded can, method for manufacturing welded can body, and method for manufacturing welded can |
-
1980
- 1980-04-22 JP JP5239780A patent/JPS56150200A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56150200A (en) | 1981-11-20 |
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