JPH0434631B2 - - Google Patents
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- JPH0434631B2 JPH0434631B2 JP61098187A JP9818786A JPH0434631B2 JP H0434631 B2 JPH0434631 B2 JP H0434631B2 JP 61098187 A JP61098187 A JP 61098187A JP 9818786 A JP9818786 A JP 9818786A JP H0434631 B2 JPH0434631 B2 JP H0434631B2
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- Japan
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- steel sheet
- plating
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は溶接缶用表面処理鋼板の製造方法に関
する。 〔従来の技術〕 近年、食缶、飲料缶等の缶体を製造するための
方法は多様化しているが、そのなかで特にスード
ロニツク溶接法に代表される電気抵抗溶接法の発
展が著しい。このような製缶方法に供される溶接
缶用素材としては従来錫メツキ鋼板（ブリキ）が
用いられているが、ブリキ材は錫価格の高騰によ
り缶用素材としては高価なものとなりつつあり、
製缶コスト上の問題を生じている。このため最近
では、錫メツキ付着量を減じた薄メツキ化が進む
傾向にあるが、単に錫メツキ量を減じただけでは
塗装後耐食性等の面で次のような問題を生じる。 すなわち、極薄メツキブリキは内外面を塗装し
て使用することになるが、単に錫メツキ量を減じ
ただけでは素地鉄の露出を増大させることにな
り、缶内面においては塗膜を通して腐食性溶液
（缶内容物）が浸透してブリスターが発生し、こ
のため塗膜を通じて鉄が溶出し内容物中の鉄イオ
ンを増大させる結果となる。また塗膜の欠陥部に
おいては、鋼母材に孔のあく現象も認められる。
一方、缶外面では糸状錆が発生する等の問題があ
る。 このような問題に対し、塗装後耐食性及び溶接
性の両方を満足すべき表面処理鋼板として、特開
昭60−184688号において、鋼板の表面に下地層と
してSn−Fe−Ni3元合金層を有し、その上層に
島状の純Sn層を有し、且つ下地層及び純Sn層の
付着量と純Sn層の被覆面積率を所定の範囲に規
制したものが提案されている。 この表面処理鋼板は、Sn付着量を抑えつつ
＃25ブリキ並の耐食性、溶接性とTFS並みの塗
料密着性を有しており、新溶接缶用鋼板（LTS
鋼板）として最近注目を集めている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、この種の表面鋼板は、島状の不連続化
した純Sn層を安定して得ることが難しく、往々
にして純Sn層が連続化してしまい目標とするよ
うな耐食性能が得られない場合がある。 本発明はこのような従来の問題に鑑みなされた
もので、純Sn層が適切に不連続化したLTS鋼板
を安定して製造することができる方法を提供せん
とするものである。 このため、本願第一の発明は、鋼板面のNi−
Sn−Fe合金層上に純Sn層が不連続状に形成され
た溶接缶用表面処理鋼板の製造方法において、鋼
板表面にNiメツキを施した後、0.66〜1.12ｇ／m2
のSn付着量で電気Snメツキを施し、添加剤を含
まない洗浄水で水洗後、235〜250℃の温度でリフ
ロー処理することをその基本的特徴とする。 また、本願第二の発明は、上記リフロー処理
後、金属クロムとその上層の水和酸化クロムとか
らなるクロメート処理層を形成させるクロメート
処理を施すことをその基本的特徴とする。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明では、脱脂酸洗等の必要な前処理を施し
た後、鋼板表面にNiメツキを行い、次いで電気
Snメツキを行う。このSnメツキは0.66ｇ／m2〜
1.22ｇ／m2のSn付着量でなされる。このSn付着
量が0.66ｇ／m2未満では塗装焼付後所望の純錫が
残らず、溶接性に問題を生じる。一方、1.12ｇ／
m2を超えたSn量は極薄Snメツキを基本とする本
発明範囲外の付着量であり、換言すれば、純Sn
の不連続化を伴わなくとも十分な塗装後耐食性を
満足できる。 この時点で、鋼板表面には下層にNiメツキ層、
上層に純Sn層が形成された状態にある。 ところで、上述した特開昭60−184688号公報に
は、その対象とする鋼板の製造方法としてNiメ
ツキした後、このNiメツキの加熱拡散処理を行
い、しかる後Snメツキ、リフロー処理を行う方
法が開示されており、この方法はNiの拡散層に
よつてリフロー処理時にSnの所謂はじき現象が
生じ易く、不連続状の純Sn層を得る上では有利
方法であると言える。 このような方法に対し、本発明はプロセスの連
続化という観点から、Niメツキ後、その加熱拡
散処理を行うことなくSnメツキを行う、所謂湿
式重ねメツキを行う。この方法はNiメツキとSn
メツキとの間に熱処理工程が入らないため、プロ
セスの連続化という面で有利である。しかし、
Niの加熱拡散処理を行う上記方法に較べてリフ
ロー処理時のSnのはじき現象が生じにくく、不
連続状の純Sn層を得にくいという問題がある。 このような問題に対し本発明では、Snメツキ
後、添加剤を含まない洗浄水（通常は温水）によ
り鋼板を水洗し、次いで特定の温度でリフロー処
理を行うものであり、これによつて不連続状の純
Sn層が生じにくい湿式重ねメツキ方式であつて
も適切に不連続状の純Sn層を形成させることが
可能となる。 上記水洗は通常は電気メツキ設備のドラツグア
ウトセクシヨンで行われる。一般のSnメツキ設
備におけるドラツクアウトセクシヨンでは、その
洗浄水中にメツキ液にも添加されている添加剤
（フエノールスルフオン酸等）が含まれているが、
本発明の水洗処理に用いられる洗浄水にはこのよ
うな添加剤は含まれない。この添加剤はリフロー
処理時に溶融したSnの流動化を助け、純Sn層を
均一にする作用がある。したがつて、このような
作用をする添加剤を用いないことにより純Sn層
の均一化を阻止し、純Sn層の不連続化を促すこ
とができる。 次いで、鋼板はリフロー処理されるが、本発明
ではこのリフロー処理を235〜250℃の範囲で行
う。一般にSnメツキ鋼板のリフロー処理は270〜
280℃の温度域で行われるが、本発明者等が検討
したところによれば、リフロー処理をSnの融点
に近い比較的低温域で行うことにより、純Sn層
の不連続化が安定して得られることが判つた。
Sn皮膜をリフロー時に不連続化させるためには
溶融Snの表面張力を利用する必要があり、この
表面張力は溶融Snの温度が融点（232℃）に近い
ほど大きく、したがつてリフロー温度をより融点
に近くするほどSnの不連続化を生じさせ易い。
このような不連続化したSn被膜を安定して得る
ためのリフロー温度の上限は250℃であり、これ
を超える温度では溶融Snの表面張力が小さ過ぎ、
不連続な被膜を安定して得ることが難しくなる。 リフロー処理の加熱によつて、Niメツキ層は
下地のFeおよび上層のSnの一部と反応して合金
化を開始するとともに、板温がSnの融点を超え
ると、Snは溶融を開始する。そして、このリフ
ロー処理によつて、下層側は上記合金化反応によ
りNi−Sn−Fe合金層に変化し、その上層に溶融
した純Sn層が残存する状態となるが、上述した
理由で純Sn層の流動化が阻害されるため、溶融
した純Sn層は不連続状になり、この結果、Ni−
Sn−Fe合金層上に不連続状の純Sn層が形成され
たメツキ被膜が得られる。 このようにして得られたメツキ鋼板には、通
常、耐食性向上を目的としてクロメート処理が施
され、金属クロムとその上層の水和酸化クロムと
からなるクロメート処理層を形成させる。このク
ロメート処理の代表的な方法としては、無水クロ
ム酸を主体とし、硫酸イオンまたはフツ素イオン
等の触媒イオン（アニオン）を含む水溶液中で陰
極電解を行う方法がある。このクロメート処理は
金属クロムが５〜10mg／m2、水和酸化クロムがク
ロム換算で10〜15mg／m2の付着量とすることが好
ましい。 以上の処理により、第１図に示すようにNi−
Sn−Fe合金層とその上部に不連続状（島状）に
形成されたSn層、さらにそれらの上部を均一に
覆う金属クロムと水和酸化クロムとのクロメート
処理層とを有する表面処理鋼板が得られる。 〔実施例〕 0.22mmの冷延鋼板に通常の脱脂酸洗を行い、電
気メツキによりNiメツキとSnメツキを連続して
施した後、ドラツグアウトセクシヨンにおける洗
浄処理及びこれに続くリフロー処理を第１表に示
す各条件にしたがつて行い、しかる後クロメート
処理を施し、得られたメツキ鋼板の純Sn層の不
連続化の有無、耐食性、溶接性等を調べた。その
結果を第１表に合せて示す。
する。 〔従来の技術〕 近年、食缶、飲料缶等の缶体を製造するための
方法は多様化しているが、そのなかで特にスード
ロニツク溶接法に代表される電気抵抗溶接法の発
展が著しい。このような製缶方法に供される溶接
缶用素材としては従来錫メツキ鋼板（ブリキ）が
用いられているが、ブリキ材は錫価格の高騰によ
り缶用素材としては高価なものとなりつつあり、
製缶コスト上の問題を生じている。このため最近
では、錫メツキ付着量を減じた薄メツキ化が進む
傾向にあるが、単に錫メツキ量を減じただけでは
塗装後耐食性等の面で次のような問題を生じる。 すなわち、極薄メツキブリキは内外面を塗装し
て使用することになるが、単に錫メツキ量を減じ
ただけでは素地鉄の露出を増大させることにな
り、缶内面においては塗膜を通して腐食性溶液
（缶内容物）が浸透してブリスターが発生し、こ
のため塗膜を通じて鉄が溶出し内容物中の鉄イオ
ンを増大させる結果となる。また塗膜の欠陥部に
おいては、鋼母材に孔のあく現象も認められる。
一方、缶外面では糸状錆が発生する等の問題があ
る。 このような問題に対し、塗装後耐食性及び溶接
性の両方を満足すべき表面処理鋼板として、特開
昭60−184688号において、鋼板の表面に下地層と
してSn−Fe−Ni3元合金層を有し、その上層に
島状の純Sn層を有し、且つ下地層及び純Sn層の
付着量と純Sn層の被覆面積率を所定の範囲に規
制したものが提案されている。 この表面処理鋼板は、Sn付着量を抑えつつ
＃25ブリキ並の耐食性、溶接性とTFS並みの塗
料密着性を有しており、新溶接缶用鋼板（LTS
鋼板）として最近注目を集めている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、この種の表面鋼板は、島状の不連続化
した純Sn層を安定して得ることが難しく、往々
にして純Sn層が連続化してしまい目標とするよ
うな耐食性能が得られない場合がある。 本発明はこのような従来の問題に鑑みなされた
もので、純Sn層が適切に不連続化したLTS鋼板
を安定して製造することができる方法を提供せん
とするものである。 このため、本願第一の発明は、鋼板面のNi−
Sn−Fe合金層上に純Sn層が不連続状に形成され
た溶接缶用表面処理鋼板の製造方法において、鋼
板表面にNiメツキを施した後、0.66〜1.12ｇ／m2
のSn付着量で電気Snメツキを施し、添加剤を含
まない洗浄水で水洗後、235〜250℃の温度でリフ
ロー処理することをその基本的特徴とする。 また、本願第二の発明は、上記リフロー処理
後、金属クロムとその上層の水和酸化クロムとか
らなるクロメート処理層を形成させるクロメート
処理を施すことをその基本的特徴とする。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明では、脱脂酸洗等の必要な前処理を施し
た後、鋼板表面にNiメツキを行い、次いで電気
Snメツキを行う。このSnメツキは0.66ｇ／m2〜
1.22ｇ／m2のSn付着量でなされる。このSn付着
量が0.66ｇ／m2未満では塗装焼付後所望の純錫が
残らず、溶接性に問題を生じる。一方、1.12ｇ／
m2を超えたSn量は極薄Snメツキを基本とする本
発明範囲外の付着量であり、換言すれば、純Sn
の不連続化を伴わなくとも十分な塗装後耐食性を
満足できる。 この時点で、鋼板表面には下層にNiメツキ層、
上層に純Sn層が形成された状態にある。 ところで、上述した特開昭60−184688号公報に
は、その対象とする鋼板の製造方法としてNiメ
ツキした後、このNiメツキの加熱拡散処理を行
い、しかる後Snメツキ、リフロー処理を行う方
法が開示されており、この方法はNiの拡散層に
よつてリフロー処理時にSnの所謂はじき現象が
生じ易く、不連続状の純Sn層を得る上では有利
方法であると言える。 このような方法に対し、本発明はプロセスの連
続化という観点から、Niメツキ後、その加熱拡
散処理を行うことなくSnメツキを行う、所謂湿
式重ねメツキを行う。この方法はNiメツキとSn
メツキとの間に熱処理工程が入らないため、プロ
セスの連続化という面で有利である。しかし、
Niの加熱拡散処理を行う上記方法に較べてリフ
ロー処理時のSnのはじき現象が生じにくく、不
連続状の純Sn層を得にくいという問題がある。 このような問題に対し本発明では、Snメツキ
後、添加剤を含まない洗浄水（通常は温水）によ
り鋼板を水洗し、次いで特定の温度でリフロー処
理を行うものであり、これによつて不連続状の純
Sn層が生じにくい湿式重ねメツキ方式であつて
も適切に不連続状の純Sn層を形成させることが
可能となる。 上記水洗は通常は電気メツキ設備のドラツグア
ウトセクシヨンで行われる。一般のSnメツキ設
備におけるドラツクアウトセクシヨンでは、その
洗浄水中にメツキ液にも添加されている添加剤
（フエノールスルフオン酸等）が含まれているが、
本発明の水洗処理に用いられる洗浄水にはこのよ
うな添加剤は含まれない。この添加剤はリフロー
処理時に溶融したSnの流動化を助け、純Sn層を
均一にする作用がある。したがつて、このような
作用をする添加剤を用いないことにより純Sn層
の均一化を阻止し、純Sn層の不連続化を促すこ
とができる。 次いで、鋼板はリフロー処理されるが、本発明
ではこのリフロー処理を235〜250℃の範囲で行
う。一般にSnメツキ鋼板のリフロー処理は270〜
280℃の温度域で行われるが、本発明者等が検討
したところによれば、リフロー処理をSnの融点
に近い比較的低温域で行うことにより、純Sn層
の不連続化が安定して得られることが判つた。
Sn皮膜をリフロー時に不連続化させるためには
溶融Snの表面張力を利用する必要があり、この
表面張力は溶融Snの温度が融点（232℃）に近い
ほど大きく、したがつてリフロー温度をより融点
に近くするほどSnの不連続化を生じさせ易い。
このような不連続化したSn被膜を安定して得る
ためのリフロー温度の上限は250℃であり、これ
を超える温度では溶融Snの表面張力が小さ過ぎ、
不連続な被膜を安定して得ることが難しくなる。 リフロー処理の加熱によつて、Niメツキ層は
下地のFeおよび上層のSnの一部と反応して合金
化を開始するとともに、板温がSnの融点を超え
ると、Snは溶融を開始する。そして、このリフ
ロー処理によつて、下層側は上記合金化反応によ
りNi−Sn−Fe合金層に変化し、その上層に溶融
した純Sn層が残存する状態となるが、上述した
理由で純Sn層の流動化が阻害されるため、溶融
した純Sn層は不連続状になり、この結果、Ni−
Sn−Fe合金層上に不連続状の純Sn層が形成され
たメツキ被膜が得られる。 このようにして得られたメツキ鋼板には、通
常、耐食性向上を目的としてクロメート処理が施
され、金属クロムとその上層の水和酸化クロムと
からなるクロメート処理層を形成させる。このク
ロメート処理の代表的な方法としては、無水クロ
ム酸を主体とし、硫酸イオンまたはフツ素イオン
等の触媒イオン（アニオン）を含む水溶液中で陰
極電解を行う方法がある。このクロメート処理は
金属クロムが５〜10mg／m2、水和酸化クロムがク
ロム換算で10〜15mg／m2の付着量とすることが好
ましい。 以上の処理により、第１図に示すようにNi−
Sn−Fe合金層とその上部に不連続状（島状）に
形成されたSn層、さらにそれらの上部を均一に
覆う金属クロムと水和酸化クロムとのクロメート
処理層とを有する表面処理鋼板が得られる。 〔実施例〕 0.22mmの冷延鋼板に通常の脱脂酸洗を行い、電
気メツキによりNiメツキとSnメツキを連続して
施した後、ドラツグアウトセクシヨンにおける洗
浄処理及びこれに続くリフロー処理を第１表に示
す各条件にしたがつて行い、しかる後クロメート
処理を施し、得られたメツキ鋼板の純Sn層の不
連続化の有無、耐食性、溶接性等を調べた。その
結果を第１表に合せて示す。
以上述べた本発明によれば、湿式重ねメツキ方
式の所謂LTS鋼板の製造において、不連続化し
た純Sn層を安定して形成させることができ、こ
の種のメツキ鋼板を生産性良く、能率的に製造す
ることができる効果がある。
式の所謂LTS鋼板の製造において、不連続化し
た純Sn層を安定して形成させることができ、こ
の種のメツキ鋼板を生産性良く、能率的に製造す
ることができる効果がある。
第１図は本発明が製造の対象とするメツキ鋼板
の被膜構造を示す説明図である。
の被膜構造を示す説明図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼板面のNi−Sn−Fe合金層上に純Sn層が不
連続状に形成された溶接缶用表面処理鋼板の製造
方法において、鋼板表面にNiメツキを施した後、
0.66〜1.12ｇ／m2のSn付着量で電気Snメツキを施
し、添加剤を含まない洗浄水で水洗後、235〜250
℃の温度でリフロー処理することを特徴とする溶
接缶用表面処理鋼板の製造方法。 ２ 鋼板面のNi−Sn−Fe合金層上に純Sn層が不
連続状に形成された溶接缶用表面処理鋼板の製造
方法において、鋼板表面にNiメツキを施した後、
0.66〜1.12ｇ／m2のSn付着量で電気Snメツキを施
し、添加剤を含まない洗浄水で水洗後、235〜250
℃の温度でリフロー処理し、次いで、金属クロム
とその上層の水和酸化クロムとからなるクロメー
ト処理層を形成させるクロメート処理を施すこと
を特徴とする溶接缶用表面処理鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9818786A JPS62256992A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 溶接缶用表面処理鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9818786A JPS62256992A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 溶接缶用表面処理鋼板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62256992A JPS62256992A (ja) | 1987-11-09 |
| JPH0434631B2 true JPH0434631B2 (ja) | 1992-06-08 |
Family
ID=14213014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9818786A Granted JPS62256992A (ja) | 1986-04-30 | 1986-04-30 | 溶接缶用表面処理鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62256992A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4558823B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2010-10-06 | 古河電気工業株式会社 | 可動接点用銀被覆複合材料およびその製造方法 |
| WO2009041481A1 (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-02 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | 可動接点用銀被覆複合材料およびその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60184688A (ja) * | 1984-03-01 | 1985-09-20 | Kawasaki Steel Corp | 溶接缶用表面処理鋼板 |
-
1986
- 1986-04-30 JP JP9818786A patent/JPS62256992A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60184688A (ja) * | 1984-03-01 | 1985-09-20 | Kawasaki Steel Corp | 溶接缶用表面処理鋼板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62256992A (ja) | 1987-11-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |