JPS62139897A - 耐レトルト処理性にすぐれたテインフリ−鋼板の製造方法 - Google Patents
耐レトルト処理性にすぐれたテインフリ−鋼板の製造方法Info
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- JPS62139897A JPS62139897A JP27995585A JP27995585A JPS62139897A JP S62139897 A JPS62139897 A JP S62139897A JP 27995585 A JP27995585 A JP 27995585A JP 27995585 A JP27995585 A JP 27995585A JP S62139897 A JPS62139897 A JP S62139897A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は耐レトルト処理性にすぐれたティンフリー鋼板
の製造方法に関し、特に接着缶用の材料として耐レトル
ト処理にすぐれているティンフリー鋼板の製造技術に関
する。
の製造方法に関し、特に接着缶用の材料として耐レトル
ト処理にすぐれているティンフリー鋼板の製造技術に関
する。
〈従来技術およびその問題点〉
電解クロメート処理鋼板はティンフリースチールクロム
タイプ(以下TFSと略称する)と称され、ぶりきに代
る缶用材料としての特性が認められ近年その使用賃が増
大している。
タイプ(以下TFSと略称する)と称され、ぶりきに代
る缶用材料としての特性が認められ近年その使用賃が増
大している。
TFSは表面に金14クロムとクロム水和酸化物被膜を
有するため十分な溶接性能を持たず、その製缶にあたっ
ては缶胴はエポキシ−フェノール系樹脂を塗装後、ポリ
アミド系接着剤で接合されている。
有するため十分な溶接性能を持たず、その製缶にあたっ
ては缶胴はエポキシ−フェノール系樹脂を塗装後、ポリ
アミド系接着剤で接合されている。
最近、TFS缶の用途が拡大し、炭酸飲料やビールなど
内容物の充Ji11が低温状態でなされるコールドパン
ク用のみならず、果汁およびコーヒーなどのように内容
物を高温殺菌して充填するいわゆるホットパック用、ま
たはバック後高温で殺菌処理を行なうレトルトパンク用
に使用されるようになって缶ICが破れるトラブルが発
生している。
内容物の充Ji11が低温状態でなされるコールドパン
ク用のみならず、果汁およびコーヒーなどのように内容
物を高温殺菌して充填するいわゆるホットパック用、ま
たはバック後高温で殺菌処理を行なうレトルトパンク用
に使用されるようになって缶ICが破れるトラブルが発
生している。
このホットパンク、レトルトパックでTFS接着缶に生
ずる缶胴の破れは、缶胴接合部の塗膜を通じて浸透する
熱水により、塗膜とTFSとの界面の密着が劣化して塗
膜−TFS界面の剥離が生ずるために引起されるもので
ある。
ずる缶胴の破れは、缶胴接合部の塗膜を通じて浸透する
熱水により、塗膜とTFSとの界面の密着が劣化して塗
膜−TFS界面の剥離が生ずるために引起されるもので
ある。
調査の結果、従来、クロムめっき液、電解クロム酸処理
液にそれぞれ添加されていた硫酸がクロム水和醜化物被
膜中に共析し、レトルト処理時にこの硫酸が溶出して塗
膜−TFS界面剥離を起すことが分り、これに対処する
ため硫酸をめっき浴に添加しない方法やめっき前処理と
して行う酸洗にも硫酸を使用しない方法等が種々提案さ
れた。
液にそれぞれ添加されていた硫酸がクロム水和醜化物被
膜中に共析し、レトルト処理時にこの硫酸が溶出して塗
膜−TFS界面剥離を起すことが分り、これに対処する
ため硫酸をめっき浴に添加しない方法やめっき前処理と
して行う酸洗にも硫酸を使用しない方法等が種々提案さ
れた。
しかし、これらの方法は、TFSの製造能率を著しく低
下させたり、製品の品質安定性が悪ぐ。
下させたり、製品の品質安定性が悪ぐ。
歩留が低く、工業的には多くの問題?F、が残っていた
。
。
〈発明の目的〉
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、レト
ルト処理によりTFSと塗膜との界面剥離を起さないテ
ィンフリー鋼板の製造方法を提供することにある。
ルト処理によりTFSと塗膜との界面剥離を起さないテ
ィンフリー鋼板の製造方法を提供することにある。
〈発明の構成〉
本発明者らは先にこの硫酸共析の欠点を解消する方法と
して、クロムめっき後に鋼板を陽極とする逆電解処理を
施し、その後にクロム酸水溶液中で電解クロム酸処理す
ることを特願昭56−62766号公報で開示した。こ
の逆電解浴はその前工程のクロムめっき処理と同じ浴で
行なってもよく、またクロムを含有する別途の水溶液中
で行なってもよいが同じ浴を用いるのが便利である。
して、クロムめっき後に鋼板を陽極とする逆電解処理を
施し、その後にクロム酸水溶液中で電解クロム酸処理す
ることを特願昭56−62766号公報で開示した。こ
の逆電解浴はその前工程のクロムめっき処理と同じ浴で
行なってもよく、またクロムを含有する別途の水溶液中
で行なってもよいが同じ浴を用いるのが便利である。
クロムめっき浴中には無水クロム酸を主剤とし、硫酸、
ふっ素化合物などを助剤として添加するのが常である。
ふっ素化合物などを助剤として添加するのが常である。
これは効率よく金属クロムを析出させるためである。こ
のような助剤を含む無水クロム酸水溶液中で電解を続け
ると電解液中にCra+が生成することはよく知られて
いる。Cra+が多量に生成すると浴電圧が上り、電力
消費が大きくなるので、通常はクロムめっき浴中のCr
3”6度は10g/l以下に保たれる。これは、めっき
槽のライニングを十分にしておけば、陰極側でのCr3
”の生成と陽極側でのCr3+のera+への酸化によ
るCra+の消費とがバランスして上記範囲に保たれる
。
のような助剤を含む無水クロム酸水溶液中で電解を続け
ると電解液中にCra+が生成することはよく知られて
いる。Cra+が多量に生成すると浴電圧が上り、電力
消費が大きくなるので、通常はクロムめっき浴中のCr
3”6度は10g/l以下に保たれる。これは、めっき
槽のライニングを十分にしておけば、陰極側でのCr3
”の生成と陽極側でのCr3+のera+への酸化によ
るCra+の消費とがバランスして上記範囲に保たれる
。
逆電解浴は、前述したようにクロムめっき浴を併用する
。逆電解法によってティンフリー鋼板の生産を続けてい
るうちに、耐レトルト処理性の良いものと悪いものがで
きることがわかった。この原因を調べた結果、逆電解浴
中のCr3+濃度によって耐レトルト性が変化すること
を見い出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
。逆電解法によってティンフリー鋼板の生産を続けてい
るうちに、耐レトルト処理性の良いものと悪いものがで
きることがわかった。この原因を調べた結果、逆電解浴
中のCr3+濃度によって耐レトルト性が変化すること
を見い出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
本発明によれば、クロムを含有する水溶液中において薄
鋼板に陰極電解によって金属クロムを主体とするクロム
めっきを行なう工程と、前記クロムめっき鋼板を前記ク
ロムめっき液または別途のクロム含有水溶液中において
引続き陽極処理(逆電解)を行なう工程と、前記逆電解
処理鋼板を無水クロム酸、クロム酸塩および重クロムI
%i塩から選んだ1種または2種以上を主成分とする水
溶液において電解クロム酸処理を行なう工程とを有する
ティンフリー鋼板の製造方法において、前記逆電解工程
の電解液中のCra+濃度を10g/4以下に限定する
ことを特徴とする耐レトルト処理性にすぐれたティンフ
リー鋼板の製造方法が提供される。
鋼板に陰極電解によって金属クロムを主体とするクロム
めっきを行なう工程と、前記クロムめっき鋼板を前記ク
ロムめっき液または別途のクロム含有水溶液中において
引続き陽極処理(逆電解)を行なう工程と、前記逆電解
処理鋼板を無水クロム酸、クロム酸塩および重クロムI
%i塩から選んだ1種または2種以上を主成分とする水
溶液において電解クロム酸処理を行なう工程とを有する
ティンフリー鋼板の製造方法において、前記逆電解工程
の電解液中のCra+濃度を10g/4以下に限定する
ことを特徴とする耐レトルト処理性にすぐれたティンフ
リー鋼板の製造方法が提供される。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明は薄鋼板に片面50〜200 mg/m2の金属
クロムめっきを施し、該金属クロム層表面にCr換算で
5〜30 mg/m2のクロム水和酸化物被1!りを有
するTFSに関するものである。
クロムめっきを施し、該金属クロム層表面にCr換算で
5〜30 mg/m2のクロム水和酸化物被1!りを有
するTFSに関するものである。
金属クロム量は50ffIg/112未満では耐食性が
劣り、また2 00 l1g/m2を越しても耐食性の
より以丘の向上は期待できないので、通常のTFSは5
0〜200 B/i2の金属クロム層を有している。
劣り、また2 00 l1g/m2を越しても耐食性の
より以丘の向上は期待できないので、通常のTFSは5
0〜200 B/i2の金属クロム層を有している。
一方クロム水利酸化物被膜がCr換算5 mg/m2未
満では所要の塗料密着性が得られず、また30mg/m
2を越すると外観が悪化し、加工時にクロム水和酸化物
被膜に割れが入り実用的といえない。
満では所要の塗料密着性が得られず、また30mg/m
2を越すると外観が悪化し、加工時にクロム水和酸化物
被膜に割れが入り実用的といえない。
通常TFSを製造するために用いるクロムめっき液およ
び電解クロム酸処理液には無水クロム酸、クロム酸塩ま
たは重クロム酸塩の1種以上を含む水溶液に種々の助剤
が加えられている。この助剤としては硫酸根、ふっ素イ
オンなどが単独または混合して用いられるが、これらの
アニオンはTFS表面に形成されるクロム水和酸化物被
膜中に多量に共析する。特に被膜中に共析した硫酸根は
TFS接着接着−トルト処理時に溶出して塗膜−TFS
界面で剥離を起し有害であるのは前記のとおりである。
び電解クロム酸処理液には無水クロム酸、クロム酸塩ま
たは重クロム酸塩の1種以上を含む水溶液に種々の助剤
が加えられている。この助剤としては硫酸根、ふっ素イ
オンなどが単独または混合して用いられるが、これらの
アニオンはTFS表面に形成されるクロム水和酸化物被
膜中に多量に共析する。特に被膜中に共析した硫酸根は
TFS接着接着−トルト処理時に溶出して塗膜−TFS
界面で剥離を起し有害であるのは前記のとおりである。
次に、逆電解処理において浴中のCr3+濃度が対レト
ルト処理性に及ぼす影響を調べるために次のJ、(礎実
験をした。
ルト処理性に及ぼす影響を調べるために次のJ、(礎実
験をした。
すなわち、薄鋼板を通常の方法で電解脱脂、水洗後、硫
酸酸洗したのちGr03100〜200g1n 、 N
a2 SiF 65〜8g/l 、)12SO40,5
〜1g/iを含む電解液にCr3+をそれぞれ0,1,
2゜6.10,14.20g/立添加した各浴中でクロ
ムめっき処理し、これを引き続き同各浴中で鋼板を陽極
として逆電解処理を行い、水洗後、特級C「03で調整
したCrO3水溶液中で鋼板を陰極として電解クロム酸
処理した。
酸酸洗したのちGr03100〜200g1n 、 N
a2 SiF 65〜8g/l 、)12SO40,5
〜1g/iを含む電解液にCr3+をそれぞれ0,1,
2゜6.10,14.20g/立添加した各浴中でクロ
ムめっき処理し、これを引き続き同各浴中で鋼板を陽極
として逆電解処理を行い、水洗後、特級C「03で調整
したCrO3水溶液中で鋼板を陰極として電解クロム酸
処理した。
このようにして得られたTFSの塗料密着性、耐レトル
ト処理性を調べる目的で、塗料密着力の耐レトルト性試
験を行った。
ト処理性を調べる目的で、塗料密着力の耐レトルト性試
験を行った。
試験方法はまず、試料lの片面にフェノール・エポキシ
系塗料を60 mg /d+s2塗布し、210℃で1
2分間焼付けて塗膜2を形成した0次に、同じ試料の反
対面に同じ塗料を25 mg/da 2塗布し、同一条
件で焼付けて塗膜2°を形成した。こうして塗装した試
料1から幅70m■、長さ60mmの紙片を2枚切り出
し、両紙片の塗膜厚の異なる面の長さ方向の両端を8■
だけ重ね、その間に1004rnのナイロンフィルム3
をはさみ、ホットプレスを用いて200℃で120秒の
予熱を行った後、3 Kg/Cm 2の加圧下で200
”0130秒間の圧着を行なった(第1a図参照)、
この試験片4を10組つくり、第1b図に示すように治
具5にセットし、125〜130℃、t、e〜1.7K
g/Cff12のレトルト釜中で保持した時の試験片4
の剥離の有無を調べ、10組中9組以上が剥離せずに残
ったレトルト耐久時間によって耐レトルト処理性を比較
した。
系塗料を60 mg /d+s2塗布し、210℃で1
2分間焼付けて塗膜2を形成した0次に、同じ試料の反
対面に同じ塗料を25 mg/da 2塗布し、同一条
件で焼付けて塗膜2°を形成した。こうして塗装した試
料1から幅70m■、長さ60mmの紙片を2枚切り出
し、両紙片の塗膜厚の異なる面の長さ方向の両端を8■
だけ重ね、その間に1004rnのナイロンフィルム3
をはさみ、ホットプレスを用いて200℃で120秒の
予熱を行った後、3 Kg/Cm 2の加圧下で200
”0130秒間の圧着を行なった(第1a図参照)、
この試験片4を10組つくり、第1b図に示すように治
具5にセットし、125〜130℃、t、e〜1.7K
g/Cff12のレトルト釜中で保持した時の試験片4
の剥離の有無を調べ、10組中9組以上が剥離せずに残
ったレトルト耐久時間によって耐レトルト処理性を比較
した。
調査結果を第2図に示したが、逆電解液中のCr3+濃
度がlog/iを越えると耐レトルト処理性が急激に低
下することが分った。
度がlog/iを越えると耐レトルト処理性が急激に低
下することが分った。
この理由は次のように考えられる。すなわち。
逆電解処理が耐レトルト処理性の向上に有効であるのは
、クロムめっき時に生成したクロム水和酸化物被膜中に
共析した助剤アニオン、特に硫酸根を除くことによる。
、クロムめっき時に生成したクロム水和酸化物被膜中に
共析した助剤アニオン、特に硫酸根を除くことによる。
硫酸根は陰イオンであるから逆電解時には陽極である鋼
板に電気的に引かれるため、硫酸根が逆電解によって減
少するのは、硫酸根を多く含むクロム水和酸化物被膜が
逆電解によって溶解するときに付随的に起こるものと考
えられる。
板に電気的に引かれるため、硫酸根が逆電解によって減
少するのは、硫酸根を多く含むクロム水和酸化物被膜が
逆電解によって溶解するときに付随的に起こるものと考
えられる。
クロム水和酸化物被膜の溶解は次式のように表わされる
。
。
c、Q!(m) □ Cr6”(aq)・・
−・−−−−・(1)ところで、逆電解時に起こる陽極
反応は(1)式以外にも、金属クロムの溶解 Cr’ (0) −m−Or” (aq)・・・・−・
・= (2)および電解液中のCr3+の酸化反応 Cr3” (aq) Cr” (aq)−=
−(3)がある。
−・−−−−・(1)ところで、逆電解時に起こる陽極
反応は(1)式以外にも、金属クロムの溶解 Cr’ (0) −m−Or” (aq)・・・・−・
・= (2)および電解液中のCr3+の酸化反応 Cr3” (aq) Cr” (aq)−=
−(3)がある。
したがって、逆電解液中にCra+が多くなると反応(
3)の影響が大きくなり、耐レトルト性の向上に有利な
反応(1)が起こり難くなり、その結果、第2図に示さ
れるようなグラフが得られる。すなわち、逆電解液中の
Cr3+濃度が10g/U以下であれば十分な耐レトル
ト処理が得られる。より好ましくは6g/!2以下が望
ましい、連続操業を行うと、浴中のCra+濃度は次第
に増加し、3g/見を超えたあたりで安定するので、よ
り好ましくはCr3+濃度は3g/lを超えるほうがよ
い。
3)の影響が大きくなり、耐レトルト性の向上に有利な
反応(1)が起こり難くなり、その結果、第2図に示さ
れるようなグラフが得られる。すなわち、逆電解液中の
Cr3+濃度が10g/U以下であれば十分な耐レトル
ト処理が得られる。より好ましくは6g/!2以下が望
ましい、連続操業を行うと、浴中のCra+濃度は次第
に増加し、3g/見を超えたあたりで安定するので、よ
り好ましくはCr3+濃度は3g/lを超えるほうがよ
い。
板厚0.22+emの冷延鋼板を5zホメザリン溶液中
で電解脱脂し、水洗後10X 82SOd中(40℃)
に5秒間浸漬して酸洗した後、次の順で本処理を行なっ
た。すなわち、 Cr03170g/l 、 Na2 BF45g/fL
、 H2SO40,8g/文、 Cr3”4g/l溶
液中(50℃)で5OA/da2.1.2秒の陰極処理
(クロムめっき)した後。
で電解脱脂し、水洗後10X 82SOd中(40℃)
に5秒間浸漬して酸洗した後、次の順で本処理を行なっ
た。すなわち、 Cr03170g/l 、 Na2 BF45g/fL
、 H2SO40,8g/文、 Cr3”4g/l溶
液中(50℃)で5OA/da2.1.2秒の陰極処理
(クロムめっき)した後。
同浴中で3 A/da2.0.3秒の陽極処理(逆電解
)した後、 Cr0360 ginの水溶液中(40℃)で陰極処理
(電解クロム酸処理)を行ないティンフリー鋼板を得た
。
)した後、 Cr0360 ginの水溶液中(40℃)で陰極処理
(電解クロム酸処理)を行ないティンフリー鋼板を得た
。
この試料を前述のように第1a図、tb図で示される要
領で耐レトルト処理性を調べた結果、レトルト処理後2
40分経過しても10組とも剥離が起こらなかった。
領で耐レトルト処理性を調べた結果、レトルト処理後2
40分経過しても10組とも剥離が起こらなかった。
クロムめっき浴(逆711j解浴でもある)中のC「3
+濃度を20g/lとした以外は実施例と同様に処理し
た。こうしてWjられたティンフリー鋼板の1耐レトル
ト処理性はきわめて悪く、レトルト処理後60分で10
組ともすべて剥離した。
+濃度を20g/lとした以外は実施例と同様に処理し
た。こうしてWjられたティンフリー鋼板の1耐レトル
ト処理性はきわめて悪く、レトルト処理後60分で10
組ともすべて剥離した。
〈発明の効果〉
以上詳述したように本発明によれば、逆電解浴中のにr
3+5度を4〜10g/lに限定することによって耐レ
トルト処理性にすぐれたティンフリー鋼板を製造するこ
とができる。
3+5度を4〜10g/lに限定することによって耐レ
トルト処理性にすぐれたティンフリー鋼板を製造するこ
とができる。
第1a図および第1b図は塗料密着力の耐レトルト性の
評価を行なう方法の説明図である。 :52図は逆7ヒ解液中のCr3+濃度としi・ルト耐
久時間との関係を示すグラフである。 符号の説明 l・・・・試料、2,2°・・・・塗膜、3・・・・ナ
イロンフィルム、4・・・・試験片FIG、1a
評価を行なう方法の説明図である。 :52図は逆7ヒ解液中のCr3+濃度としi・ルト耐
久時間との関係を示すグラフである。 符号の説明 l・・・・試料、2,2°・・・・塗膜、3・・・・ナ
イロンフィルム、4・・・・試験片FIG、1a
Claims (1)
- (1)クロムを含有する水溶液中において薄鋼板に陰極
電解によって金属クロムを主体とするクロムめっきを行
なう工程と、前記クロムめっき鋼板を前記クロムめっき
液または別途のクロム含有水溶液中において引続き陽極
処理(逆電解)を行なう工程と、前記逆電解処理鋼板を
無水クロム酸、クロム酸塩および重クロム酸塩から選ん
だ1種または2種以上を主成分とする水溶液において電
解クロム酸処理を行なう工程とを有するティンフリー鋼
板の製造方法において、前記逆電解工程の電解液中のC
r^3^+濃度を10g/l以下に限定することを特徴
とする耐レトルト処理性にすぐれたティンフリー鋼板の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27995585A JPS62139897A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 耐レトルト処理性にすぐれたテインフリ−鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27995585A JPS62139897A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 耐レトルト処理性にすぐれたテインフリ−鋼板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62139897A true JPS62139897A (ja) | 1987-06-23 |
JPH0215640B2 JPH0215640B2 (ja) | 1990-04-12 |
Family
ID=17618251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27995585A Granted JPS62139897A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | 耐レトルト処理性にすぐれたテインフリ−鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62139897A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100349443B1 (ko) * | 1998-09-17 | 2002-12-13 | 주식회사 포스코 | 도막의 이차 밀착강도가 우수한 일액형 틴-프리 스틸의제조방법 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57177998A (en) * | 1981-04-25 | 1982-11-01 | Kawasaki Steel Corp | Production of tin-free steel plate |
-
1985
- 1985-12-12 JP JP27995585A patent/JPS62139897A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57177998A (en) * | 1981-04-25 | 1982-11-01 | Kawasaki Steel Corp | Production of tin-free steel plate |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100349443B1 (ko) * | 1998-09-17 | 2002-12-13 | 주식회사 포스코 | 도막의 이차 밀착강도가 우수한 일액형 틴-프리 스틸의제조방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0215640B2 (ja) | 1990-04-12 |
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