JP2827709B2 - 複数のめっき層を有する、耐糸状錆び性、耐食性および溶接性に優れた表面処理鋼板 - Google Patents

複数のめっき層を有する、耐糸状錆び性、耐食性および溶接性に優れた表面処理鋼板

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JP2827709B2
JP2827709B2 JP4160334A JP16033492A JP2827709B2 JP 2827709 B2 JP2827709 B2 JP 2827709B2 JP 4160334 A JP4160334 A JP 4160334A JP 16033492 A JP16033492 A JP 16033492A JP 2827709 B2 JP2827709 B2 JP 2827709B2
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博英 古屋
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
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    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C25D5/12Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 この発明は、缶等の鋼製容器用
鋼板として好適な、耐糸状錆び性、耐食性および溶接性
に優れた表面処理鋼板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、食缶、オイル缶等のような鋼製
の缶の材料として、一般に、錫めっき鋼板および電解ク
ロメ−ト処理鋼板(TFS 、TFS-CT) が使用されている。
このような鋼板による製缶法として、DI(Drawing an
d ironing)法、DRD(Drawing and redrawing)法、半
田法、接着法、溶接法等が知られているが、溶接技術の
進歩とともに、最近は、溶接法による製缶が主流となり
つつある。従って、比較的軟らかく且つ導電性を有する
錫めっき層が鋼板の表面上に形成された錫めっき鋼板を
缶用材料として使用した製缶も、溶接法によって行われ
るようになってきた。
【0003】一般に、容器分野において使用する容器の
材料としては、錫めっき鋼板や電解クロメ−ト処理鋼板
のほかに、アルミニウム板、プラスチック板、ガラス板
および紙等がある。従って、電気錫めっき鋼板や電解ク
ロメ−ト処理鋼板が上記他の材料に対抗し得るために
は、品質上の問題もさることながら、製造コストの低減
が大きな課題であり、缶用材料としても同様である。
【0004】下層としての金属クロム層と、そして、金
属クロム層の上に形成された、上層としてのクロム酸化
物を主体とするクロム水和酸化物層とからなるクロメー
ト皮膜が形成された電解クロメート処理鋼板は、コスト
的には有利である。しかしながら、金属クロム層および
クロム水和酸化物層が硬く且つクロム水和酸化物層が非
導電性であるために、電解クロメ−ト処理鋼板を、溶接
によって製缶する際に、溶接電流による発熱が不均一に
なって、鋼板が局部的に発熱し、チリ、ブローホール等
の溶接欠陥が発生しやすい。従って、電解クロメ−ト処
理鋼板を、無研磨溶接缶の材料として使用する割合は、
非常に小さい。
【0005】これに対し、錫めっき鋼板は、その錫めっ
き層が比較的軟らかく且つ導電性を有しているので、溶
接性に優れているが、一方、高価な錫を使用しているた
めに、電解クロメ−ト処理鋼板に比べて製造コストの上
昇が避けられない。この問題を解決するための研究が種
々行われており、最近では、溶接技術および塗装技術の
進歩もあって、従来よりも錫めっき層の付着量を減らす
ことが可能になりつつある。
【0006】しかしながら、単に、錫めっき層の付着量
を減らしただけでは、耐食性および溶接性の低下を招
く。そこで、耐食性および溶接性の低下を招くことな
く、錫めっき層の付着量を低減し得る技術の開発が重要
な課題になっている。このような課題を解決するため
に、次の技術が知られている。
【0007】 特公昭63−35718 号、特公平3−6894
9 号等に開示されている、鋼板の表面上に形成された下
層としての金属クロムめっき層と、金属クロムめっき層
の上に形成された中間層としての錫めっき層と、錫めっ
き層の上に形成された上層としてのクロメ−ト皮膜とか
らなる表面処理鋼板(以下、先行技術1という)。先行
技術1によれば、下層としての金属クロムめっき層が、
錫の合金化を抑制するので、錫めっき層の付着量を少な
くしても、溶接性および耐食性を維持することができ
る。
【0008】 特開昭63−161191号等に開示されてい
る、鋼板の表面上に形成された下層としての金属クロム
めっき層と、金属クロムめっき層の上に形成された中間
層としての亜鉛めっき層と、亜鉛めっき層の上に形成さ
れた上層としてのクロメ−ト皮膜とからなる表面処理鋼
板(以下、先行技術2という)。先行技術2によれば、
錫を使用せず、クロメ−ト皮膜によって耐食性が維持さ
れ、そして、亜鉛めっき層によって溶接性を向上させる
ことができる。
【0009】 特開昭60−211099号等に開示されてい
る、鋼板の表面上に形成された下層としての金属クロム
めっき層と、金属クロムめっき層の上に形成された中間
層としての亜鉛−ニッケル合金めっき層と、亜鉛−ニッ
ケル合金めっき層の上に形成された上層としてのクロメ
−ト皮膜とからなる表面処理鋼板(以下、先行技術3と
いう)。先行技術3によれば、錫を使用せず、クロメ−
ト皮膜によって耐食性が維持され、そして、亜鉛−ニッ
ケル合金めっき層によって溶接性を向上させることがで
きる。
【0010】 特開昭60−162791号、特開昭61−1595
96号等に開示されている、鋼板の表面上に形成された下
層としての金属クロムめっき層と、金属クロムめっき層
の上に形成された中間層としてのニッケルめっき層と、
ニッケルめっき層の上に形成された上層としてのクロメ
−ト皮膜とからなる表面処理鋼板(以下、先行技術4と
いう)。先行技術4によれば、錫を使用せず、クロメ−
ト皮膜によって耐食性が維持され、そして、ニッケルめ
っき層によって溶接性を向上させることができる。
【0011】 特公昭59−46320 号、特公昭59−4704
0 号等に開示されている、鋼板の表面上に形成された下
層としてのニッケルめっき層と、ニッケルめっき層の上
に形成された上層としてのクロメ−ト皮膜とからなる表
面処理鋼板(以下、先行技術5という)。先行技術5に
よれば、錫を使用せず、ニッケルめっき層によって、耐
食性および溶接性を向上させることができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】先行技術1には、次の
ような問題がある。即ち、錫めっき層の付着量を少なく
しても溶接性を向上させることができるが、その反面、
耐赤錆性および塗装後耐食性特に耐糸状錆び性が不十分
である。この問題を解決するためには、錫めっき層の付
着量を更に低減するかまたは増加すればよいが、錫めっ
き層の付着量を更に低減すれば溶接性が劣化し、一方、
これを増加すれば、錫付着量低減化の目的に反する。更
に、めっき層の表面が薄褐色化するために表面外観性が
悪い。また、金属クロムめっき層の上には、常に不動態
としてのクロム酸化物が存在するために、その上に、他
のめっき層即ち中間めっき層としての錫めっき層を形成
することが困難であり、従って、錫めっきのために特殊
な技術を必要とする。
【0013】先行技術2によれば、中間層としての亜鉛
めっき層によって、溶接性および耐赤錆性は向上する
が、一方、先行技術2には、耐白錆性および塗装後耐食
性が悪い問題がある。先行技術3には、中間層としての
亜鉛−ニッケル合金めっき層が比較的硬いために、製缶
の際の加工性が悪い問題がある。
【0014】先行技術4には、中間層としてのニッケル
めっき層による溶接性向上効果が不十分であり、且つ、
塗装後耐食性が悪い問題がある。そして、先行技術5に
は、先行技術4と同様、下層としてのニッケルめっき層
による溶接性向上効果が不十分である問題がある。
【0015】 従って、この発明の目的は、上述した問
題を解決し、塗装後耐食性特に耐糸状錆び性、裸耐食性
(耐赤錆性および耐白錆性)および溶接性に優れ、そし
て、表面外観が良好な、缶等の鋼製容器用鋼板として好
適な表面処理鋼板を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
問題を解決し、塗装後耐食性特に耐糸状錆び性、裸耐食
性(耐赤錆性およびび耐白錆性)および溶接性に優れそ
して表面外観が良好な、缶等の鋼製容器用鋼板として好
適な表面処理鋼板を開発すべく鋭意研究を重ねた。その
結果、鋼板の表面上に、下層としての所定めっき量の金
属クロムめっき層と、中間層としての所定めっき量の亜
鉛めっき層と、上層としての所定めっき量の錫めっき層
とを形成すれば、塗装後耐食性特に耐糸状錆び性、裸耐
食性(耐赤錆性および耐白錆性)および溶接性に優れ且
つ表面外観が良好な、缶等の鋼製容器用鋼板として好適
な表面処理鋼板が得られることを知見した。
【0017】 この発明は、上記知見に基づいてなされ
たものであって、この発明の表面処理鋼板は、鋼板と、
前記鋼板の表面上に形成された、前記鋼板の片面当た
り30〜300 mg/m2 の量の下層としての金属クロムめっき
層と、下層としての前記金属クロムめっき層の上に形成
された、前記鋼板の片面当たり10〜2000mg/m2 の量の中
間層としての亜鉛めっき層と、中間層としての前記亜鉛
めっき層の上に形成された、前記鋼板の片面当たり50〜
2000mg/m2 の量の上層としての錫めっき層、または、下
層としての前記金属クロムめっき層の上に形成された、
前記鋼板の片面当たり10〜2000mg/m2 の量の亜鉛と、前
記鋼板の片面当たり50〜2000mg/m2 の量の錫とからな
る、上層としての亜鉛−錫合金めっき層とからなり、必
要に応じ、前記上層の上に、前記鋼板の片面当たりクロ
ム換算で30mg/m2 以下の量の、クロム水和酸化物、また
は、クロム水和酸化物と金属クロムとからなる、最上層
としてのクロメ−ト皮膜が形成されていることに特徴を
有するものである。
【0018】
【作用】 鋼板の表面上に形成された、下層としての
金属クロムめっき層には、次の作用がある。 塗装後耐食性特に耐糸状錆び性および耐赤錆性が向
上する。 塗装焼付時等、上記めっき層が形成された鋼板に対
する加熱処理時に、溶接性維持のために必要な、中間層
としての亜鉛めっき層中の金属亜鉛、または、上層とし
ての錫めっき層中の金属錫が、鋼板によって合金化する
ことを抑制し、これによって、少ない亜鉛めっき量また
は錫めっき量により、溶接性を維持することができる。
【0019】なお、金属クロムめっき層は、公知の6価
クロムを含むめっき液によって形成された板状金属クロ
ム層および粒状金属クロム層等、どのような形態であっ
てもよく、何ら限定されるものではない。
【0020】下層としての金属クロムめっき層のめっき
量は、鋼板の片面当たり30〜300 mg/m2 の範囲内に限定
すべきである。下層としての金属クロムめっき層のめっ
き量が、鋼板の片面当たり30mg/m2 未満では、金属クロ
ムによる鋼板表面上の被覆が不十分となる結果、耐赤錆
性および耐糸状錆び性が低下し、且つ、上述した加熱処
理時における、金属亜鉛または金属錫の、鋼板による合
金化を抑制する効果が得られないために、溶接性が低下
する。一方、金属クロムめっき層のめっき量が、鋼板の
片面当たり300 mg/m2 を超えても、耐食性向上および合
金化抑制に、より以上の効果が得られず、コスト高とな
る。
【0021】下層としての金属クロムめっき層の上に形
成された中間層としての亜鉛めっき層には、次の作用が
ある。 その硬度が比較的低いために、溶接性が向上する。 先行技術1のような、下層としての金属クロムめっ
き層の上に錫めっき層が形成されている場合の問題点で
ある、耐赤錆性、耐糸状錆び性および表面外観性の劣化
が防止される。 金属クロムめっき層の上に亜鉛めっき層を形成する
ことは、先行技術1のような、金属クロムめっき層の上
に錫めっき層を形成する場合に比べて、その理由は明確
ではないが、極めて容易であり、通常の公知の酸性亜鉛
めっき浴(ホウフッ化浴、硫酸浴、ハロゲン浴等)を使
用して、容易にめっき処理を施すことができる。
【0022】中間層としての亜鉛めっき層のめっき量
は、鋼板の片面当たり10〜2000mg/m2の範囲内に限定す
べきである。中間層としての亜鉛めっき層のめっき量
が、鋼板の片面当たり10mg/m2 未満では、耐赤錆性およ
び耐糸状錆び性が低下し、且つ、亜鉛めっき層の有する
白色系の色が得られにくくなるために、表面外観性も低
下する。一方、亜鉛めっき層のめっき量が、鋼板の片面
当たり2000mg/m2 を超えても、耐赤錆性、耐糸状錆び性
および表面外観性の向上に、より以上の効果が得られ
ず、コスト高となる。
【0023】中間層としての亜鉛めっき層の上に形成さ
れた上層としての錫めっき層には、次のような作用があ
る。 溶接性が向上する。 中間層としての亜鉛めっき層が有する問題である白
錆びの発生を抑制する。
【0024】上層としての錫めっき層のめっき量は、鋼
板の片面当たり50〜2000mg/m2 の範囲内に限定すべきで
ある。上層としての錫めっき層のめっき量が、鋼板の片
面当たり50mg/m2 未満では、耐白錆性が低下する。一
方、錫めっき層のめっき量が、鋼板の片面当たり2000mg
/m2 を超えても、耐白錆性の向上に、より以上の効果が
得られず、コスト高となる。錫めっき層の、より好まし
いめっき量は、100 〜1000mg/m2 の範囲内である。
【0025】中間層としての亜鉛めっき層と、上層とし
ての錫めっき層とを別個に形成することなく、下層とし
ての金属クロムめっき層の上に、鋼板の片面当たり10〜
2000mg/m2 の量の亜鉛と、鋼板の片面当たり50〜2000mg
/m2 の量の錫とからなる、上層としての亜鉛−錫合金め
っき層が形成されていてもよい。このように、下層とし
ての金属クロムめっき層の上に、上層としての亜鉛−錫
合金めっき層を形成しても、亜鉛めっき層と錫めっき層
とを別個に形成した場合と同様に、塗装後耐食性特に耐
糸状錆び性、耐赤錆性、耐白錆性、溶接性および表面外
観性の向上を図ることができる。
【0026】上述した亜鉛−錫合金めっき層の亜鉛−錫
合金は、狭義の意味での金属間化合物に限られるもので
はなく、亜鉛と錫とが混在している場合も含まれる。こ
のような亜鉛−錫合金めっき層は、下層としての金属ク
ロムめっき層の上に中間層としての亜鉛めっき層を形成
し、次いで、亜鉛めっき層の上に上層としての錫めっき
層を形成した後に、亜鉛あるいは錫の融点以上の温度、
または、亜鉛、錫および鉄が相互拡散する温度以上の温
度で加熱処理することにより形成することができ、また
は、亜鉛イオンと錫イオンとが混在するめっき浴を使用
して電気めっきすることによっても形成することができ
る。
【0027】上層としての錫めっき層または亜鉛−錫合
金めっき層の上に、クロム水和酸化物、または、クロム
水和酸化物と金属クロムとからなる、最上層としてのク
ロメ−ト皮膜を形成してもよい。上層としての錫めっき
層または亜鉛−錫合金めっき層の上にクロメ−ト皮膜を
形成すれば、塗料密着性および耐疵付き性を向上させる
ことができると共に、塗装後耐食性および裸耐食性を一
段と向上させることができる。
【0028】最上層としてのクロメ−ト皮膜の量は、鋼
板の片面当たり、クロム換算で30mg/m2 以下とすべきで
ある。クロメ−ト皮膜の量が、鋼板の片面当たり、クロ
ム換算で30mg/m2 を超えると、上述した作用に、より以
上の向上が認められないのみならず、逆に、表面外観性
が低下し、且つ、硬い金属クロムおよび導電性の悪いク
ロム水和酸化物の影響によって、溶接性が低下する。
【0029】本発明の表面処理鋼板は、上述したよう
に、溶接性に優れている点において、溶接缶用の材料と
してもっとも好適であるが、塗装後耐食性、裸耐食性お
よび表面外観性に優れている点より、DI缶、DRD
缶、接着缶等の缶胴の材料、その他、各種容器の蓋、天
地板等の材料として、広く使用することができる。
【0030】上述したこの発明の表面処理鋼板は、次の
ようにして製造される。即ち、鋼板を脱脂し次いで酸洗
した後、無水クロム酸およびクロム酸塩のうちの少なく
とも1種を主成分とし、助剤として、硫酸、硫酸塩およ
びフッ化物のうちの少なくとも1種を含有する公知の電
気クロムめっき液浴を使用し、鋼板に対し陰極電解を施
し、鋼板の表面上に、下層としての金属クロム層を電気
めっきする。
【0031】なお、鋼板に対する上記陰極電解を断続し
て施し、または、上記陰極電解の途中において鋼板に対
し少なくとも1回陽極電解を施し、更にまたは、脱脂し
次いで酸洗した鋼板に対し、陰極電解に先立って、無水
クロム酸、クロム酸塩および重クロム酸塩のうちの少な
くとも1つを含有する電解液を使用して陽極電解を施
し、これらによって、金属クロム層中に突起状の金属ク
ロムを形成してもよい。
【0032】次いで、ホウフッ化物浴、硫酸浴、塩化浴
等からなる公知の酸性電気亜鉛めっき浴を使用し、陰極
電解を施して、下層としての金属クロムめっき層の上
に、中間層としての亜鉛めっき層を電気めっきする。
【0033】次いで、硫酸第1錫浴(フェロスタン
浴)、塩化第1錫浴(ハロゲン浴)、アルカリ錫めっき
浴等からなる公知の電気錫めっき浴を使用し、陰極電解
を施して、中間層としての亜鉛めっき層の上に、上層と
しての錫めっき層を電気めっきする。なお、上述した下
層、中間層および上層の形成のためのめっき方法は、公
知のめっき浴を使用し、公知の方法で行えばよく、何ら
限定されるものではない。
【0034】下層としての金属クロムめっき層の上に、
上層としての亜鉛−錫合金めっき層を形成する場合に
は、上述したように、下層としての金属クロムめっき層
の上に中間層としての亜鉛めっき層を形成し、次いで、
亜鉛めっき層の上に上層としての錫めっき層を形成した
後に、亜鉛あるいは錫の融点以上の温度、または、亜
鉛、錫および鉄が相互拡散する温度以上の温度で加熱処
理することにより形成することができる。また、例え
ば、ホウフッ化浴とピロリン酸浴との混合浴のような、
亜鉛イオンと錫イオンとが混在するめっき浴を使用して
めっきすることによっても形成することができる。
【0035】必要に応じて、上述した上層としての錫め
っき層または亜鉛−錫合金めっき層が形成された電気め
っき鋼板に、公知の重クロム酸浴、または、硫酸、硫酸
塩、フッ化物等を含む公知の無水クロム酸浴中におい
て、陰極電解処理を施して、上層としての錫めっき層ま
たは亜鉛−錫合金めっき層の上に、最上層としてのクロ
メ−ト皮膜を形成する。なお、重クロム酸浴を使用した
場合には、クロム水和酸化物皮膜からなるクロメ−ト皮
膜が形成され、無水クロム酸浴を使用した場合には、金
属クロム皮膜とクロム水和酸化物皮膜とからなるクロメ
−ト皮膜が形成される。
【0036】
【実施例】次に、この発明の表面処理鋼板を、実施例に
より比較例と対比しながら、更に説明する。
【0037】〔実施例1〕下記方法に従って、表1に示
すこの発明の範囲内の3つのめっき層を有する、この発
明の表面処理鋼板の供試体(以下、本発明供試体とい
う)No. 1〜5を調製した。
【0038】板厚0.22mmの冷延鋼板の表面を、通常の条
件で脱脂しそして酸洗して清浄にした。次いで、このよ
うに清浄にした冷延鋼板に対し、下記条件によって陰極
電解を施して、冷延鋼板の表面上に、下層としての金属
クロムめっき層を形成した。 めっき浴(クロムめっき浴)の成分組成: 無水クロム酸 :175 g/l 、 ケイフッ化ナトリウム: 5 g/l 、 硫酸ナトリウム : 0.9 g/l 、 めっき浴の温度 : 45 ℃、 めっき電流密度 : 30 〜100 A/dm2
【0039】次いで、水洗した後、下層としての金属ク
ロムめっき層が形成された冷延鋼板に対し、下記条件に
よって陰極電解を施して、下層としての金属クロムめっ
き層の上に、中間層としての亜鉛めっき層を形成した。 めっき浴(硫酸酸性亜鉛めっき浴)の成分組成: 硫酸亜鉛 :200 g/l 、 硫酸 : 30 g/l 、 硫酸ソーダ : 50 g/l 、 めっき浴の温度 : 45 ℃、 めっき電流密度 : 30 〜 90 A/dm2
【0040】次いで、水洗した後、下層としての金属ク
ロムめっき層および中間層としての亜鉛めっき層が形成
された冷延鋼板に対し、下記条件によって陰極電解を施
して、中間層としての亜鉛めっき層の上に、上層として
の錫めっき層を形成し、次いで、水洗した後乾燥した。 めっき浴(錫めっき浴)の成分組成:フェロスタン
浴、 めっき浴の温度 : 45 ℃、 めっき電流密度 : 30 A/dm2
【0041】上層としての錫めっき層の上に、最上層と
してのクロメ−ト皮膜を形成する場合には、上層として
の錫めっき層が形成された鋼板に対し、下記条件によっ
て陰極電解を施して、上層としての錫めっき層の上に、
最上層としてのクロム水和酸化物からなるクロメ−ト皮
膜を形成した。 電解浴の成分組成 重クロム酸ナトリウム: 20 g/l 、 電解浴の温度 : 45 ℃、 電解電流密度 : 5 A/dm2
【0042】または、下記条件によって陰極電解を施し
て、上層としての錫めっき層の上に、最上層としての、
金属クロムとクロム水和酸化物とかなるクロメ−ト皮膜
を形成した。 電解浴の成分組成 無水クロム酸 : 15 g/l 、 硫酸ソーダ : 0.18g/l 、 電解浴の温度 : 45 ℃、 電解電流密度 : 10 〜20 A/dm2
【0043】〔実施例2〕下記方法に従って、表1に示
すこの発明の範囲内の2つのめっき層を有する、本発明
供試体No. 6を調製した。即ち、実施例1と同様の方法
によって、冷延鋼板の表面上に、下層としての金属クロ
ムめっき層、中間層としての亜鉛めっき層および上層と
しての錫めっき層を形成した後、水洗し、次いで、240
℃の温度で5秒間加熱した後、水冷して、中間層として
の亜鉛めっき層と、上層としての錫めっき層とを合金化
し、下層としての金属クロムめっき層の上に、上層とし
ての亜鉛−錫合金めっき層を形成した。
【0044】次いで、上層としての亜鉛−錫合金めっき
層が形成された鋼板に対し、下記条件によって陰極電解
を施して、上層としての亜鉛−錫合金めっき層の上に、
最上層としての金属クロムとクロム水和酸化物とかなる
クロメ−ト皮膜を形成した。 電解浴の成分組成 無水クロム酸 : 15 g/l 、 硫酸ソーダ : 0.18g/l 、 電解浴の温度 : 45 ℃、 電解電流密度 : 20 A/dm2
【0045】〔比較例〕比較のために、上述した方法に
準じて、表2に示す、この発明の範囲外の3つのめっき
層または2つのめっき層を有する表面処理鋼板の供試体
(以下、比較用供試体という)No. 1〜7を調製した。
【0046】
【表1】
【0047】
【表2】
【0048】このようにして調製した本発明供試体およ
び比較用供試体の各々について、塗装後耐食性、裸耐食
性(耐赤錆性および耐白錆性)および溶接性を、以下に
述べる性能試験によって評価した。本発明供試体の性能
試験の試験結果を、表1に併せて示し、そして、比較用
供試体の性能試験の試験結果を、表2に併せて示す。
【0049】(1) 塗装後耐食性試験:各供試体に対し、
その表面にエポキシフェノール系塗料を、50mg/m2 の量
で塗装し次いで焼付けて塗膜を形成し、次いで、このよ
うにして形成された塗膜にクロスカットを入れた。次い
で、塗膜にクロスカットが入れられた供試体に対し、エ
リクセン試験機によって、クロスカット部中心から5mm
の押出し加工を施した。このようにして、押出し加工が
施された供試体に対して、1時間の塩水噴霧を施した
後、塩水を除去した。
【0050】次いで、塩水噴霧が施された供試体を、温
度40℃、相対湿度85% の室内に10日間放置した後、その
表面を観察し、糸状錆び等の塗膜下腐食の発生状態を目
視によって調べ、そして、次の基準によって評価した。 ◎:糸状錆びをはじめとする塗膜下腐食が認められな
い。 ○:糸状錆びをはじめとする塗膜下腐食が、押出し加工
部のみに僅か認められる。 △:糸状錆びをはじめとする塗膜下腐食が、押出し加工
部に、かなり認められる。 ×:糸状錆びをはじめとする塗膜下腐食が、全面的に認
められる。
【0051】(2) 裸耐食性(耐赤錆性)試験:各供試体
を、温度49℃、相対湿度85% の環境下に48時間放置した
後、その表面を観察し、赤錆の発生状態を目視によって
調べ、そして、次の基準によって評価した。 ○:赤錆の発生面積率10% 未満、 △:赤錆の発生面積率10% 以上、50% 未満、 ×:赤錆の発生面積率50% 以上。
【0052】(3) 裸耐食性(耐白錆性)試験:各供試体
を、温度49℃、相対湿度85% の環境下に48時間放置した
後、その表面を観察し、白錆の発生状態を目視によって
調べ、そして、次の基準によって評価した。 ○:白錆の発生面積率10% 未満、 △:白錆の発生面積率10% 以上、50% 未満、 ×:白錆の発生面積率50% 以上。
【0053】(4) 溶接性試験:各供試体を円筒状に形成
し、スードロニック溶接機を使用してその継ぎ目部を溶
接したときの、十分な溶接強度が得られる下限電流と、
チリ(溶融した鉄の飛び出し)の発生によって溶接部の
外観が損なわれることのない上限電流との間の範囲即ち
溶接可能適正電流の範囲を、溶接電流調整ダイヤルの目
盛りによって調べ、そして、次の基準によって評価し
た。 ◎:目盛り範囲5以上、 ○:目盛り範囲2.5 以上、5未満、 △:目盛り範囲0.5 以上、2.5 未満、 ×:目盛り範囲0.5 未満またはなし。
【0054】表2から明らかなように、下層としての金
属クロムめっき層が形成されていない比較用供試体No.
1、および、金属クロムめっき層が形成されていても、
そのめっき量が本発明の範囲を外れて少ない比較用供試
体No. 2は、塗装後耐食性が極めて悪くそして耐赤錆性
も悪かった。中間層としの亜鉛めっき層が形成されてい
ない比較用供試体No. 3、および、亜鉛めっき層が形成
されていても、そのめっき量が本発明の範囲を外れて少
ない比較用供試体No. 4は、塗装後耐食性および耐赤錆
性が悪かった。
【0055】上層としての錫めっき層が形成されていな
い比較用供試体No. 5は、塗装後耐食性および耐白錆性
が極めて悪かった。錫めっき層が形成されていても、そ
のめっき量が本発明の範囲を外れて少ない比較用供試体
No. 6は、塗装後耐食性および耐白錆性が悪かった。そ
して、中間層としての亜鉛めっき層および上層としての
錫めっき層が共に形成されていない比較用供試体No. 7
は、耐赤錆性が悪くそして溶接性が極めて悪かった。
【0056】これに対し、表1から明らかなように、本
発明供試体No. 1〜6は、塗装後耐食性、耐赤錆性、耐
白錆性および溶接性の全てにおいて優れており、そし
て、表面外観も良好であった。
【0057】
【発明の効果】 以上述べたように、この発明によれ
ば、下層としての金属クロムめっき層と、その上に形成
された中間層としての亜鉛めっき層と、その上に形成さ
れた上層としての錫めっき層とによって、または、下層
としての金属クロムめっき層と、その上に形成された上
層としての亜鉛−錫合金めっき層とによって、亜鉛めっ
き層および錫めっき層がそれぞれ単独で有する欠点が解
決され、塗装後耐食性特に耐糸状錆び性、裸耐食性(耐
赤錆性および耐白錆性)および溶接性に優れ、そして表
面外観が良好な、缶等の鋼製容器用鋼板として好適な表
面処理鋼板が得られる、工業上有用な効果がもたらされ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 豊文 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−262496(JP,A) 特開 昭63−53289(JP,A) 特開 平4−48096(JP,A) 特開 平3−221220(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C25D 5/00 - 5/52

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼板と、前記鋼板の表面上に形成され
    た、前記鋼板の片面当たり30〜300 mg/m2 の量の下層と
    しての金属クロムめっき層と、下層としての前記金属ク
    ロムめっき層の上に形成された、前記鋼板の片面当たり
    10〜2000mg/m2 の量の中間層としての亜鉛めっき層と、
    中間層としての前記亜鉛めっき層の上に形成された、前
    記鋼板の片面当たり50〜2000mg/m2 の量の上層としての
    錫めっき層とからなることを特徴とする、複数のめっき
    層を有する、耐糸状錆び性、耐食性および溶接性に優れ
    た表面処理鋼板。
  2. 【請求項2】 上層としての前記錫めっき層の上に、前
    記鋼板の片面当たりクロム換算で30mg/m2 以下の量の、
    クロム水和酸化物、または、クロム水和酸化物と金属ク
    ロムとからなる、最上層としてのクロメ−ト皮膜が形成
    されている、請求項1記載の表面処理鋼板。
  3. 【請求項3】 鋼板と、前記鋼板の表面上に形成され
    た、前記鋼板の片面当たり30〜300 mg/m2 の量の下層と
    しての金属クロムめっき層と、下層としての前記金属ク
    ロムめっき層の上に形成された、前記鋼板の片面当たり
    10〜2000mg/m2 の量の亜鉛と、前記鋼板の片面当たり50
    〜2000mg/m2 の量の錫とからなる、上層としての亜鉛−
    錫合金めっき層とからなることを特徴とする、複数のめ
    っき層を有する、耐糸状錆び性、耐食性および溶接性に
    優れた表面処理鋼板。
  4. 【請求項4】 上層としての前記亜鉛−錫合金めっき層
    の上に、前記鋼板の片面当たりクロム換算で30mg/m2
    下の量の、クロム水和酸化物、または、クロム水和酸化
    物と金属クロムとからなる、最上層としてのクロメ−ト
    皮膜が形成されている、請求項3記載の表面処理鋼板。
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