JP3224457B2 - 高速シーム溶接性、耐食性、耐熱性および塗料密着性に優れた溶接缶用素材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高速シーム溶接性、耐食
性、耐熱性および塗料密着性に優れた皮膜構造を有する
溶接缶用素材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、スードロニック法に代表されるシ
ーム溶接製缶法の実用化が急速に進展している。この溶
接製缶法の拡大に対処するため、溶接缶用材料として種
々の素材が開発され実用に供されている。これまで開発
された溶接缶用素材としては次のものが上げられる。 鋼板表面に片面当たり１５０〜２５００ｍｇ／ｍ² の
Ｎｉめっき層とＣｒ換算量で２〜１５ｍｇ／ｍ² のクロ
メート被膜層で形成されている溶接缶用素材（特開昭５
６−１６９７８８号公報） 鋼板上に重量比でＮｉ／Ｎｉ＋Ｆｅ＝０．０２〜０．
５０の範囲の組成で厚さ１０〜５０００ÅのＦｅ−Ｎｉ
合金層とその上に１００〜１０００ｍｇ／ｍ²のＳｎめ
っき層を設け、リフロー処理を行ってＣｒ換算量で５〜
２０ｍｇ／ｍ² のクロメート被膜層を設ける方法（特開
昭６０−１７０９９号公報）

【０００３】まず、のＮｉめっき／クロメート処理鋼
板はＳｎを用いないＴＦＳ型の溶接缶用材料として、実
用上充分良好な溶接性を有しその優れた耐熱性、塗料密
着性および塗装後耐食性から大量に実用に供されてい
る。また、のＮｉ系の下地処理を有する薄Ｓｎめっき
型の材料（以下『ＬＴＳ』と称す）は、より一層の溶接
性の向上を狙い塗装焼付け後に、軟質、低融点の金属Ｓ
ｎ（以下『ｆｒｅｅ−Ｓｎ』と称す）を確保し、耐食性
はＮｉ系の下地処理により確保でき、最近実用に供され
てきた。これらの材料は、何れも良好な溶接性と塗装後
耐食性を備えた優れた溶接缶用素材であり、内容物等使
用される用途に応じて使い分けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、更により一層の
製缶技術の進歩と製缶コストダウンが相俟って、原板素
材の薄手化と高温短時間での塗装焼付けおよびシーム溶
接の高速化が強く要請されている。即ち、原板素材の薄
手化は現状の板厚０．２０〜０．２４ｍｍから０．２０
ｍｍ以下の薄手化が要請され、高温短時間焼付けでは現
状の塗料の焼付け条件２００〜２１０℃×１０ｍｉｎか
らＳｎの融点（２３２℃）以上の温度まで数十秒で昇温
させ、その間に塗料の焼付けを行うという高温短時間焼
付けが強く要請されている。シーム溶接の高速化は、溶
接機のハードの検討により従来の４０〜６０ｍ／ｍｉｎ
のワイヤースピードから７０〜１００ｍ／ｍｉｎという
高速化が計画されている。しかし、これらの薄手化と高
温短時間焼付け及び高速シーム溶接という条件に前記の
公知技術を適応した場合には、以下のような問題点が発
生する。

【０００５】まず、のＮｉめっき／クロメート鋼板は
板厚の薄手化に伴い十分な溶接強度と良好な溶接外観が
得られる適性溶接範囲が非常に狭くなるという問題があ
る。これは、溶接電流が増加し十分な溶接強度が得られ
る前に溶融金属が飛び出し（以下『散り』と称す）、塗
装後耐食性および溶接強度の劣化が生じるという問題で
ある。高温短時間焼付けに対してはＮｉめっき／クロメ
ート処理鋼板はその良好な耐熱性により十分対応可能で
あり、良好な塗装後耐食性を確保可能である。

【０００６】一方、のＬＴＳ型の材料は薄手化に伴う
溶接性の劣化は、缶内外面相当のＳｎめっき量をコント
ロールすることにより回避できるが、高温短時間焼付け
を行うと塗料の焼付け温度がＳｎの融点を越えるため、
表層のＳｎが溶融し塗装後耐食性が顕著に劣化するとい
う問題が発生する。本発明はこれらの問題点に対処する
ため、高温短時間焼付けを行い高速シーム溶接を行った
場合に十分広い適性溶接範囲を有しかつ良好な塗料密着
性と塗装後耐食性を発揮する溶接缶用材料を提供せんと
するものである。特に、本発明はめっき原板として薄手
材を使用した場合に良好な溶接性を確保するのに極めて
顕著な効果を発揮する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】発明者らは溶接缶用素材
の適正な表面被膜構造について検討した結果、高速溶接
時においても散りの発生がなく十分な溶接強度が得られ
る広い適性溶接範囲を確保するには溶接極輪／材料界面
および材料／材料界面の接触抵抗を極力低減させること
であることが判明した。接触抵抗を低減させるには塗装
焼付け後のｆｒｅｅ−Ｓｎ残留量が最も効果的ではある
が、材料表層の全面にｆｒｅｅ−Ｓｎが存在するとＳｎ
めっき層は耐熱性に劣るため高温短時間焼付けを行った
場合ｆｒｅｅ−Ｓｎが溶融し、良好な塗料後耐食性を確
保することが困難である。

【０００８】これらの問題を解決し溶接缶用材料として
実用的な性能を両立させるためには以下の様な手段が最
も有効であることが判明した。即ち、高温短時間焼付け
でＳｎめっき層が完全に溶融し塗装後耐食性の顕著な劣
化を招く事なく接触抵抗を低減させるためには、Ｓｎめ
っき層を線状に存在させる事により大きな効果があるこ
とが判った。更に、線状Ｓｎめっき層の下層には耐熱性
に優れたＮｉめっき層を設ける事により、高温短時間焼
付けに十分耐えられ良好な塗料密着性と塗装後耐食性を
確保できる事を見いだした。つまり、良好な溶接性と高
温短時間焼付けに耐え得る良好な耐熱性を確保するには
鋼板表面にＮｉめっき層その上に線状のＳｎめっき層を
設ける事がポイントとなる。

【０００９】また、良好な塗料密着性と塗装後耐食性を
確保するためには線状Ｓｎめっき層の上にクロメート被
膜層を設けなければならないが、水和酸化Ｃｒ層は絶縁
体であり微量存在する金属Ｃｒは高融点のためクロメー
ト被膜は溶接性にはマイナス要因である。そのため、ク
ロメート被膜は良好な塗料密着性と塗装後耐食性を確保
できる必要最小量に規制しなければならない。本発明者
らは、これらの考え方を基本に詳細に検討した結果、薄
手材で高温短時間焼付け可能な溶接缶用材料として優れ
た溶接性、塗料密着性、塗装後耐食性を有する溶接缶用
材料が得られる事を知見した。

【００１０】本発明はその知見に基づいてなされたもの
で、その要旨は鋼板表面に片面当たり、２〜２５００ｍ
ｇ／ｍ² のＮｉめっき層を有し、その上に幅０．０５〜
１００μｍ、めっき量１０〜２８００ｍｇ／ｍ² 、面積
占有率０．２〜９０％の線状のＳｎめっき層を有し、更
にその上にＣｒ換算で１〜５０ｍｇ／ｍ² のクロメート
被膜を形成した高速シーム溶接性、耐食性、耐熱性およ
び塗料密着性に優れた溶接缶用素材を提供することにあ
る。

【００１１】

【作用】本発明においてめっき原板としては特に規制さ
れるものではなく、通常、容器材料として使用される鋼
板を用いる。めっき原板の製造法、材質なども特に規制
されるものではなく、通常の鋼片製造工程から熱間圧
延、酸洗、冷間圧延、焼鈍、調質等の工程を経て製造さ
れる。更に、このめっき原板は必要とされる缶体強度お
よび板厚に応じて冷間圧延後、焼鈍を行ってから再冷間
圧延（即ち２ＣＲ法）する工程で製造してもよい。ま
ず、良好な耐熱性、塗料密着性を発揮する被膜構成につ
いて述べる。

【００１２】前述したように求められている耐熱性はＳ
ｎの融点以上まで数十秒で昇温する高温短時間焼付けで
あり、この焼付け条件に耐えて良好な塗装後耐食性を確
保するには、少なくともＳｎより高い融点を有する金属
のめっきを施さなければならない。また、耐熱性のみで
はなく良好な耐食性、塗料密着性と線状Ｓｎめっき層に
より確保した良好な溶接性を損なわない特性も備えてお
かなくてはならない。

【００１３】本発明者らは種々の検討を重ねた結果、Ｎ
ｉめっき層を施すことによりこれらの問題点を解決でき
ることを見いだした。即ち、Ｎｉ金属の１４５０℃とい
う高い融点を有効に活用することにより、高温短時間焼
付けに耐え得る良好な耐熱性が発揮でき、良好な塗装後
耐食性と溶接性が確保できることが判明した。特に、溶
接性については上層の線状Ｓｎにより得られる良好な溶
接性を損なうことなく、更にＮｉ金属の優れた鍛接性に
より良好な溶接性を発揮することが判明した。鍛接性と
は溶接時に完全に金属が溶融して強い溶接強度を発揮す
るほかに、金属が完全に溶融することなく高温時の加熱
圧着により強い接合強度が得られる特性であり、Ｎｉ金
属は特に鍛接性が優れている金属である。

【００１４】また、Ｎｉめっき層は良好な耐食性を確保
するという点からも重要である。Ｎｉ金属自体は極めて
良好な耐食性を示すが、鋼板上にＮｉめっきを施す場合
にはめっき層のピンホール部でＦｅとＮｉの局部電池を
形成し、Ｆｅが溶解するため鋼板に孔食が発生する。つ
まり、良好な耐食性を確保するためにはＮｉめっき層の
ピンホールを低減させることがポイントである。更に、
塗料密着性に関しては線状Ｓｎが析出していないＮｉめ
っき層にクロメート被膜が生成した部分で良好な密着性
が確保可能である。線状Ｓｎ析出部で良好な塗料密着性
が確保しにくい理由は、塗料焼付け部に脆弱な酸化錫が
生成しそれが製缶加工等のダメージにより破壊され塗装
剥離の原因になるからである。Ｎｉめっき層ではそのよ
うな脆弱な酸化膜は生成せず良好な塗料密着性を確保す
ることができる。

【００１５】このＮｉめっき量については、適性めっき
量として２〜２５００ｍｇ／ｍ² に規制される。Ｎｉめ
っき量が２ｍｇ／ｍ² 未満ではめっき層のピンホールが
多く良好な耐食性を確保することが出来なく、良好な耐
熱性も確保することができない。また、Ｎｉめっき量が
２５００ｍｇ／ｍ² を越えるとめっき層のピンホールが
減少することによる耐食性及び耐熱性の向上効果が飽和
すると共に経済的なデメリットが発生する。Ｎｉめっき
を施す方法としては特に規制しないが、通常施されてい
るワット浴、硫酸浴、塩化物浴等のめっき浴が適性であ
る。

【００１６】次に良好な溶接性を発揮できる被膜構成の
作用効果について述べる。溶接性は散りの発生がなく、
十分な溶接強度が得られる適性溶接範囲が広いほど溶接
性は良好と評価される。シーム溶接性の向上には電極／
材料界面および材料／材料界面での接触抵抗の低減が最
も効果がある。その理由は、電極／材料および材料／材
料界面での接触抵抗が高いと溶接時に電流が集中するた
め、局部的な発熱が起こり散りが発生する。つまり、溶
接強度を確保するために溶接電流を増加させていった場
合、十分な溶接強度が得られる前に局部発熱が起こった
場所で散りが発生するため、適性溶接範囲が存在しなく
なり溶接性は不良と評価される。これに対し、電極／材
料および材料／材料界面の接触抵抗が低い場合には、電
流が集中するために起こる局部的な発熱が起こりにく
く、散りの発生なく十分な溶接強度が得られるため溶接
性は良好と評価される。

【００１７】このようなシーム溶接性の傾向は、特に溶
接スピードが増加した高速溶接の際に顕著に現れる。つ
まり、従来のワイヤースピードで４０〜６０ｍ／ｍｉｎ
という遅い溶接スピードでは接触抵抗がそれほど低くな
くても適性溶接範囲は存在する。しかし、７０〜１００
ｍ／ｍｉｎと速い溶接スピードとなると単位時間当たり
の溶接入熱量が多くなるため散りが発生し易くなり、適
性溶接範囲は狭くなる。高速溶接時にも広い溶接範囲を
有するためには、接触抵抗のより一層の低減が必要とな
ってくる。このように、電極／材料および材料／材料界
面での接触抵抗を低減させるには、これまでの公知の技
術であるＮｉめっき後クロメート処理を施すと言う被膜
構成のみでは不十分であり、Ｎｉめっき層の上層にＳｎ
めっき層を線状で付与することが接触抵抗の低減には非
常に有効であることが判明した。

【００１８】つまり、良好な溶接性を発揮できる被膜構
成としては鋼板表面にまずＮｉめっきを施し、その上に
線状Ｓｎめっきを施し、更にクロメート被膜を設けると
いう被膜構成が適正である。Ｎｉめっき層の上層に線状
Ｓｎめっき層を設ける事により、接触抵抗が低減でき良
好な溶接性が確保できる理由は以下のように考えられ
る。

【００１９】（１）軟質なＳｎ金属がＮｉめっき層の下
層に存在することにより、溶接時に極輪から加えられる
加圧力により極輪／材料及び材料／材料間での接触面積
が広がり、接触抵抗が大量に低減できる。 （２）Ｓｎ金属が低融点のため溶接時の発熱により容易
に溶解し、極輪／材料および材料／材料間の接触面積を
広げる効果が大であり、接触抵抗が減少するため溶接時
の局部的な電流の集中が防げる。

【００２０】上記の作用効果を少ないＳｎめっき量で得
るためにはＳｎめっき層は通常の平滑なめっき層では困
難であり、Ｓｎめっき層を線状にすることが重要であ
る。それは、平滑なＳｎめっき層では高温短時間塗装焼
付け時にＳｎめっき層が全て合金化するため、軟質、低
融点のｆｒｅｅ−Ｓｎが残留しなくなり接触抵抗の低減
効果が発揮できなくなる。Ｓｎめっき層の合金化は鋼板
とＳｎめっき層の界面で高さ方向に進行するため、線状
Ｓｎめっき層であれば高温短時間焼付け後においても良
好な溶接性を発揮するｆｒｅｅ−Ｓｎ残留量を確保可能
である。

【００２１】したがって、良好な溶接性を得るために線
状Ｓｎめっきが施されるが、そのめっき量は１０〜２８
００ｍｇ／ｍ² に規制される。これは、線状Ｓｎめっき
量が１０ｍｇ／ｍ² 未満では高温短時間焼付け時に合金
化が進行し、ｆｒｅｅ−Ｓｎ残留量が十分確保できない
ため、特に単位時間当たりの入熱量の大きな高速溶接時
に良好な溶接性を発揮できない。また、線状Ｓｎめっき
量が２８００ｍｇ／ｍ ² を越えると、ｆｒｅｅ−Ｓｎ残
留効果が飽和すると共に低融点のｆｒｅｅ−Ｓｎが多く
残留し過ぎるため、後述するように上層にＮｉめっき層
を設けてもＳｎの融点を越える温度まで達する高温焼付
けを行うと、Ｓｎ金属が溶融し耐食性が顕著に劣化す
る。つまり、高温焼付けに耐え得る耐熱性が確保できな
くなる。

【００２２】また、線状Ｓｎめっきの幅は０．０５〜１
００μｍに規制される。これは、めっき層の幅が０．０
５μｍ未満では高温短時間焼付けによる高さ方向への合
金化の進行によりｆｒｅｅ−Ｓｎが残留しなくなり、良
好な溶接性が確保できなくなる。また、めっき層の幅が
１００μｍを越えると溶接性向上効果が飽和し経済的メ
リットが無くなると共に、耐熱性が劣化するため高温焼
付けにより、Ｓｎ金属が溶融し塗装後耐食性が劣化する
からである。

【００２３】更に、線状Ｓｎめっきの面積占有率は０．
２〜９０％に規制される。これは、線状Ｓｎめっきの面
積占有率が０．２％未満では溶接時に極輪から加えられ
る加圧力による極輪／材料及び材料／材料間での接触面
積の広がりが小さくなり、接触抵抗を低減する効果が低
くなるため良好な溶接性が確保できなくなる。したがっ
て、線状Ｓｎめっきの面積占有率は０．２％以上に規制
する必要がある。また、面積占有率が９０％を越えると
溶接性向上効果が飽和し経済的メリットが無くなると共
に、高温短時間焼付け時に線状Ｓｎ析出部で生成した脆
弱な酸化錫が塗料密着性を劣化させるためである。

【００２４】このように、良好な溶接性と耐熱性を両立
させ得る線状Ｓｎめっき層の適性かつ経済的なめっき量
は１０〜２８００ｍｇ／ｍ² 、幅は０．０５〜１００μ
ｍ、面積占有率は０．２〜９０％である。鋼板上に線状
Ｓｎめっきを施す方法は規制しないが以下のような方法
が望ましい。Ｓｎ²⁺イオンの希薄な酸性水溶液中で流速
を付与し低電流密度によりＳｎめっきを行えば、鋼板上
に線状Ｓｎめっき層が形成可能である。例えば、Ｓｎ²⁺
イオン量は１〜４００ｇ／ｌの酸性溶液中で０．１〜３
０Ａ／ｄｍ² の電流密度でＳｎめっきを行うことが望ま
しい。

【００２５】引き続き、このような被覆層を有しためっ
き鋼板に対して、塗料密着性、塗装後耐食性の向上を目
的としてクロメート処理が施される。クロメート被膜は
缶内面に対しては缶内容物が塗膜を通過して塗膜下で腐
食が進行するアンダーカッティングコロージョンの防
止、缶外面に対しては貯蔵時に塗膜下で発生する糸状錆
いわゆるフィリフォームコロージョンなどの耐錆性の向
上に効果がある。

【００２６】このようなクロメート被膜が形成されてい
ることにより、長時間にわたり塗膜の密着性が劣化せ
ず、良好な耐食性、耐錆性が保持される。また、クロメ
ート被膜は硫黄化合物を含む食品、例えば魚肉、畜産物
などの場合にみられる鋼板の表面の黒変即ち硫化黒変を
防止する効果が大きい。このように、クロメート被膜は
特に塗装されて用いられる場合には性能向上に効果が大
きいが、溶接性に対してはマイナス要因である。ここで
言うクロメート被膜とは水和酸化クロム単一の被膜、即
ち本来のクロメート被膜といま一つは下層に金属クロム
層、上層に水和酸化クロム層の二層よりなる被膜の二つ
の場合を指している。水和酸化クロム被膜は電気的に絶
縁体のため電気抵抗が非常に高く、金属クロムも融点が
高くかつ電気抵抗も高いので、両者とも溶接性を劣化せ
しめるマイナス要因である。

【００２７】そのため、良好な塗装性能と実用的に溶接
性を劣化せしめない適正なクロム付着量が非常に重要と
なる。本発明においてクロム付着量は金属クロム換算で
片面当たり１〜５０ｍｇ／ｍ² が選定される。即ち、ク
ロム付着量が１ｍｇ／ｍ² 未満では、塗料密着性の向
上、アンダーカッティングコロージョンなどの塗膜下腐
食の防止に効果が得られないので、１ｍｇ／ｍ² 以上の
クロム付着量が望ましい。一方、付着量が５０ｍｇ／ｍ
² を越えると接触抵抗が著しく増加し、局部的な発熱に
よる散りが発生し易くなり溶接性が劣化する。そのため
クロム付着量は５０ｍｇ／ｍ² 以下に規制される。

【００２８】クロメート処理は各種のクロム酸のナトリ
ウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩の水溶液による浸
漬処理、スプレー処理、電解処理などいずれの方法で行
っても良いが、特に陰極電解処理が優れている。とりわ
け、クロム酸にＳＯ₄ ^2- イオン、Ｆ^- イオン（錯イオン
を含む）あるいはそれらの混合物を添加した水溶液中で
陰極電解処理が最も優れている。クロム酸の濃度は特に
規制しないが、２０〜２００ｇ／ｌの範囲で十分であ
る。

【００２９】添加するアニオンの量はＣｒ⁶⁺の１／３０
０〜１／２５好ましくは１／２００〜１／５０の時、最
良のクロメート被膜が得られる。アニオンの量がＣｒ⁶⁺
１／３００以下では均質かつ均一で塗装性能に大きく影
響する良質のクロメート被膜が得られない。また、１／
２５以上では生成するクロメート被膜中に取り込まれる
アニオンの量が多くなり、塗装性能、特に塗料二次密着
性が劣化する。添加されるアニオンは硫酸、硫酸クロ
ム、フッ化アンモン、フッ化ソーダの化合物などの形態
でクロム酸浴中へ添加される。

【００３０】浴温は特に規制するものでは無いが、３０
〜７０℃の範囲が作業性の点から適切な温度範囲であ
る。陰極電解電流密度は５〜１００Ａ／ｄｍ² の範囲で
十分である。処理時間は、前記処理条件の任意の組み合
わせにおいてクロム付着量が前記に示した１〜５０ｍｇ
／ｍ² の範囲に入るように設定する。

【００３１】そして、上記付着量の範囲において二層型
クロメート被膜における金属クロム層と水和酸化クロム
層の比は特に規制しないが０．６≦水和酸化クロム／金
属クロム≦３の範囲が望ましい。即ち、金属クロムに対
して水和酸化クロムの量が少ない場合、金属クロム層上
の水和酸化クロム層の均一被覆性が劣るため塗料密着性
が劣化する傾向にある。一方、金属クロム層に比べ水和
酸化クロム層が多い場合、水和酸化クロム層中に含有さ
れるアニオン及びＣｒ⁶⁺イオンが多くなり、塗装後高温
環境にさらされた場合にこれらのイオンの溶出が起こ
り、塗膜下で微小膨れ、いわゆるブリスターが発錆し易
くなるので好ましくない。したがって、水和酸化クロム
と金属クロムの構成比率を上記のごとく０．６〜３の範
囲に設定することが好ましい。

【００３２】以下に本発明の実施例についての実施材及
び比較材を表１に、またその結果を表２に示す。冷間圧
延もしくは焼鈍後の２回圧延により、所定の板厚に調整
しためっき原板を５％苛性ソーダ中で電解脱脂し水洗後
１０％硫酸中で電解酸洗し、表面活性後表面処理を行っ
た。先ず、（１）に示す条件でＮｉめっきを行い、次に
（２）に示す条件で線状Ｓｎめっきを施し、引き続き
（３）−（Ａ）〜（Ｃ）に示す処理浴でクロメート被膜
を生成させたものを作製した。

【００３３】

【表１】

【００３４】 （１）Ｎｉめっき条件 めっき浴組成 ＮｉＳＯ₄ ・６Ｈ₂ Ｏ ７５ｇ／ｌ ＮｉＣｌ₂ ・６Ｈ₂ Ｏ １４０ｇ／ｌ Ｈ₃ ＢＯ₃ ３０ｇ／ｌ めっき浴温 ５０℃

【００３５】 （２）線状Ｓｎめっき処理 めっき浴組成 ＳｎＳＯ₄ １０〜３０ｇ／ｌ Ｈ₂ ＳＯ₄ ６０ｇ／ｌ めっき浴温 ６０℃ 電流密度 ０．１〜３０Ａ／ｄｍ² （電解時間はＳｎめっき量 に応じて調整） 線状Ｓｎめっきの粒径はＳｎＳＯ₄ 量および電流密度に
より調整

【００３６】（３）クロメート処理浴 （Ａ）ＣｒＯ₃ １００ｇ／ｌ ＳＯ₄ ^2- ０．６ｇ／ｌ （Ｂ）Ｎａ₂ Ｃｒ₂ Ｏ₇ ２４ｇ／ｌ ｐＨ ４．５ （Ｃ）ＣｒＯ₃ ８０ｇ／ｌ ＳＯ₄ ^2- ０．０５ｇ／ｌ Ｎａ₂ ＳｉＦ₆ ２．５ｇ／ｌ ＮＨ₄ Ｆ ０．５ｇ／ｌ 上記処理材について、以下に示す（Ａ）〜（Ｇ）の各項
目について実施し、その性能を評価した。

【００３７】

【表２】

【００３８】（Ａ）接触抵抗の測定 シーム溶接性に大きな影響を与える接触抵抗値をＣＦ型
電極のスポット溶接機を用いて測定した。測定用試験片
は、高温短時間での塗装焼付けを想定して３１０℃まで
２０ｓｅｃで昇温する条件で焼付けを行った。ＣＦ型電
極を用いた接触抵抗測定方法を以下に示す。用いた電極
はクロム銅製で先端径４．５ｍｍφのものである。試験
片２枚を電極間に配置し、エアーシリンダーにより２０
０ｋｇｆに加圧した状態で電極間に１Ａの定電流を通電
し、その時の電極／電極間、電極／鋼板間、鋼板／鋼板
間の電圧降下をナノボルトメーターで測定することで冷
間での静抵抗を求めた。

【００３９】（Ｂ）シーム溶接性 試験片は高温短時間での塗装焼付け条件を想定して３２
０℃まで２３ｓｅｃで昇温する条件で焼付けを行い、以
下の溶接条件でシーム溶接性を評価した。ラップ代０．
５ｍｍ、加圧力４５ｋｇｆ、溶接ワイヤースピード８０
ｍ／ｍｉｎの条件で、電流を変更して溶接を実施し、十
分な溶接強度が得られる最小電流値と散りなどの溶接欠
陥が目立ち始める最大電流値からなる適正電流範囲の広
さおよび溶接欠陥の発生状況から総合的に判断して評価
した。

【００４０】（Ｃ）碁盤目テスト 試験片の缶内面側に相当する面にエポキシフェノール系
塗料を５５ｍｇ／ｄｍ ² 塗布し、更に缶外面に相当する
面にクリヤーラッカーを４０ｍｇ／ｄｍ² 塗布し、２９
０℃まで１５ｓｅｃで焼付け条件で乾燥硬化した。引き
続き、各々の面に１ｍｍ間隔でスクラッチを入れ、計１
００個の碁盤目を作製し、速やかにテープ剥離し、その
剥離状況を評価した。

【００４１】（Ｄ）ＵＣＣ（アンダーカッティングコロ
ージョン）評価テスト 試験片の缶内面に相当する面の塗装後耐食性を評価する
ため、缶内面側に相当する面に缶用エポキシフェノール
（フェノールリッチ）塗料を片面当たり５０ｍｇ／ｄｍ
² 塗布し、３１０℃まで１８ｓｅｃで昇温する条件で焼
付けを行った。その後、塗装板の鉄面に達するようにス
クラッチを入れ、１．５％クエン酸−１．５％食塩混合
液である試験液中に大気開放価５５℃×４日間浸漬し
た。試験終了後、速やかにスクラッチ部および平面部を
テープで剥離して、スクラッチ部近傍の塗膜下腐食状
況、スクラッチ部のピッティング状況および平面部の塗
膜剥離状況を判断して総合的に評価した。

【００４２】（Ｅ）耐硫化黒変テスト 缶内面側に相当する面に（Ｄ）と同様の塗装を行い、１
ｔ曲げを施した試験片を市販の鯖水煮を均一化したもの
の中にいれ、１１５℃×９０ｍｉｎのレトルト処理を行
った。試験後に、曲げ加工部および平面部の硫化黒変状
況を評価した。

【００４３】（Ｆ）フィリフォームコロージョンテスト 缶外面に相当する面の糸状鯖性を評価するため、クリヤ
ーラッカーを４０ｍｇ／ｄｍ² 塗布し、２８０℃まで１
７ｓｅｃで昇温する焼付け条件で乾燥硬化した。引き続
き、ナイフで鉄面に達するまでスクラッチを入れ、３５
℃で５％の塩水噴霧を１時間施し、速やかに水洗後２５
℃で相対湿度８５％で２週間放置し、糸状錆性を評価し
た。

【００４４】（Ｇ）実缶テスト 試験片の缶内面側に相当する面にエポキシフェノール系
塗料を５５ｍｇ／ｄｍ ² 塗布し、更に缶外面に相当する
面にクリヤーラッカーを４０ｍｇ／ｄｍ² 塗布した後、
３２０℃まで２２ｓｅｃで昇温する焼付け条件で乾燥硬
化した。引き続き、シーム溶接機を用いて缶胴を製作し
溶接部をエポキシ系樹脂で補修し、オレンジジュースと
コーラを充填後、♯２５ブリキ製の缶蓋を巻締め、３８
℃で１２ケ月保管した。試験終了後、内容物を取り出し
鉄溶出量および缶内面側（平坦部と溶接部）の腐食状況
を観察した。

【００４５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によって、高
温短時間焼付けを行い高速シーム溶接を行った場合に十
分広い適性溶接範囲を有し、かつ耐食性、耐熱性および
塗料密着性に優れた溶接缶用素材を提供することにあ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−133398（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−17100（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−56074（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−208494（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−128386（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−247897（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C25D 11/38

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板表面に片面当たり、２〜２５００ｍ
   ｇ／ｍ² のＮｉめっき層を有し、その上に幅０．０５〜
   １００μｍ、めっき量１０〜２８００ｍｇ／ｍ² 、面積
   占有率０．２〜９０％の線状のＳｎめっき層を有し、更
   にその上にＣｒ換算で１〜５０ｍｇ／ｍ² のクロメート
   被膜を形成したことを特徴とする高速シーム溶接性、耐
   食性、耐熱性および塗料密着性に優れた溶接缶用素材。