JPS60190597A - 溶接缶用表面処理鋼板及びその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、優れた溶接性、塗装性能、両全性をもつ溶接
缶用表面処理鋼板及びその製造方法に関する。より詳し
くは鋼板表面上に第１層として金属クロム、その上に第
２層として錫又は錫・ニッケル合金、更（二その上（１
第３層としてクロム水和酸化物（以下、その量を表わす
場合はクロム換算で示す）からなることを特徴とする電
気抵抗による溶接缶用表面処理鋼板及びその製造方法で
ある。

従来、製缶用表面処−理鋼板としては電気錫メッキ鋼板
（以下、ブリキと呼ぶ）と金属クロム、クロム水和酸化
物の２層よりなる電解クロム酸処理鋼板（以下、ＴＦＳ
−ＣＴと呼ぶ）が一般的（二条用されている。このうち
、ブリキはその優れた耐食性２表面光沢、半田性２表面
潤滑性、及び接触電気抵抗が低く電気抵抗による溶接性
が良好なことなどの理由により、古くから缶用材料の主
流として重重」性、ＤＩ缶（絞り加工としごき加工によ
り形成される缶）、溶接缶（１最も多く使われてきたが
、メッキに使用される錫は年々高騰し、缶用１料として
は高価なものとなってきた。一方、ＴＦＳ−ＣＴはブリ
キより安価な材料として約２゜午前（＝開発され、その
後接着による製缶法の開発（二より、ブリキ代替の缶用
材料として年々使用量が増大して来ている。

ところが、優れた耐食性、塗料密着性をもち接着缶用材
料として実績のあるＴＦＳ−ＣＴを溶接缶用材料として
使用しようとした場合、塗装時（溶接部（−は塗膜を付
けない）の加熱（二よって金属クロム表面、及びクロム
水和酸化物が電気抵抗の高いクロム酸化物に変質するた
め表面皮膜を溶接前に機械的研削などの手段で除去する
必要があった。溶接前に皮膜を除去することは、製缶コ
スト上の不利ばかりでなく溶接部の耐食性の低下、除去
されたクロム粉の飛散（＝よる衛生上の問題があり、表
面皮膜を除去することなく溶接できる溶接缶用材料が強
く望まれていた。

そこで、ＴＦＳ−ＣＴ系材料の溶接性を向上させる試み
として、例えば（１）鋼板表面（二３〜４０ｍ９／イの
金属クロム層、その上部（＝金属クロム換算で２〜１５
　ｍｇ／ｄのクロム酸化物を主体とする非金属クロム層
をポーラス状にしたクロムメッキ！ｆ１１１板（特開昭
５５−３１１２４）、（２１硫酸根、硝酸根。

塩素イオン等の陰イオンを意図的には添加しないクロム
酸２重クロム酸などを主成分とする水溶液中で片面当り
０．５〜３０　Ｔｄｇ／ｌｔの金属クロム、金属クロム
換算で２〜５０　””Ｊ／’ｔｆのクロム水和酸化物を
主成分とするティンフリースチール（特開昭５５−１８
５４２　）　、［３１クロムめっき銅板（−２０％以下
の調＋ｔｊ圧延を行うことを特徴とするクロムメッキ鋼
板（特開昭５５−４８４０６）などが提案されている。

これらの’ｒ　］！’　Ｓ　Ｃ’Ｊ、’にＪ６いて、偽
接性向上を達成するための技術思想は次のよう（−説明
されＣいる。

即ち、上記引例（１１，ｆ３＋ｉ二おいては金属クロム
層１１体が溶接開始１１゛１後の溶接磁流通過を阻害し
ているので、鋼板表面上（−おいて素地鋼の露出面積を
多くするため、金ＩＢ、、クロム目付批を少くしたり、
金属クロムの［」付１．１．の多い場合でも調ｌ百圧延
（二より鋼板（二若十の伸び（二よる′４裂を与えると
いうものである。しかしながら、ｊＹＧ接性を向上させ
るため、単（二金属クロム囁を少くしたり、鋼板に伸び
を与えて金属クロム層に亀裂を生せしめたりすることは
、それだけＴＦＳ−ＣＴとしての耐食性の低下がまぬが
れ難いばかりでなく、ＴＦＳ−ＣＴを塗装して使う場合
には焼付加熱時（二電気抵抗の高い鉄酸化物が生成しや
すくなり１、溶接性は逆効果となるという問題点をかか
えている。前述の引例（２）においてもクロム永和酸化
物肋の質的改善（二よる金属クロム目付量の減少が可能
となり、溶接性の向上がもたらされたと述べられている
ことから技術思想は引例ｆｉ＋、　（３１と同じである
が、いずれも塗装加熱時に生成する゛電気抵抗の高いク
ロム１′１９化物自体を抑制する必要があるとの観点に
着目して溶接性向上を試みようとしたものではない。

一方、錫メツキ系の溶接缶用材料としてはｊｌｉｆｌ　
）Ｊ□＜表面（二従来のブリキ錫目付量（二比較して錫
メツキ量を少くした極薄錫メツキ系鋼板が知られている
。

しかしながら、溶接缶用材料として使用されるにあたり
殆どの場合、塗装時（＝加熱されるため低融点金属であ
る錫は素地ｆｉｆｌｊと鉄・鉢１合金化を起し易く、溶
接性向上に寄与しているとされる錫の減少は避けられな
いという問題を抱えていた。本発明はこうした従来のＴ
ＦＳ−ＣＴ系材料がもつ塗装加熱時における電気抵抗の
高いクロム酸化物の生成の問題、又極：ＪνＸ　ｇメッ
キ系材料がもつ錫と素地鋼が鉄・錫合金化し易いという
問題な−早じ解決した溶接缶用表向処理鋼板を提供する
ものである。

従来のＪ’　Ｆ　Ｓ　−ＣＴ系溶接缶用祠料を塗装加熱
後（二溶接製＜’Ｇしようとすれば、表面皮膜を研削除
去しなければ商用的に満足な溶接はできないことは、既
（′−述べたが、その１皇因として（１）全１ｉ４クロ
ム表面に電気抵抗の高いクロム酸化′向が生じる。（２
）クロム水和酸化物が加熱により脱水され、より電気抵
抗の高いクロム酸化物（二液＄１する。（３）金属クロ
ム層に在社するメッキピンホールを通じて露出している
素地鋼表面に電気抵抗の高い鉄酸化物が生じる。などが
挙げられる。これら溶接性を低下させる原因のうち＋１
１．　（３１は特（二大きいことが判った。しかしなが
ら、原因（１１は金属クロムの加熱（二よる電気抵抗の
高いクロム酸化物の生成という金属クロムの本質に由来
するものであり、その解決（＝は多大な苦心を要したが
、結局、金属クロム表面に僅かな錫又は錫・ニッケル合
金層を存在せしめることにより金属クロム表面の酸化を
大１」に抑制できることを見い出した。更Ｃ二、好都合
なことは金属クロム上に錫又は錫・ニッケル合金層を施
そうとすれば必然的（二金属クロム層のピンホールを通
じて露出している素地鋼表［′ＩＦｉ上にも錫又は錫・
ニッケル合金が付着することとなり原因（３）の解決（
二も効果的となる。

更に、錫メッキ層又は錫・ニッケル合金層は下層に金属
クロムが介在することにより、素地≦：′Ｉとの合金化
が著しく抑制され塗装加熱を受けた後も、錫又は錫・ニ
ッケル合金メッキ層自体のもつ良好な溶接性を維持して
いるという利点をもっているのであり、鋼板上に錫又は
錫・ニッケル合金メッキ層が直接施されている場合より
も、実際に・−ａ装加熱された後の溶接性において格段
に優れているのである。

即ち１本発明は鋼板表面呪′″−３０〜３００−儒のク
ロムメッキ層と、該クロムメッキ層Ｅ（二片面当り１０
〜５００　ＴＪ’：ｌＡｔの錫メッキ層か又は錫・ニッ
ケル合金メッキ層と、更（＝その上Ｃニクロム換算で片
面当り２〜ｉ　ｓ　ｍＬＪＡｌｆのクロム水和酸化物層
か形成されたことを特徴とする溶接缶用表面処理鋼板で
ある。前述］Ｏ〜５００ｍβの錫・ニッケル合金メッキ
層とはニッケルを２０〜６０重量％含有するものである
。

尚、本発明でいう「錫・ニッケル合金」とは、錫イオン
とニッケルイオンを含むメッキ浴から陰極電解によって
得られる錫とニッケルの共析物を含めたものを意味して
おり、必ずしも化学量論ｌＺ基づいて特定の組成比をも
つ錫・ニッケル合金（例えば、ＮｉＳｎ　、　Ｎｉ　ａ
ｓｒｌ　、　Ｎｉ３Ｓｎ２．　Ｎｉ３Ｓｎ４　など）だ
けを指しているものではない。通常、メッキ（＝よって
得られる共析物を含めて「合金」と称すことも一般的（
−行われているので、ここでは合金という表現を用いた
。

本発明の溶接缶用表＋ｌｉｉ処理鋼板の実施において、
クロムメッキ層１−１＝錫、又は譬１・二・ソケル合金
層を均一（ユ被覆し、且つクロム面へ良好（＝密着させ
ることは重要なことであるが、後述する方法（二よって
始めて本発明の溶接缶用表面処理銅板が得られる。

従来から、クロムメッキ上に錫メッキをすることは非常
に困難とされ、例えば特公昭４８−３５１３６号［クロ
ム−錫二層メッキ方θＺ」、あるいは特公昭３３−１４
５５号［り【ゴム及びクロム合金表面上への各種金属の
鍍金法］など（二その方法が種々提案されている。しか
しながら上記の方法はいずれも本発明（−おける錫メッ
キの実施方法としては不適当である。ｔｑ＋ち、特公昭
４８−３５１３６においては、錫メツキ通電初期（二高
ＩＥ流密度でストライクメッキをした７ｉ＋＝！常の光
沢電流密度で錫メッキを施すというものであるが、スト
ライク電流済度で析出する錫は暗灰色で樹枝状２毛状で
あると記載があるように、本発明のごとく錫量が極めて
少い場合には引き続き光沢電流密度による層を施してス
トライクメッキ層をｐＪ　＋＋；にすることもできず不
都合である　又、特公昭３：３−１４５５号においては
、苛性アルカリ水溶液中で陽極処理するというものであ
るが、陽極処理により第１層のクロムメッキが溶解する
こと、及び醒′１リミアルカリではクロムメッキ表面は
充分活性化されず抽；ｉｉ；の錫メツギｌδン用いた場
合は錫の均一、且つ密着性のある析出は達成されず、メ
ッキ後にメッキ層は指で容易（二擦りとられる状態であ
った。

本発明の溶接缶用表面処理鋼板は、こうした従来のクロ
ム−Ｂｌ二層メッキ技術とは違う独自の方法を見い出し
たことにより始めて得られたものである。

次に本発明について更（二詳細に説明する。

第１層である金ｂｊｔクロム量は片面当り３０〜３００
　ｎ’９’ｙにと規定される。この金属クロム層は缶用
付料としての耐食性、素地鋼の酸化抑制による溶接性向
」二の役割をもっており、３０ηコＶ／ｒ！！未満では
これらの特性の確保が難しくなる。金属クロム量は多く
なる程、上記特性及び素地鋼の酸化抑制効果は向上する
軸回をもつでいるが３００　”ｆｔｙｌをこえると、そ
の効果は飽和するとともに、製造コストも高くなり経済
的でないので上限は３０’０７７１！＄／イとされる。

より好ましくは７０〜１５０　ＭｆＡｒｔである。

第２層の錫又は錫・ニッケル合金メッキ層は片面当り１
０〜５ｏ　ｏ　ｗ７ｒｒｔと規定される。錫又は錫・ニ
ッケル合金メッキ量が１０　ｍＶｔｒｔ未満になると、
本発明の主目的である溶接性の向上が達成されない。こ
れは錫又は錫・ニッケル合金メッキが第１層の金属クロ
ムを充分に憶うことができないがらである。又、錫又は
錫・ニッケル合金メッキ量が５　Ｑ　Ｑ　７７１％ｄを
こえると溶接性の向上効果は飽小口してしまいそれ以上
多くしＣも製造コスト」二不利になる。ここで、１０〜
５００　”ｇＡｒｌの錫・ニッケル合金メッキ層とは、
ニッケルを２０〜６０重指％含有するものである。錫・
ニッケル合金メッキとＬ７て安定して得られるニッケル
含有率は２０〜６０１１（量％であり、鍋中にニッケル
を共析させるに従い溶接性は僅かではあるが低下するが
このような錫”ニッケル合金メッキのものも下層に金１
１４％クロノ・を存在させるという本発明独特の皮膜イ
Ａ成によす従来のＴＦＳ−ＣＴに比較して格段に優れた
溶接性をもっている。又、魚肉、肉）頂のような蛋白質
の多い食品に対して、錫・ニッケル合金は極めて安定で
あり、従来のブリキ（二おいてしばしば見られる缶内面
のいわゆるイσ：ｉ、化黒変を生じＩＩＩ：いという利
点をもっている。ニッケル含有率２０〜６０％を外れた
範囲のｉｉ’、４４・ニッケル合金メッキでも本発明の
目的とする諸費性は得られるが、メッキ条件とメッキ合
金糾成比の関係が極めて不安定であり、メツキ済の′山
゛理及び引続き実施されるクロム水和酸化物生成１１が
不安定となるなど工業的製品としては不適当である。又
、亜鉛を鴫に共析させた錫・亜鉛合金を上記錫・ニッケ
ル合金の代り（１施しても溶接性を特徴とする特性は得
られるが、鍋中（二亜鉛を共析させる方法はシアン化亜
鉛浴など特殊な浴（二限定され、製造上不利である。錫
メッキに引続き・ニッケルメッキを重ねるか、或いはそ
の逆を行−っても錫とニッケルは拡散し易く、錫・ニッ
ケル合金を形成するが、製造工程が複雑となる。

第３層のクロム水和酸化物は２〜Ｌ８ｍパに規定される
。この第３層の目的は従来のＴ　Ｆ　Ｓ　−ＣＴにおけ
るクロム水和酸化物の役割と同じであり、第１．２１ｔ
ｌｉ口よっても完全に達成し得ないメッキピンホールの
封孔（二よる耐食性の確保、及びくβ装性能の確保であ
る。２ηバカ＋ｆ未論では溶接性は優れているが耐食性
、・明装性能が得られない。１８２・・ゾ／ｒＩｌをこ
えると耐食性、９β装性能は良好であるが溶接性が低ド
するので１８　”１Ａｒｉ以下どする。より好ましくは
４〜１２Ｐバである。

本発明の実施にあたっては、まずｇｉｒｉｉ板表面を公
知の方法（二より脱脂、酸洗した後、フ２１（水クロム
酸を主体としメッキ助剤として少ｆ１４−の硫酸、硫１
俊塩。

弗酸、弗化物、珪弗化物、　イｉｌ弗化物のうちの１柚
又はそれ以上を含む公知のクロムメッキ浴（又は電解ク
ロム酸処理浴とも呼ばれる）中でｔｉｉｌｌ板を陰極と
して第１層である３０〜３　Ｑ　Ｑ　Ｍ〆Ｒの金属クロ
ム層を得る。この第１層である金属クロム層上にはクロ
ム析出過程の中間還元生成物であるクロム水和酸化物が
必ず形成される′。このクロム水相酸化物は、第２層で
ある錫又は錫・ニッケル合金メッキの金属クロム面への
均一被覆性や密着性をドロ害するので極力少くなるよう
クロムメッキ条件を選定しておく必要があるが、公知の
クロムメッキ技術（−おいてクロム水和酸化物の生成を
少くするメッキ条件は経験上次のことが良く知られてお
り実施も容易である。

（］）無水クロム酸濃度：通常のクロムメッキは５０〜
３００１で行われているが、８０〜３００ｇ／ｌのよう
に濃度は高目の方がクロム水和酸化物の生成は少い傾向
（二ある。

（２）助剤種類、濃度二代表的なものとし゛Ｃ硫酸があ
る。弗酸、硅弗酸、硼弗酸やそれらのアルカリ金属頃の
単独又は硫酸との併用添加も行われる。

一般に弗素系の助剤の方が硫酸系の助剤よりもクロム水
和酸化物の生成を少くする傾向がある。助剤の一雀は、
その種類（二より若干異なってくるが、クロム酸濃度の
１〜５重社％程度である。

（Ｓ３）浴温度二通常３０〜６０℃で行われているが、
５０〜６０℃と高目（ニした方がクロム水和酸化物の生
成は少い傾向にある。

（４）陰極電流密度二通常１０〜１．００　Ａ／ｄイで
行われるが３０〜１００　ｋ／ｄｎｌと高目の方がクロ
ム水和酸化物の生成は少い傾向にある。

以上述べた公知のクロムメッキ技術においてクロム水和
酸化物の生成が少くなる条件を選定することにより、更
（二必要に応じてクロムメッキ通電終了後に同浴中で数
秒間浸漬保持すること（二より、クロム水和酸化物は直
ち（ニ一部俗解するので、クロム水和酸化物量を３〜１
０ηｒＶｒｒｔ程度にすることは容易であり、このよう
（ユして本発明の第１層のクロムメッキが施される。

第１層のクロムメッキ（−引き続き、第２論である１０
〜５００７ηｌにの錫又は錫・ニッケル合金メッキが施
される。この錫又は錫・ニッケル合金メッキを施す（＝
あたり、クロムメッキ後に表面に残留しているクロム水
和酸化物が多いと、錫又は錫・ニッケル合金メッキの均
一被覆、クロム而への密着性を阻害し少量の錫又は錫・
ニッケル合金メッキ層による溶接性向上効果が達成でき
ないので少くする必要があることは既に述べたが、クロ
ム水和酸化物ｈ１とし−Ｃ３〜１０７Ｗｎｌ存在してい
Ｃも第２層の賜又は錫・ニッケル合金゛メッキは以下（
＝述べる方法（二より充分実施できる。

まず、第２ノ脅の錫メッキ層を施す方法としては、ブリ
キ製造（１使用されている公知の錫メッキ浴（二おいて
錫イオン濃度を通常使用されている濃度の約１／ｊ以下
に選定することを特徴としている。即ち、１易メツキ浴
として酸濃度、添加剤の種類、役割などノ、（本面には
公知の錫メッキ浴である（６ｆ　９第一錫浴、塩化第一
錫浴などと同じであるが、錫イオン濃度を下げること（
二より錫析出電流効率を約６０９６以下とする方法であ
る。このよう口、直流効率を下げることによりクロムメ
ッキ表面（二おける水系発生が激しくなり、クロム水’
！ｉＪ酸化物は剥離してクロムメッキ表面は著しく活性
化されることにより錫の良好な表面外７４及び均一被覆
が達成されたと推定される。例えば、硫酸第一錫浴の場
合は通常錫イオン濃度として２０〜３０　ｇ／１以上で
使用されているがクロムメッキ上に水浴を適用するに際
しては錫濃度を１０　ｇ／ｌ以下とすることＣ二より実
施でき、メッキ条件としては例えば下記の通りである。

硫酸第一錫　２〜］、　ｏ　ｇ／ｌ　（２８イオン濃度
として）フェノールスルフォン酸（６０％液として）１
０〜３０　ｇ／１ ｐＬｌ　０．５〜１．５ 浴　温　度　３０〜６０℃ 隙極屯流密度　３〜２０　Ａ／ｄ＊を 又・塩化第−錫浴の例として 塩化第一錫　２〜１０ｇ／で（釣２イオン濃度として）
弗化ナトリウム　２０〜３０１ 塩化ナトリウム　４０〜５０１ ゼ　ラ　チ　ン　０．５〜　３＆／ｌ ｐＨ２〜　３ 浴　温　度　５０〜６０°Ｃ 電流密度　３〜５０Ａ／ｄイ 第１層のクロムメッキ上（−特にクロム水和酸化物を除
去することなく、錫メッキを施す方法として特（二重要
なことは、ｐＨ０，５〜３の酸性錫メツキ浴中（二おい
て、錫イオン（農産な２〜１０しでとすることである。

その他の浴条件である硫酸、フェノールスルフォン酸な
どの酸度調整、エトキシ化α−ナフトールスルフォン酸
、β−ナフトールなどの添加剤Ａ′！Ｉ′！ｊ、口は公
知の酸性錫メッキ浴と同じであり、特（二規定しない。

錫イオン濃度は先述のように通常の錫メッキ浴の約１．
／３以下とされ、１０ｇ／ｉ以下で均−且つ密着性のあ
る錫メッキ層が得られる。２　ｇｌｌ未論では錫析出電
流効率が極端（二悪くなり実用的でない。ｐＨは３以下
であれば、酸によるクロム表面の活性化が達成され良好
な錫メッキが得られるが、より好ましくはｐＨ２以下と
される。ｐＨ０，５未満ではクロム表面が活性となり過
ぎるためか若干のクロム溶解を生じるので不都合である
。上記のような錫メツキ浴組成１条件（二よりクロムメ
ッキ上でも容易（＝錫層な均一に被覆させることができ
るが、この錫メッキを施す前にクロムメッキ直後のクロ
ム面上（二生成しているクロム水和酸化物を除去してお
けば錫メッキ層をさらに均一に被覆させうろことは勿論
である。クロムメッキ上のクロム水和酸化物を除去する
条件としては温酸性溶液中での陰極電解が最も効果的で
ある。即ち、ｐＩｉ　ｏ、　５〜２の硫酸、塩酸、及び
（び↑１酸と塩酸の水溶液中において、温度３０〜７０
°Ｃ２陰極電流密度２〜５０　Ａ／ｄｎｆ　、処理時間
０．５〜５秒で実施される。

第１層のクロムメッキを施した後、クロムメッキ表面（
１不可避的に、生成しているクロム水和酸化物を除去し
、引き続き行われるメッキを良好にさせる方法としては
、前述の特公昭３３−１４５５号に提案されているよう
（１熱アルカリ水溶液中で浸漬、又は陽極電解する方法
などあるが、本発明の溶接缶用表面処理鋼板の製造にお
いては前述の温酸性水溶液中における陰極電解法が最も
効果的であり作業性も良いことを見い出した。本方法に
おいては硫酸、塩酸などの強酸が使用されｐＨは０５〜
２に調整する必要がある。ｐＨが０．５未満になっても
、クロム水和酸化物の除去という観点からは効果的であ
るが、酸の作用（二より金属クロムの溶解が生じやすく
なるから不都合である。又、ｐｉ（が２をこえると除去
効果を得るのに時間を要するばかりで得策でない。温度
が３０℃未満では除去効果をｆ４−、＋るのに時間を要
し実用的でない。又、温度が７０℃をこえると金属クロ
ムの溶解が生じやすくなる。このような温酸性溶液中で
最も効果的な陰極電解条件は電流密度２〜５０　Ａ／ｄ
ｄ　、時間０５〜５秒と規定される。電流密度２時間と
も下限条件以下ではクロム水和酸化物の除去効果が不充
分となる。電流密度は旨くなるほど、効果は著しくなる
が飽和してしまい５０Ａｌｄｎ１以上は必要ない。

又、時間も長くなるほど除去効果は大きくなるが、５秒
以」−では金属クロムの溶解が生じ易くなり実用的でな
い。

上記のような条件でクロムメッキ」二のクロム水和酸化
物を除去した場合は、引き続き行われる錫メツキ条件は
錫イオン濃度を下げるなど条件を特（二選定する必要は
なく、公知の硫酸第一錫浴、塩化第一錫浴などがそのま
ま使用される。例えば、硫酸第一錫浴としては 硫酸第一錫　３０しＴ（錫イオン濃度として）浴　４　
度　３０〜６０°Ｃ 陰極電流密度　２〜３０　Ａ／ｒＪｙ＋ｆ塩化第一錫浴
としては、 塩化第一錫　３゜７ｄ 弗化ナトリウム　３０　ｇ／ｌ 塩化ナトリウム　５０　ｇ／ｌ ゼ　ラ　テ　ン　３＆／ｌ 浴　温　度　５０〜６０℃ 電流密度　２〜５０　Ａ／ｄｔｒｉ などが使用される。

次に、第２層として錫・ニッケル合金を施す場合は公知
のビロリン酸塩系、塩化物系、弗化物系錫・ニッケル合
金メッキ浴が使用されるが、この場合メッキ（二先立ち
クロム水和酸化物を必ずしも除去しておく必要はない。

ビロリン酸塩系メッキ浴として例えば、 塩化第−錫　２〜４０　ｇ／ｌ　（錫イオン濃度として
）塩化ニッケル　４〜２０　ｇ／ｌ　にニッケルイオン
濃度として）グリシン　１０〜３０　ｇ／ｌ ビロリン酸カリウム　８０〜２００　ｇ／ｌｐ　１．−
１　８〜１０ 浴温度　４０〜６０°Ｃ ′電流密度　１〜３０Ａ／ｄイ 上記のようなｐｉｉ　８〜１０のアルカリ外鍋・ニッケ
ル合金メッキ浴（二おいて錫１イオン／ニッケルイオン
にｊ：反圧を０１〜３とすることによりニッケル含イ１
メ＜、＜　２０〜６０中：）１％の錫・ニッケル合金メ
ッキが得られる。錫イオン、ニッケルイオン濃度の下限
未満では析出□小流効率が極端に低下すること、又−１
−眼濃度を越えるとメッキ液のすくい出し中に含まれる
１ｙ１．ニッケルの損失が大きくなり実用的でない。

塩化物系メッキ浴としては、 塩化第−鉢゛１　２〜７０　ｇ／ｌ　（錫イオン濃度と
して）１：ＩＩＸ化ニッケル　４〜ｓ　ｏ　ｇ／ｌ　に
ッケルイオン向史として）エチレングリコール　３０〜
１００　ｇ／ｌ塩　酸（３７％）２０〜６０　ｇ／ｌ ｐＨ０，５〜　３ 浴温度　３０〜６０°Ｃ 電流密度　１〜３０　Ａ／ｄ扉 −上記のようなｐｎｏ、ｓ〜３の酸外鍋・ニッケル合金
メッキ浴（−おいては錫イオン／ニッケルイオン濃度比
を０１〜０．８とすることによりニッケル含有率２０〜
６０重量％の錫・ニッケル合金メッキが得られる。アル
カリ浴の場合と同じように、錫イオン、ニッケルイオン
濃度の下限未満では析出電流効率が極端（二低下するこ
と、又上限濃度を越えるとメッキ液のずくい出し中（−
含まれる錫、ニッケルの損失が大きくなり実用的でない
。アルカリ浴、酸性浴とも（二ｐｉ−（調整剤、添加剤
は公知の浴と同じであり、特（＝規定しない。

以上述べた浴組成２条件によりＮｉ含有率２０〜６０重
量％の錫・ニッケル合金メッキを得ることができる。Ｎ
ｉ含有率として２０〜６０重Ｎ％を外れた錫・ニッケル
合金メッキ組成のものも、浴組成、電解多件を選定する
ことＣ二より得られるが、先に例として挙げた公知のピ
ロリン酸塩浴、塩化物浴の錫イオン／ニッケルイオン濃
度比を変えることにより安定して得られるＮｉ含有率は
おおむね２０〜６０重量％であり、本発明の第２層であ
る錫・ニッケル合イ（〉メッキ層も容易に実施できる。

第３１＆のクロム水和酸化物は、通常のクロメート処理
法が使用される。例えば、クロム酸２重クロム酸塩（重
クロム酸ソーダ、重クロム酸カリ。

重クロム酸アンモン）などの水溶液中で陰極電解するこ
と（二より形成される。なお、上記の浴においてクロム
水和酸化物の析出効率の向上のため、少！′＋１の硫酸
、弗化物など通常クロムメッキで使われている助剤を加
えることもできるが、この場合同時（−金属クロムも析
出しやすくなり、溶接性向上（二は逆効果となるので添
加量、電流密度を下げるなど条件を選定し、金属クロム
の析出を防ぐ必要がある。

クロム酸２重クロム酸塩を使用し、助剤を全く添加しな
い場合は　Ｃｒ＋６濃度５〜３０　ｇ／ｌ　、温度３０
〜７０°Ｃ１陰極電流密度１〜２０　Ａ／ｄイ、電気量
１〜４０クーロン／ｄ　Ｗｉで処理される。クロム酸を
使用し助剤を添加する場合はＣｒＯ３７農ｒｓｔ　ｔ　
（１〜５０　ｇ／ｌ　、助剤はクロム酸濃度に対し０．
２〜１車量％、温度３０〜６０°Ｃ２陰画箪流密度１〜
１０Ａ／ｄ扉、電気量１〜２０　ｃ／ｄ刀ｔで処理され
る。

以上説明したよう（二本発明の溶接缶用表面処理鋼板は
、従来のＴ　ｌ”　８−　ＣＴよりはるかに優れた溶接
性をもつものであるが、溶接性以外の特性、即ち耐食性
、塗装性能２表面色調もＴ　Ｆ　Ｓ−ＣＴと同じように
優れており、溶接缶以外の用途である缶蓋、ＤＲＤ缶（
１回絞り法による成形缶）。

セメントサイドシーム缶などにも充分使用できる。

以下、実施例（二より本発明の詳細な説明する。

〔実施例〕

通常の方法で脱脂ＣＮａＯＨ７０ｇ／ｌ＋　？Ａｉ’Ｌ
　Ｉ’Ｗ　８０°Ｃ２電流密度５　Ａ／ｄイ２時間５秒
）、酸洗（１−Ｉ２ＳＯ４７０ｇ／ｌ　、温度２５℃、
５秒間浸漬）された鋼板（厚さ０．２２　ｔｒｙ　）を
用いて行った。第１層（金属クロム）の形成、クロム水
和酸化物の除去、第２層（錫、又は錫・ニッケル合金）
、第３層（クロム水和酸化物）の形成は第１表に示す処
理条件で実施し、第２表にそれらの特性評価結果を示す
。

実施例１，２は第１１−）のクロムメッキ後にクロム水
和酸化物を除去せずに第２層の錫メッキを施したもので
あり、錫イオン濃度を通常浴の約１／３以下にした浴を
使用したものである。実施例３゜４はクロム水和酸化物
をｌＧλ酸性水溶液中での陰極電解により除去後に錫メ
ッキを通常浴で施したものである。実施例５，６．７は
第２層として錫・ニッケル合金メッキを施したものであ
るが、このようにニッケルを含有させても良好な特性を
示し、いずれの実施例も従来のＴＦ８−ＣＴである比較
例１よりも格段に優れた溶接性を示している。比ｉ１１
そ例２は、第１層の金属クロムがない場合であるが、溶
接性は、第１１〜（二金属クロムがあるいずれの実施例
よりもはるか（二劣っている。比較例３は皮ＩＩｌ；′
構成１１１１ｉを逆転させ第１層を錫メッキ、第２層を
金属クロムとしたものであるが、溶接性は実施例よりは
るかに悪く、第１層が金属クロム、第２層が５＝、＞４
としなければならないとする本発明の特徴が良く理解さ
れる。

第２表（二示した特性評価の試験方法を次に説明する。

（１）溶接性試験 溶接性は、均一なナゲツト形成及び充分な溶接強度を得
るのに必要な電流下限と素地鋼板の一部が溶解飛散（ス
プラッシュ発生）してしまう′市原上限の差よりめた適
正溶接電流範囲の大小Ｃ二よって表わされ、この範囲が
太き−いはと溶接性が良好とされている。この適正溶接
電流範囲は溶接缶用材料鋼板を２枚重ねした時の接触電
気抵抗値と良い相関があり、（例えば、鉄鋼協会第１０
６回講演大会講演番号５０７．１９８３年、１３号。

６９巻）接触電気抵抗が低いほど適正溶接電流範囲は太
きい。そこで、本発明の溶接缶用表面処理鋼板の溶接性
試験としてこの接触電気抵抗値測定を実施した。

この接触電気抵抗値は以下（二述べる方法（二より測定
した。それぞれの円周が１点で接触するように対置した
２つの銅製円盤電極（直径６５Ｍ、厚さ２　ｒｍｎ　）
の接触部位（二２枚重ねした試料板（２０間Ｘｉ　００
廂）を挾み電極間を５０に９の荷重で加圧する。２つの
円盤電極間に５Ａの直流電流を流し周速５　ｍ／ｆｎｉ
ｎで回転させて試料板を移動させながら電極間の電圧を
測定し、接触電気抵抗値（単位二ミリオーム）をめた。

尚、試料板はすべて２１０℃で２０分間の加熱処理を施
してがら測定（二供した。

（２）塗装後耐食性試験 試料にエポキシ・フェノール系内面塗料を６゜７ｎ２／
ｄイ塗布し、２１０℃で１２分間焼付けた後、鋭利な刃
物で塗Ｈツ！面から素地鋼板に達する疵を十文字に入れ
、これを１．５％クエン酸−１，５％食塩からなる腐食
液中に浸漬して５０℃で７日間経時させた後にセロファ
ンテープで飾部付近の塗膜を剥離して、腐食中を含む腐
食状態を下記の五段階法（二より評価した。

５：著しく良好、４：良好、　３：やや劣る２：劣る、
　１：著しく劣る （３）塗料密着性試験 塗装後耐食性試験と同じ方法で塗装焼付した試料を直径
８０閣の円板に打ち抜き、絞り比２でカツブに絞り、カ
ップの外面側壁部塗膜をセロファンテープにより剥離し
て、下記亘設１皆法により評価した。

５：剥１４「なし、４：僅かに剥離、３：少し＃、１１
離２：はとんど剥離、１：全面剥離

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）銅板表面（二片面当り３０〜３００ｍβのクロム
   メッキ層と、該クロムメッキ層上（二片面当り１０〜５
   ００　ｍａｒの錫メッキ層か又はニッケル含有率２０〜
   ６０重量％の銭・ニッケル合金メッキ層と、更にその上
   にクロム換算で片面当り２〜１８η１茹のクロム水和酸
   化物層が形成されたことを特徴どする溶接缶用表面処理
   鋼板。 ＋２＋　８ＩＩ板表面に片面当り３０〜３００Ｍ−１１
   のクロムメッキを施した後、ｐＨ０，５〜２の硫酸、塩
   酸。 及び硫酸と塩酸の水浴液中において温度３０〜７０℃、
   陰極電流密度２〜５０　Ａ／ｄｔｄで０．５〜５秒間処
   理してクロムメッキ表面に残存しているクロム水和酸化
   物を除去し、次に片面当り１０〜５００ｍｖｒｒｔの錫
   メッキか又はニッケル含有率２０〜６０重量％の鵠トニ
   ッケル合金メッキを施し、更にクロム換算で２〜ｉ　ｓ
   　ｙｎｖｒｉのクロム水和酸化物な形成させることを特
   徴とする溶接缶用表面処理鋼板の製造方法。 （３）鋼板表面に片面当り３０〜３００　Ｔ’！ｇ４’
   のクロムメッキを施した後、錫イオン濃度２〜１０ｇ／
   ｌを含むｐＨ０，５〜３の酸性錫メッキ浴を使って１０
   〜５００　ｍＶｄの錫メッキを施すか、又は錫イオン濃
   度２〜４０　ｇ／ｌ、ニッケルイオン濃度４〜２０　ｇ
   ／ｌを含み錫イオン／ニッケルイオン濃度比０、１〜３
   であるｐＨ８〜１０のアルカリ性錫・ニッケル合金メッ
   キ浴もしくは錫イオン濃度２〜７０ｇ々、ニッケルイオ
   ン濃度４〜８０　ｇ／ｌ　ｆｘ含み賜イオン／ニッケル
   イオン濃度比０．１〜０，８であるｐＩ−ＩＯ，５〜３
   の酸性錫・ニッケル合金メッキ浴を使ッテ１０〜５００
   １ｒ１％ｒｔＯ）＝　ッ’ｙ　／ｌ／ｌ／含率２０〜６
   ０重量％錫・ニッケル合金メッキを施し、更にクロム換
   算で２〜１８ｍβのクロム水和酸化物を形成させること
   を特徴とする溶接缶用表面処理鋼板の製造方法。