JPS60262975A - 溶接性に優れた表面処理鋼板及びその製造方法 - Google Patents
溶接性に優れた表面処理鋼板及びその製造方法Info
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- JPS60262975A JPS60262975A JP11770484A JP11770484A JPS60262975A JP S60262975 A JPS60262975 A JP S60262975A JP 11770484 A JP11770484 A JP 11770484A JP 11770484 A JP11770484 A JP 11770484A JP S60262975 A JPS60262975 A JP S60262975A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/78—Pretreatment of the material to be coated
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- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
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】
本発明は、溶接性、特にシーム溶接性に優れ、かつ缶用
素材として充分な耐食性を有する表面処理鋼板およびそ
の製造方法に関するものである。
素材として充分な耐食性を有する表面処理鋼板およびそ
の製造方法に関するものである。
食缶用の素材としては、従来一般にぶりさと称される錫
めっき鋼板が広く用いられて来た。この缶胴の接合方式
としては、以前は半田による接合方式が採用されていた
が、半田に含まれる鉛の毒性の問題から、近年、純錫半
田が使用されるようになった。しかし、純錫半田は接合
時の濡れ性が劣ることから半田接合の技術上の問題があ
り、更に高価な純錫半田を使用することにより製造コス
トの上昇の問題があった。
めっき鋼板が広く用いられて来た。この缶胴の接合方式
としては、以前は半田による接合方式が採用されていた
が、半田に含まれる鉛の毒性の問題から、近年、純錫半
田が使用されるようになった。しかし、純錫半田は接合
時の濡れ性が劣ることから半田接合の技術上の問題があ
り、更に高価な純錫半田を使用することにより製造コス
トの上昇の問題があった。
一方、近年、食品容器は、例えばポリエチレン、アルミ
ニウム、ガラス、紙などの低価格競合材料の進出に直面
しており、上記の如き高価な錫を付着量２．８〜１１．
２ ｇ／ｒｎ’の如く厚くめっきしたぶりき缶は、製造
コストが高いので、耐食性には格段すぐれた特性を有し
ているとはいえ、苦しい競合的立場を強いられてきた。
ニウム、ガラス、紙などの低価格競合材料の進出に直面
しており、上記の如き高価な錫を付着量２．８〜１１．
２ ｇ／ｒｎ’の如く厚くめっきしたぶりき缶は、製造
コストが高いので、耐食性には格段すぐれた特性を有し
ているとはいえ、苦しい競合的立場を強いられてきた。
ぶりき缶の上記欠点を解消する目的で、最近半田接合法
に代って、缶胴を電気抵抗溶接によって接合する方式が
発展し、普及するようになってきた。そのためには、電
気抵抗溶接に適した材料が必要である。
に代って、缶胴を電気抵抗溶接によって接合する方式が
発展し、普及するようになってきた。そのためには、電
気抵抗溶接に適した材料が必要である。
従来から用いられている缶用材料としては、上記ぶりき
のほかに、クロムタイプのティンフリースチールがある
。これは電解クロメート処理を施し、表面に金属クロム
とクロム水和酸化物層を形成したものであるが、表面に
存在する厚いクロム水和酸化物が高抵抗であるために溶
接性が悪く、溶接部の強度不足を生じ、経済性にはすぐ
れているが、溶接缶用素材としては適当でない。
のほかに、クロムタイプのティンフリースチールがある
。これは電解クロメート処理を施し、表面に金属クロム
とクロム水和酸化物層を形成したものであるが、表面に
存在する厚いクロム水和酸化物が高抵抗であるために溶
接性が悪く、溶接部の強度不足を生じ、経済性にはすぐ
れているが、溶接缶用素材としては適当でない。
その他、従来の缶用材料がいずれも溶接缶用素材として
不適切であることから、種々の試みが提案されている０
例えば、アメリカのナショナルスチール社によって発表
された「ニッケルライ・ト」に代表されるニッケルめっ
き鋼板があるが、これは、鋼板上に約０．５８／ｎｆの
目付量のニッケルめっきを施した上、表面に在来のクロ
メート処理を施したもので、塗料の密着性が劣り、また
３０■／ｓｉｎ以上の高速溶接での溶接性が劣るために
、用いられるに至っていない。
不適切であることから、種々の試みが提案されている０
例えば、アメリカのナショナルスチール社によって発表
された「ニッケルライ・ト」に代表されるニッケルめっ
き鋼板があるが、これは、鋼板上に約０．５８／ｎｆの
目付量のニッケルめっきを施した上、表面に在来のクロ
メート処理を施したもので、塗料の密着性が劣り、また
３０■／ｓｉｎ以上の高速溶接での溶接性が劣るために
、用いられるに至っていない。
更に他の一つは、アメリカのジョーンズ参ローリン中ス
チール社によって発表された「ティンアロイ」に代表さ
れるものである。これは、約０．ｌｌｉ ＄／ｎｆの薄
目付の錫めっきを溶鍋処理した後、在来のクロメート処
理をしたものであるが、耐錆性、塗料の密着性、溶接性
ともに不充分である。
チール社によって発表された「ティンアロイ」に代表さ
れるものである。これは、約０．ｌｌｉ ＄／ｎｆの薄
目付の錫めっきを溶鍋処理した後、在来のクロメート処
理をしたものであるが、耐錆性、塗料の密着性、溶接性
ともに不充分である。
電気抵抗溶接に適する缶用素材の具備すべ！！要件とし
ては、溶接性と塗装後の耐食性がすぐれたものであるこ
とが要求される。この要件を具体的に説明すると、溶接
の際に充分の溶接強度があり、しかも溶接部にいわゆる
「散り」などの溶接欠陥を生じない適正電流範囲を有し
、缶内容物に対して塗装して用いた場合、塗膜の有する
耐食性を充分活かすことができる塗膜の密着性を有し、
更に不可避的に生ずる塗膜欠陥部においては、素材自体
のすぐれた耐食性によって腐食を防止できるものでなけ
ればならない。
ては、溶接性と塗装後の耐食性がすぐれたものであるこ
とが要求される。この要件を具体的に説明すると、溶接
の際に充分の溶接強度があり、しかも溶接部にいわゆる
「散り」などの溶接欠陥を生じない適正電流範囲を有し
、缶内容物に対して塗装して用いた場合、塗膜の有する
耐食性を充分活かすことができる塗膜の密着性を有し、
更に不可避的に生ずる塗膜欠陥部においては、素材自体
のすぐれた耐食性によって腐食を防止できるものでなけ
ればならない。
本発明の目的は、溶接缶用素材の上記従来の欠点を解消
し、上記溶接缶用素材として具備すべき要件である溶接
性、塗装後耐食性、塗料密着性を兼備し、かつ安価な缶
用素材およびその製造方法を提供することにある。
し、上記溶接缶用素材として具備すべき要件である溶接
性、塗装後耐食性、塗料密着性を兼備し、かつ安価な缶
用素材およびその製造方法を提供することにある。
本発明の第１の態様によれば、鋼板上に目付量が５〜５
００＋ｓｇ／ｒｎ’の金属クロム層を有し、その上に塗
装焼付後に金属錫が残存するような一目付量の金属錫層
を有し、さらにその上にクロム水和酸化物あるいは金属
クロムとクロム水和酸化物から構成されるクロム換算で
３鳳ｇ／ｒｒ１′以上のクロメート被膜層を有すること
を特徴とする溶接性に優れた表面処理鋼板が提供される
。
００＋ｓｇ／ｒｎ’の金属クロム層を有し、その上に塗
装焼付後に金属錫が残存するような一目付量の金属錫層
を有し、さらにその上にクロム水和酸化物あるいは金属
クロムとクロム水和酸化物から構成されるクロム換算で
３鳳ｇ／ｒｒ１′以上のクロメート被膜層を有すること
を特徴とする溶接性に優れた表面処理鋼板が提供される
。
本発明の第２の態様によれば、清浄化処理を施した鋼板
表面にクロムめっきを施し、引き続いて塩酸、硫酸、シ
ュウ酸、酢酸を１種または２種以上含有する水溶液中で
陰極電解処理を行い１次いで錫めっきを施し、さらにク
ロム水和酸化物あるいは金属クロムとクロム水和酸化物
からなるクロメート被膜層を形成させることを特徴とす
る溶接性に優れた表面処理鋼板の製造方法が提供される
。
表面にクロムめっきを施し、引き続いて塩酸、硫酸、シ
ュウ酸、酢酸を１種または２種以上含有する水溶液中で
陰極電解処理を行い１次いで錫めっきを施し、さらにク
ロム水和酸化物あるいは金属クロムとクロム水和酸化物
からなるクロメート被膜層を形成させることを特徴とす
る溶接性に優れた表面処理鋼板の製造方法が提供される
。
本発明の第３の態様によれば、清浄化処理を施した鋼板
表面にクロムめっきを施し、引き続いて塩酸、硫酸、シ
ュウ酸、酢酸を１種または２種以上含有し、かつ錫イオ
ンを含有する水溶液中で陰極電解処理を行い、次いで錫
めっきを施し、さらにクロム水和酸化物あるいは金属ク
ロムとクロム水和酸化物からなるクロメート被膜層を形
成させることを特徴とする溶接性に優れた表面処理鋼板
の製造方法が提供される。
表面にクロムめっきを施し、引き続いて塩酸、硫酸、シ
ュウ酸、酢酸を１種または２種以上含有し、かつ錫イオ
ンを含有する水溶液中で陰極電解処理を行い、次いで錫
めっきを施し、さらにクロム水和酸化物あるいは金属ク
ロムとクロム水和酸化物からなるクロメート被膜層を形
成させることを特徴とする溶接性に優れた表面処理鋼板
の製造方法が提供される。
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明者らは、缶用素材の電気抵抗溶接、特に近年、製
缶用溶接法として急速に普及しているところのスードロ
ニック溶接法に代表されるワイヤーシーム溶接に対する
溶接特性を調査検討した結果、金属錫が存在することに
より、良好なシーム溶接性能が得られることを見いだし
た。
缶用溶接法として急速に普及しているところのスードロ
ニック溶接法に代表されるワイヤーシーム溶接に対する
溶接特性を調査検討した結果、金属錫が存在することに
より、良好なシーム溶接性能が得られることを見いだし
た。
すなわち、金属錫は融点が低いので溶接時に容易に溶融
し、溶接圧力によって広がり、鋼板同志の接触面積を広
げるとともに、金属同志の相互融合が容易となる。従っ
て、局所的な溶接電流集中による「散り」発生が起り難
く、また強固な溶接接合が形成されるので、広い適正溶
接電流範囲が得られるのである０通常の＃２５電気めっ
きぶりきは、広い適正溶接電流範囲を有しているが、こ
れは、約２．２ ｇ／ｒｒｆの金属錫を有しているから
である。
し、溶接圧力によって広がり、鋼板同志の接触面積を広
げるとともに、金属同志の相互融合が容易となる。従っ
て、局所的な溶接電流集中による「散り」発生が起り難
く、また強固な溶接接合が形成されるので、広い適正溶
接電流範囲が得られるのである０通常の＃２５電気めっ
きぶりきは、広い適正溶接電流範囲を有しているが、こ
れは、約２．２ ｇ／ｒｒｆの金属錫を有しているから
である。
本発明者らは、溶接性と金属錫量の関係をさらに検討し
た結果、５０ｍｇ／ｒｒｌ’以上、好ましくは１００ｍ
ｇ／ｒｎ’以上の金属錫が存在すれば、４０〜６０ｍ／
分の高速溶接においても、実用上、十分な適正溶接電流
範囲が得られることを見いだした。
た結果、５０ｍｇ／ｒｒｌ’以上、好ましくは１００ｍ
ｇ／ｒｎ’以上の金属錫が存在すれば、４０〜６０ｍ／
分の高速溶接においても、実用上、十分な適正溶接電流
範囲が得られることを見いだした。
従って、鋼板表面に５０ｍｇ／ｒｎ’の錫めっきを施せ
ば良好な溶接性が得られるはずであるが、実際には塗装
して溶接に供される場合が殆どである。
ば良好な溶接性が得られるはずであるが、実際には塗装
して溶接に供される場合が殆どである。
この場合、塗装後の焼付硬化処理により錫と素地鋼の鉄
とが合金化する０通常の焼付温度は１７０〜２２０℃で
あり、生成する鉄−錫合金はＦｅＳｎ２である。 Ｆｅ
Ｓｎ２は融点が高いため、金属錫の有していた溶接性向
上効果は合金化によって失われてしまう。従って、良好
な溶接性を得るためには、焼付処理によって合金化する
量を見込んで余分に錫をめっきしなければならず、不経
済である。
とが合金化する０通常の焼付温度は１７０〜２２０℃で
あり、生成する鉄−錫合金はＦｅＳｎ２である。 Ｆｅ
Ｓｎ２は融点が高いため、金属錫の有していた溶接性向
上効果は合金化によって失われてしまう。従って、良好
な溶接性を得るためには、焼付処理によって合金化する
量を見込んで余分に錫をめっきしなければならず、不経
済である。
そこで、本発明者らは、焼付処理による錫と素地鉄との
合金化を抑制する方法を種々検討した結果、素地鋼と錫
との間に金属クロムを存在させることにより、鉄−錫合
金の生成を顕著に抑制できることを新規に見いだした。
合金化を抑制する方法を種々検討した結果、素地鋼と錫
との間に金属クロムを存在させることにより、鉄−錫合
金の生成を顕著に抑制できることを新規に見いだした。
第１図は下地金属Ｃｒｉと焼付（２１０℃Ｘ２０分）で
生成する合金中のＳｎ量の関係を示すもので、これより
、金属クロムの介在による鉄−錫合金生成抑制効果が顕
著であることがよくわかる。また、金属クロムは、それ
自体、耐食性に優れた金属であり、鉄−錫合金の生成を
抑制すると同時に耐食性をも向上させる二重の効果を有
するのである。
生成する合金中のＳｎ量の関係を示すもので、これより
、金属クロムの介在による鉄−錫合金生成抑制効果が顕
著であることがよくわかる。また、金属クロムは、それ
自体、耐食性に優れた金属であり、鉄−錫合金の生成を
抑制すると同時に耐食性をも向上させる二重の効果を有
するのである。
すなわち、鋼板にクロムめっきを施した後、錫めっきを
施すことにより、高価な錫を有効に活用することができ
、また、同時に耐食性も向上するのである。
施すことにより、高価な錫を有効に活用することができ
、また、同時に耐食性も向上するのである。
最上層に金属錫を形成することは良好な溶接性をもたら
すものであるが、塗装焼付時に表面に錫酸化物が生成す
るため、塗料密着性が十分でない。
すものであるが、塗装焼付時に表面に錫酸化物が生成す
るため、塗料密着性が十分でない。
これに対し、表面にクロム水和酸化物あるいは金属クロ
ムとクロム水和酸化物からなるクロメート被膜層を形成
させることにより、塗料密着性が向−しし、また、塗装
後嗣食性も向上する。特に金属クロムとクロム水和酸化
物からなるクロメート被膜層の場合、塗料密着性の向上
効果が顕著であり、腐食性の強い缶内容物に対しても優
れた塗装後嗣食性を示す。
ムとクロム水和酸化物からなるクロメート被膜層を形成
させることにより、塗料密着性が向−しし、また、塗装
後嗣食性も向上する。特に金属クロムとクロム水和酸化
物からなるクロメート被膜層の場合、塗料密着性の向上
効果が顕著であり、腐食性の強い缶内容物に対しても優
れた塗装後嗣食性を示す。
クロム水和酸化物は塗料密着性・耐食性を向上させるが
、高電気抵抗物質であるので、多量に存在すると溶接性
を阻害する。従って、クロム水和酸化物はある一定量以
下にしなければならない。
、高電気抵抗物質であるので、多量に存在すると溶接性
を阻害する。従って、クロム水和酸化物はある一定量以
下にしなければならない。
本発明では、まず鋼板上に金属クロムめっきを施すが、
この金属クロムの効果は塗装焼付時の鉄−錫合金化の抑
制と耐食性の向上である。金属クロムは５ＩＩｇ／ｒｒ
＋′でも鉄−錫合金化を抑制するが、めっき操業上の変
動を考慮すると２０ｍｇ／ｒｎ’以上にしておく方が望
ましい。金属クロム量は多いほど鉄−錫合金化抑制効果
が大きく、耐食性も向上するが、５００＋ｓｇ／ｍ″以
上になると鉄−錫合金化抑制効果のみならず、耐食性向
上効果も飽和してしまい、不経済となるばかりでなく、
クロムめっき層に電着応力によるクラックが入り易くな
るので好ましくない。
この金属クロムの効果は塗装焼付時の鉄−錫合金化の抑
制と耐食性の向上である。金属クロムは５ＩＩｇ／ｒｒ
＋′でも鉄−錫合金化を抑制するが、めっき操業上の変
動を考慮すると２０ｍｇ／ｒｎ’以上にしておく方が望
ましい。金属クロム量は多いほど鉄−錫合金化抑制効果
が大きく、耐食性も向上するが、５００＋ｓｇ／ｍ″以
上になると鉄−錫合金化抑制効果のみならず、耐食性向
上効果も飽和してしまい、不経済となるばかりでなく、
クロムめっき層に電着応力によるクラックが入り易くな
るので好ましくない。
したがって、金属クロムめっき量は５〜５００ｍｇ／ゴ
で良いが、好ましくは２０〜３００ ｍｇ／ゴの範囲で
ある。
で良いが、好ましくは２０〜３００ ｍｇ／ゴの範囲で
ある。
鋼板上に金属クロムめっきを施す方法は任意であり、公
知の電気めっき法、例えば無水クロム酸を主成分としＳ
Ｏ４２−、Ｆ−を適量添加した水溶液中で陰極電解する
方法等を用いれば良い。
知の電気めっき法、例えば無水クロム酸を主成分としＳ
Ｏ４２−、Ｆ−を適量添加した水溶液中で陰極電解する
方法等を用いれば良い。
本発明では金属クロム層の上に錫めっきを施すが、電気
めっき法によりめっきされた金属クロムの表面にはクロ
ム水和酸化物が存在するので、このままでは満足な錫め
っきを施すことができない、すなわち、通常工業的に行
なわれている電気クロムめっきは、Ｃｒ６＋イオンを電
気化学的に金属クロムまで還元するのであるが、周知の
如＜ Ｃｒ６”イオンは３価クロムの水和酸化物を経由
して金属クロムまで還元されるので、めっき表面には常
にクロム水和酸化物が残存しており、このクロム水和醸
化物が錫めっきを防げるのである。このクロム水和酸化
物が残存している状態で電気錫めっきを施しても、粉末
状のめっきか、密着力の乏しいめっき層しか得られない
。
めっき法によりめっきされた金属クロムの表面にはクロ
ム水和酸化物が存在するので、このままでは満足な錫め
っきを施すことができない、すなわち、通常工業的に行
なわれている電気クロムめっきは、Ｃｒ６＋イオンを電
気化学的に金属クロムまで還元するのであるが、周知の
如＜ Ｃｒ６”イオンは３価クロムの水和酸化物を経由
して金属クロムまで還元されるので、めっき表面には常
にクロム水和酸化物が残存しており、このクロム水和醸
化物が錫めっきを防げるのである。このクロム水和酸化
物が残存している状態で電気錫めっきを施しても、粉末
状のめっきか、密着力の乏しいめっき層しか得られない
。
したがって、電気錫めっきを施すためには、電気クロム
めっき後に、このクロム水和酸化物を除去しなければな
らない、このクロム水和酸化物を除去する方法としては
、熱アルカリで溶解させる方法やＮａ０）Ｉ水溶液、り
ん酸緩衝溶液、硼酸＊＊溶液等の溶液中で陽極電解によ
り溶解させる方法が知られている。
めっき後に、このクロム水和酸化物を除去しなければな
らない、このクロム水和酸化物を除去する方法としては
、熱アルカリで溶解させる方法やＮａ０）Ｉ水溶液、り
ん酸緩衝溶液、硼酸＊＊溶液等の溶液中で陽極電解によ
り溶解させる方法が知られている。
熱アルカリで溶解させる方法では、アルカリ不溶性のク
ロム醸化物が残存し、満足な錫めっきを施すことができ
ない、また陽極電解処理では金属クロムも溶解し、金属
クロムが溶解消失するまでクロム水和酸化物が残存する
ので、本発明鋼板の製造に用いることはできない。
ロム醸化物が残存し、満足な錫めっきを施すことができ
ない、また陽極電解処理では金属クロムも溶解し、金属
クロムが溶解消失するまでクロム水和酸化物が残存する
ので、本発明鋼板の製造に用いることはできない。
本発明者らは、このクロム水和酸化物を効率よく除去す
る方法を種々検討した結果、塩酸、硫酸、シュウ酸、酢
酸を１種または２種以上含有する水溶液中、もしくは塩
酸、硫酸、シュウ酸、酢酸を１種または２種以上含有し
、かつ錫イオンを含有する水溶液中で陰極電解すること
により、効率よくクロム水和酸化物が除去できることを
新規に見いだした。塩酸、硫酸、シュウ酸、酢酸を１種
または２種以上含有する水溶液を用いる場合、全酸濃度
は３０〜２００ｇ／４１であれば良く、陰極電解は浴温
度２０〜８０℃、電流密度１〜５０Ａ／ｄｒｎ’で実施
できる。塩酸、硫酸、シュウ酸、酢酸を１種または２種
以上含有し、かつ錫イオンを含有する水溶液を用いる場
合は、クロム水利酸化物を除去すると同時に錫めっきを
施すことができて便利である。１例をあげれば、水溶液
中の全酸濃度は３０〜２００ ｇ ／ ｌ、錫イオン濃
度は０．０５〜２０ｇ／見で良く、陰極電解は浴温度２
０〜８０℃、電流密度１〜５０ Ａ／ｄｍ’テ実施でき
る０本発明では、塩酸、硫酸、シュウ酸、酢酸を１種ま
たは２種以上含有する水溶液、もしくは塩酸、硫酸、シ
ュウ酸、酢酸を１種または２種以上含有し、かつ錫イオ
ンを含有する水溶液中で陰極電解処理した後、電気錫め
っきを施す。
る方法を種々検討した結果、塩酸、硫酸、シュウ酸、酢
酸を１種または２種以上含有する水溶液中、もしくは塩
酸、硫酸、シュウ酸、酢酸を１種または２種以上含有し
、かつ錫イオンを含有する水溶液中で陰極電解すること
により、効率よくクロム水和酸化物が除去できることを
新規に見いだした。塩酸、硫酸、シュウ酸、酢酸を１種
または２種以上含有する水溶液を用いる場合、全酸濃度
は３０〜２００ｇ／４１であれば良く、陰極電解は浴温
度２０〜８０℃、電流密度１〜５０Ａ／ｄｒｎ’で実施
できる。塩酸、硫酸、シュウ酸、酢酸を１種または２種
以上含有し、かつ錫イオンを含有する水溶液を用いる場
合は、クロム水利酸化物を除去すると同時に錫めっきを
施すことができて便利である。１例をあげれば、水溶液
中の全酸濃度は３０〜２００ ｇ ／ ｌ、錫イオン濃
度は０．０５〜２０ｇ／見で良く、陰極電解は浴温度２
０〜８０℃、電流密度１〜５０ Ａ／ｄｍ’テ実施でき
る０本発明では、塩酸、硫酸、シュウ酸、酢酸を１種ま
たは２種以上含有する水溶液、もしくは塩酸、硫酸、シ
ュウ酸、酢酸を１種または２種以上含有し、かつ錫イオ
ンを含有する水溶液中で陰極電解処理した後、電気錫め
っきを施す。
錫めっきは良好な溶接性を得るために施すもので、塗装
焼付後の金属錫が５０１ｇ／ｒｎ’以上、好ましくは１
００ｍｇ／ｍ’以−Ｌ残存する様に、下地金属クロム量
とのかね合いて任意に錫めっき量を決めれば良い、錫め
っき量は多すぎても特に不都合なことはないが、安価な
素材とするためには１０００■ｇ／ｒｎ’以下にしてお
くことが望ましい。
焼付後の金属錫が５０１ｇ／ｒｎ’以上、好ましくは１
００ｍｇ／ｍ’以−Ｌ残存する様に、下地金属クロム量
とのかね合いて任意に錫めっき量を決めれば良い、錫め
っき量は多すぎても特に不都合なことはないが、安価な
素材とするためには１０００■ｇ／ｒｎ’以下にしてお
くことが望ましい。
したがって、錫めっき量の好ましい範囲は５０〜１００
０ｍｇ／ｒｎ’テある。
０ｍｇ／ｒｎ’テある。
錫めっきは通常の電気錫めっき方法を用いれば良い、ま
た前述のクロムめっき後の塩酸、硫酸、シュウ酸、酢酸
を１種または２種以上含有し、かつ錫イオンを含有する
水溶液中での陰極電解処理で必要量の錫をめっきしても
良く、通常の電気錫めっき方法と並用しても良い。
た前述のクロムめっき後の塩酸、硫酸、シュウ酸、酢酸
を１種または２種以上含有し、かつ錫イオンを含有する
水溶液中での陰極電解処理で必要量の錫をめっきしても
良く、通常の電気錫めっき方法と並用しても良い。
本発明では、錫めっき層の上に塗料密着性向上および塗
料密着性向上を目的として、クロム水和酸化物あるいは
金属クロムとクロム水和酸化物からなるクロメート被膜
層を施す、クロム水利酸化物の量は、十分な塗料密着性
、塗装耐食性を得るためにクロム換算で３−ｇ／ｒｎ’
以上必要であり、より好ましくは５■ｇ／ｒｎ”以上で
ある。またクロム水和酸化物は高電気抵抗物質であるの
で、多量になると溶接性を阻害する。したがって、クロ
ム水和酸化物量はクロム換算で３０ｍ＋ｇ／ｍ″以下、
好ましくは２０腸ｇ／ｒｎ’以下にしておくことが望ま
しい。
料密着性向上を目的として、クロム水和酸化物あるいは
金属クロムとクロム水和酸化物からなるクロメート被膜
層を施す、クロム水利酸化物の量は、十分な塗料密着性
、塗装耐食性を得るためにクロム換算で３−ｇ／ｒｎ’
以上必要であり、より好ましくは５■ｇ／ｒｎ”以上で
ある。またクロム水和酸化物は高電気抵抗物質であるの
で、多量になると溶接性を阻害する。したがって、クロ
ム水和酸化物量はクロム換算で３０ｍ＋ｇ／ｍ″以下、
好ましくは２０腸ｇ／ｒｎ’以下にしておくことが望ま
しい。
クロメート被膜中の金属クロムは３１ｇ／ｒｎ’以上で
顕著な塗料密着性向上効果を示す、クロメート被膜中の
金属クロムは多いほど塗料密着性、耐食性が向上するが
、２０ｍｇ／ｒ＋ｉ’以上では塗料密着性、耐食性向上
効果が飽和してしまい、不経済となるので望ましくない
。
顕著な塗料密着性向上効果を示す、クロメート被膜中の
金属クロムは多いほど塗料密着性、耐食性が向上するが
、２０ｍｇ／ｒ＋ｉ’以上では塗料密着性、耐食性向上
効果が飽和してしまい、不経済となるので望ましくない
。
クロメート被膜は、クロム水和酸化物のみで構成する場
合、無水クロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩の水溶液
あるいはこれらの混合水溶液を用い、浸漬法、スプレー
法、陰極電解法のいずれかの方法で形成させれば良い。
合、無水クロム酸、クロム酸塩、重クロム酸塩の水溶液
あるいはこれらの混合水溶液を用い、浸漬法、スプレー
法、陰極電解法のいずれかの方法で形成させれば良い。
また、金属クロムとクロム°水和酸化物から構成される
クロメート被膜を形成させるには、上記の水溶液に陰イ
オン（ＳＯ４２−、Ｆ−等）を適量添加した浴を用い陰
極電解処理を行えば良く、陰極電解条件（電流密度、浴
温度、液濃度等）を適切に選択することにより、金属ク
ロムとクロム水和酸化物を任意に形成させることができ
る。
クロメート被膜を形成させるには、上記の水溶液に陰イ
オン（ＳＯ４２−、Ｆ−等）を適量添加した浴を用い陰
極電解処理を行えば良く、陰極電解条件（電流密度、浴
温度、液濃度等）を適切に選択することにより、金属ク
ロムとクロム水和酸化物を任意に形成させることができ
る。
次に本発明の実施例および比較例について説明する。
〔実施例１〕
通常のブリキ・ＴＦＳ用原板を電解脱脂、酸洗した後、
ＣｒＯ３２５０ｇ／ ｌ、）１２ ＳＯ４１，５ｇ／又
、Ｎａ２ ＳｉＦ ６５ ｇ／ ｌの浴を用い、浴温度
５０℃、電流密度５０Ａ／ｄｒｎ’で陰極電解処理を行
い、１００ｍｇ／ｍ″の金属クロムをめっきした。その
後、直ちにＨＣｌ１００ｇ／ｉの浴中で４０℃、１０
Ａ／ｄｒｌｆで陰極電解処理を行い、引き続いてハロゲ
ン浴を用いて１２０ｍｇ／ｒｎ’の錫めっきを行った。
ＣｒＯ３２５０ｇ／ ｌ、）１２ ＳＯ４１，５ｇ／又
、Ｎａ２ ＳｉＦ ６５ ｇ／ ｌの浴を用い、浴温度
５０℃、電流密度５０Ａ／ｄｒｎ’で陰極電解処理を行
い、１００ｍｇ／ｍ″の金属クロムをめっきした。その
後、直ちにＨＣｌ１００ｇ／ｉの浴中で４０℃、１０
Ａ／ｄｒｌｆで陰極電解処理を行い、引き続いてハロゲ
ン浴を用いて１２０ｍｇ／ｒｎ’の錫めっきを行った。
さらに引き続いて３０ ｇ ／ ｌの重クロム融ナトリ
ウム浴を用いて電流密度５ Ａ／ｄｒｎ′でクロメート
処理を行った。
ウム浴を用いて電流密度５ Ａ／ｄｒｎ′でクロメート
処理を行った。
〔実施例２〕
通常のブリキｅＴＦＳ用原板を電解脱脂、酸洗した後、
Ｃｒ０３２００ ｇ／ ｌ、Ｈ２ＳＯ４１，０ｇ／文、
Ｎａ２ ＳｉＦ ６ ５．５ｇ／ ｌ（Ｄ浴を用い、浴
温度５０℃、電流密度５０Ａ／ｄｒｎ’で陰極電解処理
を行い、６０ｍｇ／ｒｎ’の金属クロムをめっきした。
Ｃｒ０３２００ ｇ／ ｌ、Ｈ２ＳＯ４１，０ｇ／文、
Ｎａ２ ＳｉＦ ６ ５．５ｇ／ ｌ（Ｄ浴を用い、浴
温度５０℃、電流密度５０Ａ／ｄｒｎ’で陰極電解処理
を行い、６０ｍｇ／ｒｎ’の金属クロムをめっきした。
その後、直ちにＨＣ：Ｉ １００ ｇ／ｌ、５ｎＣＩ２
５ ｇ ／ ｆＬの浴中で４５℃、！ ＯＡ／ｄｒｎ’
で陰極電解処理を行い、引き続いてハロゲン浴を用いて
４００腸ｇ／ｒｎ’の錫めっきを行った。さらに引き続
いてＣｒ０３１５ｇ／又、Ｈ２Ｓｏ、 ０．１２ｇ／交
の浴を用いて電流密度２０Ａ／ｄｒｎ’でクロメート処
理を行った。
５ ｇ ／ ｆＬの浴中で４５℃、！ ＯＡ／ｄｒｎ’
で陰極電解処理を行い、引き続いてハロゲン浴を用いて
４００腸ｇ／ｒｎ’の錫めっきを行った。さらに引き続
いてＣｒ０３１５ｇ／又、Ｈ２Ｓｏ、 ０．１２ｇ／交
の浴を用いて電流密度２０Ａ／ｄｒｎ’でクロメート処
理を行った。
〔実施例３〕
通常のブリキ・ＴＦＳ用原板を電解脱脂、酸洗した後、
Ｃｒ０３１８０ ｇ／ ｌ、 Ｈ２ＳＯ４１，８ｇ／見
の浴を用い、浴温度５５℃、電流密度２０＾／ｄｍ’で
陰極電解処理を行い、２０ｍｇ／ｒｎ’の金属クロムを
めっきした。その後、直ちにＨＣｌ１２０ｇ／ｌ、５ｎ
ＣＩ２２ ｇ ／ ｌの浴中で５０℃、２０Ａ／ｄｒｎ
’で陰極電解処理を行い、引き続いてフェロスタン浴を
用いて７００ｍｇ／ｌｎ’の錫めっきを行なった。さら
に引き続いてＣｒ０３３０ｇ／文、）１２ ＳＯ４０，
２７ｇ ／見の浴を用いて電流密度２５Ａ／ｄｍ？でク
ロメート処理を行った。
Ｃｒ０３１８０ ｇ／ ｌ、 Ｈ２ＳＯ４１，８ｇ／見
の浴を用い、浴温度５５℃、電流密度２０＾／ｄｍ’で
陰極電解処理を行い、２０ｍｇ／ｒｎ’の金属クロムを
めっきした。その後、直ちにＨＣｌ１２０ｇ／ｌ、５ｎ
ＣＩ２２ ｇ ／ ｌの浴中で５０℃、２０Ａ／ｄｒｎ
’で陰極電解処理を行い、引き続いてフェロスタン浴を
用いて７００ｍｇ／ｌｎ’の錫めっきを行なった。さら
に引き続いてＣｒ０３３０ｇ／文、）１２ ＳＯ４０，
２７ｇ ／見の浴を用いて電流密度２５Ａ／ｄｍ？でク
ロメート処理を行った。
〔実施例４〕
通常のブリキ・ＴＦＳ用原板を電解脱脂、酸洗した後、
Ｃｒ０３２５０ ｇ／ｌ、）ｌ ２ ＳＯ４１，５ｇ／
ｌ、）ｌａ２ ＳｉＦ ６ ５．０ｇ ／ ｌの浴を用
い、浴温度５０℃、電流密度５０Ａ／ｄｒｎ’で陰極電
解処理を行い１００腸ｇ／ｍｌの金属クロムをめっきし
た。
Ｃｒ０３２５０ ｇ／ｌ、）ｌ ２ ＳＯ４１，５ｇ／
ｌ、）ｌａ２ ＳｉＦ ６ ５．０ｇ ／ ｌの浴を用
い、浴温度５０℃、電流密度５０Ａ／ｄｒｎ’で陰極電
解処理を行い１００腸ｇ／ｍｌの金属クロムをめっきし
た。
その後直ちにＨＣＩ １００ ｇ／ ｌ 、 ５ｎＣ１
２５ｇ／ｌの浴中で５０℃、１０ Ａ／ｄｄで陰極電解
処理を行い３００ｍｇ／ｒｎ’の錫めっきを行った。
２５ｇ／ｌの浴中で５０℃、１０ Ａ／ｄｄで陰極電解
処理を行い３００ｍｇ／ｒｎ’の錫めっきを行った。
さらに引き続いてＣｒ０３１５ｇ／ｆＬ、 ）Ｉ ２５
Ｏ４０，１２ｇ／ｌの浴を用いて電流密度２０Ａ／ｄｒ
ｎ’でクロメート処理を行った。
Ｏ４０，１２ｇ／ｌの浴を用いて電流密度２０Ａ／ｄｒ
ｎ’でクロメート処理を行った。
〔比較例１〕
通常のブリキ−ＴＦＳ用原板を電解脱脂、酸洗した後、
ハロゲン浴を用いて５００鵬ｇ／ｒｎ’の錫めっきを行
った。引き続いて３０ｇ／ｆＬの重クロム酸ナトリウム
浴を用いて電流密度５ Ａ／ｄｍ″でクロメート処理を
行った。
ハロゲン浴を用いて５００鵬ｇ／ｒｎ’の錫めっきを行
った。引き続いて３０ｇ／ｆＬの重クロム酸ナトリウム
浴を用いて電流密度５ Ａ／ｄｍ″でクロメート処理を
行った。
〔比較例２〕
通常のブリキ・ＴＦＳ用原板を電解脱脂、酸洗した後、
フェロスタン浴を用いて８００重８／ｍｌの錫めっきを
行った。引き続いてＣｒＯ３１５ｇ／文、 Ｈ２ＳＯ４
０，１８ｇ／交の浴を用いて電流密度１０ Ａ／ｄｒｒ
？でクロメート処理を行った。
フェロスタン浴を用いて８００重８／ｍｌの錫めっきを
行った。引き続いてＣｒＯ３１５ｇ／文、 Ｈ２ＳＯ４
０，１８ｇ／交の浴を用いて電流密度１０ Ａ／ｄｒｒ
？でクロメート処理を行った。
上記の処理をした各鋼板の性能を以下の方法で評価した
。
。
（１）溶接性評価
溶接速度４０鵬／分、接胴加圧力４０にｇｆ、オーバー
ラツプ幅０．４１でシーム溶接を行い、「散り」を発生
せず、かつ十分な強度を有する接合が形成される溶接電
流範囲（適正溶接電流範囲）をめた。
ラツプ幅０．４１でシーム溶接を行い、「散り」を発生
せず、かつ十分な強度を有する接合が形成される溶接電
流範囲（適正溶接電流範囲）をめた。
尚、溶接前に塗装焼付処理を想定して各鋼板ヶ２１０℃
Ｘ２０分処理した。
Ｘ２０分処理した。
（２）塗料密着性評価
エポキシフェノール系塗料を５０■ｇ／ゴ塗装、焼付け
た後、１．５％ＮａＣ１と１．５％クエン酸の混合溶液
中に５５℃で９６時間浸漬し、クロスカットテープ剥離
試験で塗料の密着性を評価した。
た後、１．５％ＮａＣ１と１．５％クエン酸の混合溶液
中に５５℃で９６時間浸漬し、クロスカットテープ剥離
試験で塗料の密着性を評価した。
（３）塗料密着性評価
エポキシフェノール系塗料を５０璽ｇ／ｒｎ’塗装焼付
けた後、トマトジュース中に５５℃で２週間浸漬し、板
面の腐食状態で塗装後の耐食性を評価した。
けた後、トマトジュース中に５５℃で２週間浸漬し、板
面の腐食状態で塗装後の耐食性を評価した。
上記の各鋼板についての諸計画を示した表１カ）ら明ら
かなように、本発明鋼板は優れた溶接性、塗料密着性、
塗装後耐食性を示す。
かなように、本発明鋼板は優れた溶接性、塗料密着性、
塗装後耐食性を示す。
第１図は下地金属Ｃｒ量と焼付処理（２１０”０×２０
分）で生成する合金中のＳｎ量の関係を示すグラフであ
る。 第１図
分）で生成する合金中のＳｎ量の関係を示すグラフであ
る。 第１図
Claims (3)
- （１）鋼板上に目付量が５〜５００■ｇ／ｌｎ’の金属
クロム層を有し、その上に塗装焼付後に金属錫が残存す
るような目付量の金属錫層を有し、さらにその上にクロ
ム水和酸化物あるいは金属クロムとクロム水和酸化物か
ら構成されるクロム換算で３鵬ｇ／ｒｎ’以上のクロメ
ート被膜層を有することを特徴とする溶接性に優れた表
面処理鋼板。 - （２）清浄化処理を施した鋼板表面にクロムめっきを施
し、引き続いて塩酸、硫酸、シュウ酸、酢酸を１種また
は２種以上含有する水溶液中で陰極電解処理を行い、次
いで錫めっきを施し、さらにクロム水和酸化物あるいは
金属りａムとクロム水和酸化物からなるクロメート被膜
層を形成させることを特徴とする溶接性に優れた表面処
理鋼板の製造方法。 - （３）清浄化処理を施した鋼板表面にクロムめっきを施
し、引き続いて塩酸、硫酸、シュウ酸、酢酸を１種また
は２種以上含有し、かつ錫イオンを含有する水溶液中で
陰極電解処理を行い、次いで錫めっきを施し、さらにク
ロム水和酸化物あるいは金属クロムとクロム水和酸化物
からなるクロメート被膜層を形成させることを特徴とす
る溶接性に優れた表面処理鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11770484A JPS60262975A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 溶接性に優れた表面処理鋼板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11770484A JPS60262975A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 溶接性に優れた表面処理鋼板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60262975A true JPS60262975A (ja) | 1985-12-26 |
| JPH0368949B2 JPH0368949B2 (ja) | 1991-10-30 |
Family
ID=14718241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11770484A Granted JPS60262975A (ja) | 1984-06-08 | 1984-06-08 | 溶接性に優れた表面処理鋼板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60262975A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0565688A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-03-19 | Nkk Corp | 複層電解クロメート処理鋼板の製造方法 |
| JPH06346253A (ja) * | 1993-06-11 | 1994-12-20 | Hitachi Cable Ltd | 造管用金属帯板及びそれを用いた金属管並びにケーブル |
| KR20020050383A (ko) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | 이구택 | 용접성이 우수한 용기용 표면처리강판의 제조방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57110685A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-09 | Nippon Steel Corp | Chrome plated steel plate of superior weldability and its production |
| JPS60190597A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-28 | Toyo Kohan Co Ltd | 溶接缶用表面処理鋼板及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-06-08 JP JP11770484A patent/JPS60262975A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57110685A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-09 | Nippon Steel Corp | Chrome plated steel plate of superior weldability and its production |
| JPS60190597A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-28 | Toyo Kohan Co Ltd | 溶接缶用表面処理鋼板及びその製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0565688A (ja) * | 1991-09-06 | 1993-03-19 | Nkk Corp | 複層電解クロメート処理鋼板の製造方法 |
| JPH06346253A (ja) * | 1993-06-11 | 1994-12-20 | Hitachi Cable Ltd | 造管用金属帯板及びそれを用いた金属管並びにケーブル |
| KR20020050383A (ko) * | 2000-12-21 | 2002-06-27 | 이구택 | 용접성이 우수한 용기용 표면처리강판의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0368949B2 (ja) | 1991-10-30 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |