化学转化处理钢板及化学转化处理钢板的制造方法技术

本化学转化处理钢板具备钢板、形成于上述钢板的至少一个表面的Fe‑Sn合金层、形成于上述Fe‑Sn合金层上的Sn层和形成于上述Sn层上的化学转化处理皮膜层，所述Sn层与上述Fe‑Sn合金层的合计的Sn含量以金属Sn量计为0.10～30g/m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】化学转化处理钢板及化学转化处理钢板的制造方法
本专利技术涉及化学转化处理钢板及化学转化处理钢板的制造方法。
技术介绍
通过连续地使用金属，有时会产生腐蚀。为了防止金属中产生的腐蚀，一直以来提出了各种技术。作为所提出的技术，可列举出对金属板实施镀覆的技术、对金属板或镀层的表面进行各种表面处理的技术。例如在下述专利文献1中公开了一种技术，其中，在建材或家电产品中使用的Al-Zn系合金镀覆钢板的表面形成以包含钒化合物、磷酸和磷酸系化合物中的至少一者、具有环氧基和氨基中的至少一者的硅烷化合物、及水溶性有机树脂和水分散性有机树脂中的至少一者的有机树脂作为主要成分的有机树脂皮膜。另一方面，在以保存饮料或食品为目的的金属容器的制造中，使用了Ni镀覆钢板、Sn镀覆钢板或Sn系合金镀覆钢板等。下述专利文献1中公开的Al-Zn系合金镀覆钢板为所谓的替化防蚀型的镀覆钢板，与此相对，Ni镀覆钢板、Sn镀覆钢板或Sn系合金镀覆钢板为所谓的阻挡型的镀覆钢板。在将Ni镀覆钢板、Sn镀覆钢板或Sn系合金镀覆钢板作为以保存饮料或食品为目的的金属容器用的钢板(以下，称为容器用钢板)使用的情况下，为了确保钢板与涂装或膜的密合性及耐蚀性，大多对镀覆钢板的表面利用6价铬实施化学转化处理。将使用了包含6价铬的溶液的化学转化处理称为铬酸盐处理。然而，由于铬酸盐处理中使用的6价铬在环境上是有害的，因此作为以往对容器用钢板实施的铬酸盐处理的替代，开发了Zr-磷皮膜等化学转化处理皮膜。例如在下述专利文献2中公开了具有包含Zr、磷酸及酚醛树脂等的化学转化处理皮膜的容器用钢板。这里，作为使用了容器用钢板的金属容器中所保存的食品，包含肉、蔬菜等。肉、蔬菜含有各种蛋白质，但有时这些蛋白质含有包含S的氨基酸(以L-半胱氨酸、L-蛋氨酸、L-(-)-胱氨酸为代表的含硫氨基酸)。若对于含有含硫氨基酸的食品在杀菌处理时加热，则会产生含硫氨基酸中的S与容器用钢板中所包含的Sn、Fe等键合而较黑地变色的现象。将该现象称为硫化黑变。由于若产生硫化黑变则金属容器内表面的设计性会下降，因此一直在寻求对策以防止产生硫化黑变。另外，在专利文献3中公开了一种容器用钢板的制造方法，在包含选自由Al离子、硼酸根离子、Cu离子、Ca离子、金属Al、及金属Cu构成的组中的至少一种反应促进成分、Zr离子和F离子的溶液中，进行钢板的浸渍或电解处理，在钢板表面形成含Zr皮膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-290535号公报专利文献2：日本特开2007-284789号公报专利文献3：日本特开2012-62521号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题通过铬酸盐处理而形成的皮膜(以下，称为铬酸盐皮膜)由于皮膜的附着量即使少也致密，因此在表面形成有铬酸盐皮膜的容器用钢板具有优异的耐蚀性及耐硫化黑变性。然而，如上所述，由于6价铬在环境上是有害的，因此容器用钢板优选尽可能不含有6价铬。另一方面，专利文献1中记载的有机树脂皮膜和专利文献2中记载的化学转化处理皮膜由于不含有6价铬，因此在环境上适宜。然而，就专利文献1中记载的有机树脂皮膜和专利文献2中记载的化学转化处理皮膜而言，为了得到适宜的耐硫化黑变性、即形成致密的皮膜，需要增多皮膜的附着量。在增多了皮膜的附着量的情况下，皮膜与皮膜的下层的镀层的密合性会下降，同时焊接性下降，因此不优选。另外，增多皮膜的附着量在经济上也不优选。就专利文献3中记载的容器用钢板的制造方法而言，由于化学转化处理皮膜中的Al含量少，因此有时难以得到适宜的耐硫化黑变性。本专利技术是鉴于上述的情况而进行的，目的是提供即使是化学转化处理皮膜层的附着量少的情况下也具有优异的耐蚀性及耐硫化黑变性的化学转化处理钢板及化学转化处理钢板的制造方法。用于解决课题的手段本专利技术为了解决上述课题、达成所述目的而采用以下的手段。(1)本专利技术的一个方案的化学转化处理钢板具备钢板、形成于上述钢板的至少一个表面的Fe-Sn合金层、形成于上述Fe-Sn合金层上的Sn层和形成于上述Sn层上的化学转化处理皮膜层，所述Sn层与上述Fe-Sn合金层的合计的Sn含量以金属Sn量计为0.10～30.0g/m2，所述化学转化处理皮膜层含有以金属Zr量计为1.0～150mg/m2的Zr化合物、以P量计为1.0～100mg/m2的磷酸化合物和以金属Al量计为0.10～30.0mg/m2的Al化合物。(2)根据上述(1)所述的化学转化处理钢板，其中，上述化学转化处理皮膜层也可以含有以金属Al量计为0.10～30.0mg/m2的Al2O3。(3)根据上述(1)或(2)所述的化学转化处理钢板，其中，上述化学转化处理皮膜层也可以含有以金属Zr量计为1.0～120mg/m2的上述Zr化合物、以P量计为2.0～70.0mg/m2的上述磷酸化合物和以金属Al量计为0.20～20.0mg/m2的上述Al化合物。(4)根据上述(1)～(3)中任一方案所述的化学转化处理钢板，其中，上述Fe-Sn合金层与上述Sn层的合计的上述Sn含量也可以以金属Sn量计为0.30～20.0g/m2。(5)根据上述(1)～(4)中任一方案所述的化学转化处理钢板中，其中，上述化学转化处理皮膜层的表面也可以没有以膜或涂料被覆。(6)本专利技术的一个方案的化学转化处理钢板的制造方法具有以下工序：在钢板的表面形成含有以金属Sn量计为0.10～30.0g/m2的Sn的Sn镀层的镀覆工序；通过对上述Sn镀层进行熔融熔锡处理而形成Fe-Sn合金层及Sn层的熔融熔锡处理工序；和通过使用温度为5℃以上且低于90℃的化学转化处理液，在1.0～100A/dm2的电流密度及0.20～150秒的电解处理时间的条件下进行电解处理，从而在上述Sn层上形成化学转化处理皮膜层的电解处理工序，所述化学转化处理液包含10～20000ppm的Zr离子、10～20000ppm的F离子、10～3000ppm的磷酸根离子、合计为100～30000ppm的硝酸根离子及硫酸根离子和500～5000ppm的Al离子，上述Al离子的供给源为(NH4)3AlF6。(7)根据上述(6)所述的化学转化处理钢板的制造方法，其中，上述化学转化处理液也可以含有200～17000ppm的Zr离子、200～17000ppm的F离子、100～2000ppm的磷酸根离子、合计为1000～23000ppm的硝酸根离子及硫酸根离子和500～3000ppm的Al离子。专利技术效果根据上述各方案，能够提供即使是化学转化处理皮膜层的附着量少的情况下也具有优异的耐蚀性及耐硫化黑变性的化学转化处理钢板及化学转化处理钢板的制造方法。附图说明图1A是表示在钢板的一面形成有Fe-Sn合金层、Sn层及化学转化处理皮膜层的化学转化处理钢板的示意图。图1B是表示在钢板的两面形成有Fe-Sn合金层、Sn层及化学转化处理皮膜层的化学转化处理钢板的示意图。图2是表示化学转化处理钢板的制造方法的流程的一个例子的流程图。图3是表示实施例1的结果的图表。具体实施方式以下参照所附附图，对本专利技术的适宜的实施方式进行详细说明。需要说明的是，本实施方式中，对于具有同样的构成的构成要素，通过标注相同的符号而省略重复说明。<关于化学转化处理钢板的构成>首先本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化学转化处理钢板，其特征在于，其具备：钢板；形成于所述钢板的至少一个表面的Fe‑Sn合金层；形成于所述Fe‑Sn合金层上的Sn层，所述Sn层与所述Fe‑Sn合金层的合计的Sn含量以金属Sn量计为0.10～30.0g/m2；和形成于所述Sn层上的化学转化处理皮膜层，所述化学转化处理皮膜层含有以金属Zr量计为1.0～150mg/m2的Zr化合物、以P量计为1.0～100mg/m2的磷酸化合物和以金属Al量计为0.10～30.0mg/m2的Al化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种化学转化处理钢板，其特征在于，其具备：钢板；形成于所述钢板的至少一个表面的Fe-Sn合金层；形成于所述Fe-Sn合金层上的Sn层，所述Sn层与所述Fe-Sn合金层的合计的Sn含量以金属Sn量计为0.10～30.0g/m2；和形成于所述Sn层上的化学转化处理皮膜层，所述化学转化处理皮膜层含有以金属Zr量计为1.0～150mg/m2的Zr化合物、以P量计为1.0～100mg/m2的磷酸化合物和以金属Al量计为0.10～30.0mg/m2的Al化合物。2.根据权利要求1所述的化学转化处理钢板，其特征在于，所述化学转化处理皮膜层含有以金属Al量计为0.10～30.0mg/m2的Al2O3。3.根据权利要求1或2所述的化学转化处理钢板，其特征在于，所述化学转化处理皮膜层含有：以金属Zr量计为1.0～120mg/m2的所述Zr化合物；以P量计为2.0～70.0mg/m2的所述磷酸化合物；和以金属Al量计为0.20～20.0mg/m2的所述Al化合物。4.根据权利要求1～3中任一项所述的化学转化处理钢板，其特征在于，所述Fe-Sn合金层与所述Sn层的合计的所述Sn含量以金属Sn量计为0.30～20.0g/m2。5.根据权利要求1～4中任一项所述的化...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷贤明，平野茂，立木光，柳原伟男，河端诚，横矢博一，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP