一种适合用于容纳酸性食品或饮料的无涂层罐的耐腐蚀的经表面处理的钢板。该经表面处理的钢板包括：在待成为罐的内壁（在形成为罐之后）的钢板（４）的表面上的合金层（１），其中合金层（１）含有以质量％计的５０－７５％的Ｓｎ、２０－４０％的Ｆｅ和７－２０％的Ｎｉ；在合金层（１）上的合金层（２），其中合金层（２）含有以质量％计的７０－８０％的Ｓｎ、１５－２５％的Ｆｅ和０．１－７％的Ｎｉ；和非合金Ｓｎ镀层（３），其涂层重量为１．５－１５．０ｇ／ｍ↑［２］，所述各层以指定的顺序形成；其中在合金层（１）和（２）中每单位面积的Ｓｎ的总量为０．２－２．０ｇ／ｍ↑［２］，且在合金层（１）和（２）中每单位面积的Ｎｉ的总量为０．００１－０．３ｇ／ｍ↑［２］。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种耐腐蚀性优异的镀锡钢板，其特別适合用于容纳酸性食 品如竹夢、菠萝、樱桃等的无涂层罐。
技术介绍
对于容纳酸性食品的无涂层罐，已要求尽可能地减少洗脱(elute)到罐的 内容物中的锡的量。在本专利技术中，将"腐蚀"定义为锡洗脱到罐的内容物中。 如图3所示，目前可得到的镀锡钢板由钢板4、合金层(FeSri2)1和锡层3构 成，其是通过将锡电镀在该钢板上，然后进行熔融处理而制造的。常规地，与合金层(FeSn。有关的ATC(合金锡偶合)值已被用作评价无涂 层罐的镀锡钢板的耐腐蚀性的评价指标。当ATC值变得更高时，锡洗脱到 罐的内容物中，反之亦然。例如，在如图3所示用钢板4、合金层l和锡层 3构成镀锡钢板的情况下，最上层的锡洗脱到罐的内容物中。最上层的锡转 变为Sn"离子并通过接受来自紧挨在该锡层下面的合金层的电子而开始洗 脱。因此，如果合金层3与锡层1之间的关系允许电子容易迁移，则锡层3 可容易地洗脱到罐的内容物中。换句话说，ATC值表示电子从合金层1迁移 到锡层3的容易程度。作为用于降低ATC值的方法，已提出了一种用于控制由锡和基层钢板 (base steel sheet)的铁构成的合金层(FeSri2)的方法，该合金层在镀锡后在熔融 处理中形成。该提出的方法试图防止锡层和基层钢板的不均勻形成，这是因 为锡层和基层钢板的不均勾形成可导致锡层与基层钢板之间的直接接触。这 样的直接接触导致ATC值的增加。然而，该方法不足以具有好的结果，这是因为当镀锡钢板通过普通方法 制造时，难以避免在合金层中针孔的形成，该针孔提供锡层与钢板基底的直接接触。为了抑制针孔的形成，例如，已提出了一种方法，其中形成大量的锡-铁合金层以改善合金层的连续性。然而，大量的合金层的形成可使得锡金属镀层提供良好的耐腐蚀性的能力减退，且所形成的合金层通常坚硬，这 可^f吏可加工性差。鉴于此，JP-A62-284086和JP陽A57画108291提出了一种方法，其中首先 通过镀Ni或镀Fe-Ni合金进行预镀(pre-plating)，然后实施镀锡和熔融处理， 以形成致密化的合金层以用于抑制针孔的形成，从而改善耐腐蚀性。对于常规的镀锡钢板，可通过ATC值评价耐腐蚀性。然而，在进行多 种研究之后发现，在其中镀锡钢板通过镀Ni或镀Fe-Ni合金的预镀之后进 行镀锡和熔融处理而制造的情况下，即使降低了 ATC值，镀锡钢板仍具有 不足的耐腐蚀性。JP-A04-221096公开了一种钢板，其包括在基层钢板上的 Ni扩散层、在Ni扩散层上的Sn-Ni-Fe合金层和进一步在Sn-Ni-Fe合金层上 的Sn层。该参考文献显示了仅一层合金层。JP-A63-247393公开了 一种钢板， 其包括在基层钢板上的合金层(该合金层具有在Ni-Fe-Sn合金层和Sn-Fe合 金层中的岛状物散布型(island-studs)构造)、形成于该合金层上的具有岛状物 散布型构造的Sn层、在该Sn层之上的铬金属层、以及进一步在该铬金属层 上的氢氧化铬层。在这种情况下，存在仅一层合金层。JP-A60-089595公开 了一种钢板，其包括在基层钢板中的Ni-Sn-Fe扩散层、以及在该Ni-Sn-Fe 扩散层上的Ni-Sn合金层。在这种情况下，也描述了仅一层合金层。在由纽约的Gordon and Breach Sci. Publ., Inc.于1969年出版的由G.G. Kamm和J.K.Krickl撰写的Mechanical Working and Steel Processing中，标 题为 "K Plate for heavily coated electrolytic tin plate applications"部分的第 81-84页公开了添加适量的Ni使得合金层的晶粒尺寸(grainsize)更细，并且 该更细的晶粒尺寸使得ATC值更低。然而，该描述仅提到了如图3所示的 其中锡钢板具有仅一层合金层的情况。
技术实现思路
本专利技术是基于对上述问题的考虑而进行构思的。因此，本专利技术的目的是 提供一种耐腐蚀性优异的镀锡钢板，其是通过对由预镀Ni或Fe-Ni合金、 随后进行熔融处理的方法而制备的镀锡钢板控制合金层的形成而实现的。本专利技术人进行了勤奋研究并发现，对于降低ATC值，尽管增加合金层的覆盖率(即，减少基层钢板的未覆盖部分)是重要的，但是另外，不允许Ni 扩散到锡层中以防止锡从锡层洗脱出来也是非常有效的。也就是，本专利技术的镀锡钢板包括在合金层1上的合金层2，并且限定合金层2的Ni浓度以防止Ni从合金层1扩散到锡层并减小合金层与Sn之间 的静止电位差。该静止电位定义为浸泡在液体中的镀锡钢板的各层的电位， 并且作为浸泡在液体中的锡钢板的各合金层与氢电极之间的电位差测量。换句话说，通过将合金层2的Ni浓度设定为合适的值，可抑制Ni扩散 到相邻的Sn层中，并且Sn与合金层2的静止电位变得彼此接近，这导致 ATC值降低。耐腐蚀性优异的本专利技术的镀锡钢板包括在待成为罐的内壁(在形成为罐之后)的钢板(4)的表面上的合金层(1)，其 中合金层(1)含有以质量％计(基于层(1)的质量)的50-75%的Sn、 20-40%的 Fe和7-20 %的Ni;在合金层(1)上的合金层(2)，其中合金层(2)含有以质量％计(基于层(2) 的质量)的70-80%的Sn、 15-25 Q/。的Fe和0.1-7%的Ni;和非合金Sn层(3)，其涂层重量为1.5-15.0 g/m2，所述各层以指定的顺序形成；其中在合金层(1)和(2)中每单位面积的Sn的总量为0.2_2.0g/m2,且在合 金层(1)和(2)中每单位面积的Ni的总量为0.001-0.3 g/m2。在本专利技术的镀锡钢板中，Sn洗脱被抑制，这可提供优异的耐腐蚀性。附图说明图1显示本专利技术的镀锡钢板的结构。图2显示本专利技术的一个实施方式，其中化学处理层形成于非合金Sn层上。图3显示常规的镀锡钢板的实例。图4是本专利技术的一个实施方式，显示当钢板、合金层和Sn层暴露于罐 内的内容物时它们各自的静止电位。具体实施例方式下面描述实施本专利技术的优选实施方式。如图1所示，本专利技术的镀锡钢板包括作为罐的内壁的钢板4，以及顺次 在其表面上的合金层1、在合金层1上的合金层2、和在合金层2上的非合 金Sn层3。图2类似于图1，除了图2还显示了在非合金Sn层3上的化学处理层5以外。在下文中，将组成的"质量％"简单地表示为"％"并且是基于特定层 的总质量。合金层1含有50-75 %的Sn、 20-40 %的Fe和7-20 %的Ni。合金层2含 有70-80%的Sn、 15-25 。/o的Fe和0.1-7y。的Ni。其上形成非合金Sn层3， 其称为"游离Sn层"，其具有1.5-15.0 g/n^的涂层重量。在合金层(1)和(2) 中每单位面积的Sn的总量为0.2-2.0 g/m2,且在合金层(1)和(2)中每单位面积 的Ni的总量为0.001-0.3 g/m2。如上所述的每单位面积的Sn的总量是指合金层1的每单位面积的Sn的 量与合金层2的每单位面积的Sn的量的和。合金层2在本专利技术的镀锡钢板中起到重要的作用，即，抑制Ni从合金 层l扩散到Sn层的作用。此外，特别重要的因素是合金层2中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种耐腐蚀性优异的镀锡钢板，包括： 在钢板（４）的表面上的合金层（１），其中该合金层（１）含有以质量％计的５０－７５％的Ｓｎ、２０－４０％的Ｆｅ和７－２０％的Ｎｉ； 在合金层（１）上的合金层（２），其中合金层（２）含有以质量％计的７０－８０％的Ｓｎ、１５－２５％的Ｆｅ和０．１－７％的Ｎｉ；和 非合金Ｓｎ层（３），其涂层重量为１．５－１５．０ｇ／ｍ↑［２］， 所述各层以指定的顺序形成； 其中在合金层（１）和（２）中每单位面积的Ｓｎ的总量为０．２－２．０ｇ／ｍ↑［２］，且在合金层（１）和（２）中每单位面积的Ｎｉ的总量为０．００１－０．３ｇ／ｍ↑［２］。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：西田浩，平野茂，高宫利明，油井聪，杉山昌章，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]
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