罐用钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供焊接性优异的罐用钢板及其制造方法。上述罐用钢板在钢板的表面从上述钢板侧起依次具有金属铬层及水合氧化铬层，上述金属铬层的附着量为65～200mg/m

Steel plate for tank and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】罐用钢板及其制造方法
本专利技术涉及罐用钢板及其制造方法。
技术介绍
对于作为应用于饮料或食品的容器的罐而言，其由于能够长期保存内容物而在世界各地被使用。罐大致分为两片罐和三片罐，其中，对于两片罐而言，在对金属板实施拉深、减薄、拉伸、弯曲加工而一体成形出罐底部与罐体部，然后用上盖进行卷封，对三片罐而言，将金属板加工为筒状并以线缝焊(wireseam)方式焊接而得到罐体部，用盖将罐体部与其两端卷封。以往作为罐用钢板广泛使用镀Sn钢板(所谓的镀锡铁皮)。近年来，具有金属铬层及水合氧化铬层的电解铬酸盐处理钢板(以下也记为无锡钢(TFS))由于与镀锡铁皮相比更为廉价且涂料密合性优异，因此应用范围逐渐扩大。从减少清洗废液及CO2这样的环境应对的观点出发，作为能够省略涂装及其后的烘烤处理的代替技术，使用层合有PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)等有机树脂膜的钢板的罐受到关注。基于这一点，也可预想与有机树脂膜的密合性优异的TFS的应用范围今后仍会扩大。另一方面，TFS存在与镀锡铁皮相比焊接性差的情况。其理由为，通过涂装后的烘烤处理、将有机树脂膜层合后的热处理，表层的水合氧化铬层发生脱水缩合反应，接触电阻增大。特别是，涂装后的烘烤处理由于与将有机树脂膜层合后的热处理相比为高温，因此存在焊接性更差的倾向。因此，对于当前的TFS而言，在将要焊接前进行机械研磨以将水合氧化铬层去除，从而使其能够进行焊接。但是，在工业生产中，研磨后的金属粉混入内容物的风险、制罐装置的清洁等维护负荷增加、由金属粉引起火灾发生的风险等问题也很多。因此，例如在专利文献1中提出了用于将TFS在无研磨的情况下焊接的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平03-177599号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题专利文献1所示的技术为下述这样的技术，即，通过在前段和后段的阴极电解处理之间实施阳极电解处理，从而在金属铬层形成大量缺陷部，通过后段的阴极电解处理将金属铬形成为粒状突起状。根据该技术，由金属铬形成的粒状突起在焊接时破坏表层的作为焊接阻碍因子的水合氧化铬层，从而有望减小接触电阻并改善焊接性。但是，本申请的专利技术人对专利文献1中具体记载的罐用钢板进行了研究，结果发现，存在焊接性不充分的情况。因此，本专利技术目的在于提供焊接性优异的罐用钢板及其制造方法。用于解决课题的手段本申请的专利技术人为了达成上述目的而进行了深入研究，结果发现，通过使金属铬层的粒状突起高密度化而使得罐用钢板的焊接性提高，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供以下的[1]～[6]。[1]罐用钢板，其在钢板的表面从上述钢板侧起依次具有金属铬层及水合氧化铬层，上述金属铬层的附着量为65～200mg/m2，上述水合氧化铬层的铬换算附着量为3～30mg/m2，上述金属铬层包含厚度为7.0nm以上的基部和在上述基部上设置的粒状突起，上述粒状突起的最大粒径为100nm以下且单位面积个数密度为200个/μm2以上。[2]上述[1]所述的罐用钢板，其中，上述水合氧化铬层的铬换算附着量大于15mg/m2且为30mg/m2以下。[3]上述[1]或[2]所述的罐用钢板，上述粒状突起的单位面积个数密度为300个/μm2以上。[4]罐用钢板的制造方法，其使用下述水溶液得到上述[1]～[3]中任一项所述的罐用钢板，上述水溶液的Cr量为0.50mol/L以上、F量大于0.10mol/L且除不可避免混入的硫酸以外不含硫酸，上述罐用钢板的制造方法包括下述工序：针对钢板使用上述水溶液实施包含阴极电解处理C1的处理1；以及针对实施了上述阴极电解处理C1的上述钢板，使用上述水溶液将处理2实施2次以上，其中，上述处理2包含阳极电解处理A1及上述阳极电解处理A1后的阴极电解处理C2。[5]上述[4]所述的罐用钢板的制造方法，其中，上述阳极电解处理A1的电流密度为0.1A/dm2以上且低于5.0A/dm2，上述阳极电解处理A1的电量密度为0.1C/dm2以上且低于5.0C/dm2。[6]上述[4]或[5]所述的罐用钢板的制造方法，其中，在上述阴极电解处理C1、上述阳极电解处理A1及上述阴极电解处理C2中使用一种上述水溶液。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供焊接性优异的罐用钢板及其制造方法。附图说明图1是示意性示出本专利技术的罐用钢板的一例的剖视图。具体实施方式[罐用钢板]图1是示意性示出本专利技术的罐用钢板的一例的剖视图。如图1所示，罐用钢板1具有钢板2。罐用钢板1进一步在钢板2的表面从钢板2侧起依次具有金属铬层3及水合氧化铬层4。金属铬层3包含覆盖钢板2的基部3a和在基部3a上设置的粒状突起3b。基部3a的厚度为7.0nm以上。粒状突起3b的最大粒径为100nm以下，且单位面积个数密度为200个/μm2以上。包含基部3a及粒状突起3b的金属铬层3的附着量为65～200mg/m2。水合氧化铬层4以按照粒状突起3b的形状的方式配置在金属铬层3上。水合氧化铬层4的铬换算附着量为3～30mg/m2。附着量是钢板单面的附着量。以下对本专利技术的各构成进行更加详细的说明。〈钢板〉钢板的种类无特别限定。通常，能使用可作为容器材料使用的钢板(例如低碳钢板、超低碳钢板)。该钢板的制造方法、材质等也无特别限定。可从通常的钢片制造工序出发经由热轧、酸洗、冷轧、退火、调质轧制等工序来制造。〈金属铬层〉本专利技术的罐用钢板在上述钢板的表面具有金属铬层。通常的TFS中的金属铬的作用在于抑制作为基材的钢板在表面露出以提高耐腐蚀性。若金属铬量过少，则存在无法避免钢板露出而耐腐蚀性劣化的情况。基于罐用钢板的耐腐蚀性优异的理由，金属铬层的附着量为65mg/m2以上，基于耐腐蚀性更加优异的理由，优选70mg/m2以上，更加优选80mg/m2以上。另一方面，若金属铬量过多，则高熔点的金属铬将覆盖钢板整面，存在焊接时焊接强度降低、尘屑产生变得显著，焊接性劣化的情况。基于罐用钢板的焊接性优异的理由，金属铬层的附着量为200mg/m2以下，基于焊接性更加优异的理由优选180mg/m2以下，更加优选160mg/m2以下。《附着量的测量方法》金属铬层的附着量及后述的水合氧化铬层的铬换算附着量按照以下方式测量。首先，对于形成金属铬层及水合氧化铬层的罐用钢板使用荧光X射线装置测量铬量(总铬量)。接下来，进行将罐用钢板在90℃的6.5N-NaOH中浸渍10分钟的碱处理，然后再次使用荧光X射线装置测量铬量(碱处理后铬量)。将碱处理后铬量作为金属铬层的附着量。接下来，计算(碱可溶性铬量)＝(总铬量)-(碱处理后铬量)，将碱可溶性铬量设为水合氧化铬层的铬换算附着量。这样的金属铬层包含基部和在基部上设置的粒状突起。接下来，对于金属铬层所包含的以上各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.罐用钢板，其在钢板的表面从所述钢板侧起依次具有金属铬层及水合氧化铬层，/n所述金属铬层的附着量为65～200mg/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170609 JP 2017-1145311.罐用钢板，其在钢板的表面从所述钢板侧起依次具有金属铬层及水合氧化铬层，
所述金属铬层的附着量为65～200mg/m2，
所述水合氧化铬层的铬换算附着量为3～30mg/m2，
所述金属铬层包含厚度为7.0nm以上的基部和在所述基部上设置的粒状突起，所述粒状突起的最大粒径为100nm以下且单位面积个数密度为200个/μm2以上。


2.根据权利要求1所述的罐用钢板，其中，所述水合氧化铬层的铬换算附着量为大于15mg/m2且为30mg/m2以下。


3.根据权利要求1或2所述的罐用钢板，其中，所述粒状突起的单位面积个数密度为300个/μm2以上。


4.罐用钢板的制造方法，其使用下述水溶液得到权利要求1～3中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：中川祐介，铃木威，须藤干人，小岛克己，马场雄也，曾凡洋，山中洋一郎，德井俊介，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP