Sn系镀覆钢板制造技术

提供一种不进行以往的铬酸盐处理而耐黄变性、涂膜密合性和耐硫化黑变性优异的Sn系镀覆钢板。本发明专利技术的Sn系镀覆钢板具有钢板、位于钢板的至少一个面上的Sn系镀层、以及位于Sn系镀层上的覆膜层，Sn系镀层含有按照金属Sn换算在每个单面为0.10～15.00g/m2的Sn，覆膜层含有Zr氧化物和Mn氧化物，Zr氧化物的含量按照金属Zr换算在每个单面为0.20～50.00mg/m2，Mn氧化物的金属Mn换算的含量相对于Zr氧化物的金属Zr换算的含量以质量基准计为0.01～0.50倍，在基于XPS的深度方向元素分析中，Mn的元素浓度最大的深度位置A与Zr的元素浓度最大的深度位置B相比位于覆膜层的表面侧，深度位置A与深度位置B之间的深度方向的距离为2nm以上。度位置B之间的深度方向的距离为2nm以上。度位置B之间的深度方向的距离为2nm以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】Sn系镀覆钢板


[0001]本专利技术涉及Sn系镀覆钢板。

技术介绍

[0002]锡(Sn)系镀覆钢板作为“镀锡铁皮”而广为人知，其被用于饮料罐、食品罐等罐用途及其它用途。这是因为：Sn是对人体安全且美观的金属。该Sn系镀覆钢板主要通过电镀法来制造。这是因为：为了将作为比较昂贵的金属的Sn的用量限制为必要最小限的量，与熔融镀覆法相比，电镀法是有利的。Sn系镀覆钢板在镀覆后或通过镀覆后的加热熔融处理而被赋予美观的金属光泽后，通过使用6价铬酸盐溶液的铬酸盐处理(电解处理、浸渍处理等)而在Sn系镀层上施加铬酸盐覆膜的情况较多。该铬酸盐覆膜的效果是：通过抑制Sn系镀层的表面氧化来防止外观黄变，防止由涂装使用时的锡氧化物的内聚破坏导致的涂膜密合性的劣化，提高耐硫化黑变性等。
[0003]另一方面，近年来由于环境意识和安全意识的提高，不仅要求最终制品不含6价铬，还要求不进行铬酸盐处理自身。然而，如上所述，没有铬酸盐覆膜的Sn系镀覆钢板因锡氧化物的生长而导致外观黄变或涂膜密合性降低，或者耐硫化黑变性降低。
[0004]因此，提出了若干种实施用于替代铬酸盐覆膜的覆膜处理后的Sn系镀覆钢板。
[0005]例如，以下的专利文献1提出了一种通过使用含有磷酸根离子和硅烷偶联剂的化学转化处理液的处理而形成了含有P和Si的化学转化覆膜的锡系镀覆钢板。
[0006]以下的专利文献2提出了一种镀锡钢板，其具有化学转化处理覆膜以及与硅烷偶联剂的反应物层，所述化学转化处理覆膜含有Al和P，且含有选自Ni、Co和Cu中的至少1种。
[0007]以下的专利文献3提出了一种镀Sn钢板的制造方法，其中，在Sn镀层上镀覆多层Zn后，加热至Zn单独镀层实质消失为止。
[0008]以下的专利文献4提出了一种在包含Sn的表面处理层上赋予Zr覆膜的容器用钢板，以下的专利文献5提出了一种具有Zr化合物覆膜层的容器用钢板。
[0009]以下的专利文献6提出了一种容器用钢板，其具有基底Ni层、岛状的Sn镀层、包含氧化锡和磷酸锡的化学转化处理层、以及含Zr的覆膜层。
[0010]以下的专利文献7提出了一种容器用钢板，其在锡镀层的表面上具有含有锡氧化物、以及Zr、Ti和P的覆膜。专利文献7中还提出了：在形成覆膜时，可以实施交替进行阴极电解处理和阳极电解处理的交替电解。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1：日本特开2004
‑
060052号公报
[0014]专利文献2：日本特开2011
‑
174172号公报
[0015]专利文献3：日本特开昭63
‑
290292号公报
[0016]专利文献4：日本特开2007
‑
284789号公报
[0017]专利文献5：日本特开2010
‑
013728号公报
[0018]专利文献6：日本特开2009
‑
249691号公报
[0019]专利文献7：国际公开第2015/001598号
[0020]非专利文献
[0021]非专利文献1：日本表面科学会编、“表面分析化学选编丛书X射线光电子能谱法”、丸善出版公司、1998年7月、P.83

技术实现思路

[0022]专利技术要解决的问题
[0023]然而，上述专利文献1～专利文献7所提出的Sn系镀覆钢板及其制造方法中，无法充分抑制经时性的锡氧化物的生长，关于耐黄变性、涂膜密合性和耐硫化黑变性尚有改善的余地。
[0024]因而，本专利技术是鉴于上述问题而进行的，本专利技术的目的在于，提供不进行以往的铬酸盐处理而耐黄变性、涂膜密合性和耐硫化黑变性优异的Sn系镀覆钢板。
[0025]用于解决问题的方案
[0026]为了解决上述课题，本专利技术人等经深入研究的结果发现：通过在Sn系镀覆钢板的表面形成含有锆氧化物和锰氧化物的覆膜层，从而不进行铬酸盐处理即可实现耐黄变性、涂膜密合性和耐硫化黑变更优异的Sn系镀覆钢板。
[0027]基于上述见解而完成的本专利技术的主旨如下所示。
[0028](1)一种Sn系镀覆钢板，其具有：钢板；位于前述钢板的至少一个面上的Sn系镀层；以及位于前述Sn系镀层上的覆膜层，前述Sn系镀层含有按照金属Sn换算在每个单面为0.10g/m2以上且15.00g/m2以下的Sn，前述覆膜层含有锆氧化物和锰氧化物，前述覆膜层中的前述锆氧化物的含量按照金属Zr换算在每个单面为0.20mg/m2以上且50.00mg/m2以下，前述覆膜层中的前述锰氧化物的金属Mn换算的含量相对于前述锆氧化物的金属Zr换算的含量以质量基准计为0.01倍以上且0.50倍以下，在基于X射线光电子能谱法的深度方向元素分析中，以前述锰氧化物的形式存在的Mn的元素浓度最大的深度位置A与以前述锆氧化物的形式存在的Zr的元素浓度最大的深度位置B相比位于前述覆膜层的表面侧，且前述深度位置A与前述深度位置B之间的深度方向的距离为2nm以上。
[0029](2)根据(1)所述的Sn系镀覆钢板，其中，在前述覆膜层的表面，前述基于X射线光电子能谱法的深度方向元素分析中的前述锆氧化物的质量为前述基于X射线光电子能谱法的深度方向元素分析中的前述锰氧化物的质量的0.01倍以下。
[0030](3)根据(1)或(2)所述的Sn系镀覆钢板，其中，前述深度位置A与前述深度位置B之间的深度方向的距离为4nm以上。
[0031](4)根据(1)～(3)中任一项所述的Sn系镀覆钢板，其中，前述覆膜层中的前述锆氧化物的含量按照金属Zr换算在每个单面为1.00mg/m2以上且30.00mg/m2以下。
[0032](5)根据(1)～(4)中任一项所述的Sn系镀覆钢板，其中，前述覆膜层中的前述锆氧化物的含量按照金属Zr换算在每个单面为2.00mg/m2以上且10.00mg/m2以下。
[0033](6)根据(1)～(5)中任一项所述的Sn系镀覆钢板，其中，前述覆膜层中的前述锰氧化物的金属Mn换算的含量相对于前述锆氧化物的金属Zr换算的含量以质量基准计为0.05倍以上且0.40倍以下。
[0034](7)根据(1)～(6)中任一项所述的Sn系镀覆钢板，其中，前述覆膜层中的前述锰氧化物的金属Mn换算的含量相对于前述锆氧化物的金属Zr换算的含量以质量基准计为0.10倍以上且0.20倍以下。
[0035]专利技术的效果
[0036]如上所述，根据本专利技术，不进行以往的铬酸盐处理即可提供耐黄变性、涂膜密合性和耐硫化黑变性优异的Sn系镀覆钢板。
附图说明
[0037]图1是示意性地示出本专利技术的一个实施方式所述的Sn系镀覆钢板的结构的一例的说明图。
[0038]图2是本专利技术的一个实施方式所述的Sn系镀覆钢板的Sn系镀层和覆膜层的利用X射线光电子能谱法而测得的厚度方向(深度方向)的元素浓度曲线的一例。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种Sn系镀覆钢板，其具有：钢板；Sn系镀层，其位于所述钢板的至少一个面上；以及覆膜层，其位于所述Sn系镀层上，所述Sn系镀层含有按照金属Sn换算在每个单面为0.10g/m2以上且15.00g/m2以下的Sn，所述覆膜层含有锆氧化物和锰氧化物，所述覆膜层中的所述锆氧化物的含量按照金属Zr换算在每个单面为0.20mg/m2以上且50.00mg/m2以下，所述覆膜层中的所述锰氧化物的金属Mn换算的含量相对于所述锆氧化物的金属Zr换算的含量以质量基准计为0.01倍以上且0.50倍以下，在基于X射线光电子能谱法的深度方向元素分析中，以所述锰氧化物的形式存在的Mn的元素浓度最大的深度位置A与以所述锆氧化物的形式存在的Zr的元素浓度最大的深度位置B相比位于所述覆膜层的表面侧，且所述深度位置A与所述深度位置B之间的深度方向的距离为2nm以上。2.根据权利要求1所述的Sn系镀覆钢板，其中，在所述覆膜层的表面，所述基于X射线光电子能谱法的深度方向元素分析中的所述锆氧化物的质量为所述基于X射线光电子能谱...

【专利技术属性】
技术研发人员：山中晋太郎，平野茂，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：