[其他]改進了可焊性的表面處理鋼帶及其制造方法

無效

• 申請號: 85109305
• 申請日: 1985-11-28
• 公開（公告）號: CN85109305A
• 公開（公告）日: 1986-08-06
• 發明（設計）人: 中小路尚匡;望月一雄;市田敏郎
• 申請（專利權）人: 川崎制鐵株式會社
• 主分類號: C25D5/12
• 分類號: C25D5/12;C25D11/38
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊凱

本發明涉及一種改進了焊接性能的表面處理鋼帶或鋼板，特別是接縫焊接性能的改善和其良好的抗腐蝕性能，而使這種鋼帶可用做罐頭包裝材料。本發明也涉及生產這種表面處理鋼帶的加工制造方法。

最常用的食品罐裝材料是鍍錫鋼帶。過去常應用一般的焊接法來進行罐體接縫焊接，但由于常用的焊料中含有毒性的鉛成分，因此現在普通改用純錫焊接法。但純錫焊接也有一定缺點，在技術上，因在錫焊時產生表面浸潤現象而使焊接困難，此外由于錫比較昂貴，生產費會因此提高。

近年來，食品工業上發展了各種裝罐材料，如：聚乙烯、鋁、玻璃、經加工的紙質等。這些材料既價廉而有競爭力。此外盡管鍍錫的鋼帶具良好的抗腐蝕性能，然而它需要電鍍重達2.8-11.2克/米²的錫層，因此耗費大而使其難于與其他裝罐材料競爭。

為克服鍍錫鋼帶裝罐材料的缺陷，近年來已廣泛地應用了電阻焊接罐體的新技術來取代普通的焊接方法。目前對于能夠應用電阻焊進行焊接的裝罐鋼材的需要仍很迫切。

除鍍錫鋼材之外，還有一類不含錫而經過鉻酸鹽表面處理的鋼材裝罐材料，這種無錫質鋼材用電解法進行鉻酸鹽表面處理后，可在鋼材表面形成金屬鉻和水合氧化鉻覆蓋層。但由于覆蓋層有相當份量的氧化鉻，而它的電阻相當高，因此經過鉻酸鹽表面處理后的鋼材在焊接時難于生成足夠穩固的焊接接縫，雖然生產這種鋼材較經濟，但也不適于用作裝罐材料。

針對制罐鋼材不能滿足焊接要求的難題，曾提出過各種的解決方法例如鍍鎳鋼材的應用，其中比較典型的是由美國鋼鋏公司（National Steel Corporation）所提出的“Nickel Lite”方法。它是將鋼帶鍍上一層厚變為0.5克/米²的鎳層，然后經過一般的鉻酸鹽表面處理過程。但是當這鋼材用30米/分或更高的速度進行焊接時，由于這種鍍鎳鋼材對防腐涂層的附著力和焊接性能都較差，因此這種鋼材的應用受到限制。

另外一個例子是由美國瓊斯及勞克林鋼鐵公司（Jones& Laughlin Stul Corporation）所提出的“錫合金”（Tin Alloy）鋼材的應用。它是在鋼帶上電鍍一層厚度為0.6克/米²的錫，經過熔錫后，進行一般的鉻酸鹽表面處理過程。但是這種鋼帶的防腐蝕性能，對防腐涂層的附著力和焊接性仍都比較差。

總的來說，可進行電阻焊接的制罐板材必須具備改良的焊接性能和防腐涂層后的抗腐蝕性能，對於這些性能要求，將予以詳細說明。首先它必需有相當大的可應用焊接電流范圍，而在此焊接電流范圍之內進行焊接之后，焊接部位必須有足夠的焊接強度，而且不致產生諸如“濺焊”（Splash）等焊接缺陷。此外，進行焊接的罐體經敷涂防腐涂層之后再裝入不同的食品，而為了有效地發揮與食品接觸的防腐涂層的防腐作用，涂層下的鋼材鍍層必須與防腐涂層有相當高的結合牢度。另外，防腐涂層難免會產生缺陷，因此，涂層底的鋼材本身必須有足夠的抗腐蝕性能。

本發明的一個目的是提供一種新型的、改進了各種性能的表面處理鋼帶。這種鋼帶可進行罐體的接焊，而且避免了以上所述的許多缺陷。它不但具有改進的焊接性，而且經防腐涂層后，具有良好的抗蝕性，及對防腐涂層的良好附著力。

本發明的另一目的是，提供一種對所述的裝罐鋼材進行表面處理的簡便、經濟的加工制造方法。

根據本發明的第一方面要求，所提出的改進了焊接性能的表面處理鋼帶具有以下組成：

鋼帶，

鋼帶表面的金屬鉻鍍層，鍍層重為50-150毫克/米²，

鍍鉻層上的鍍錫層，鍍層重為50-400毫克/米²。

鍍錫層上的鉻酸鹽覆蓋層，該覆蓋層主要包含3-15毫克/米²的金屬鉻和3-15毫克/米²的水合氧化鉻（以元素鉻計）。

按本發明的第二方面的要求，提供一種能生產改進了焊接性能的表面處理鋼帶，尤其是適用于裝罐材料的鋼帶，其加工過程包括：

清洗鋼帶，至少須清洗一個表面，

電鍍一層重50-150毫克/米²的鉻層于清凈的鋼帶表面，

水洗鍍鉻鋼帶，

電鍍一層重50-400毫克/米²的錫層，所采用的酸性鍍錫液中含有1.5-10克/升錫離子，PH小于0.5，

水洗鍍錫鋼帶，