表面處理鋼板的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種表面處理鋼板的制造方法。
【背景技術】
[0002] 作為在金屬基材上形成以Zr、Al、Ti等的金屬氧化物為主要成分的覆膜的方法， 廣泛應用使用化學轉(zhuǎn)化處理的方法。在使用化學轉(zhuǎn)化處理的方法中，將金屬基材浸漬在處 理液中，對金屬基材表面實施蝕刻處理，并使金屬基材表面附近的pH上升，由此，使金屬氧 化物在金屬基材表面上析出而在金屬基材上形成金屬氧化物覆膜。
[0003] 但是，在使用這樣的化學轉(zhuǎn)化處理的方法中，形成金屬氧化物覆膜的速度取決于 處理液中的化學反應速度，因此，存在為了在金屬基材上形成金屬氧化物覆膜而花費較長 時間這樣的問題。
[0004] 與此相對，例如，在專利文獻1中，公開了利用陰極電解處理來形成金屬氧化物覆 膜的方法，即，使用含有金屬氧化物的電解處理液，在金屬基材表面附近，通過使在電解處 理液中含有的水電解而產(chǎn)生氫，由此使金屬基材表面附近的pH上升而使金屬氧化物在金 屬基材上析出。通過使用該專利文獻1所公開的陰極電解處理，與使用化學轉(zhuǎn)化處理的方 法相比，能夠以更短的時間形成金屬氧化物覆膜。
[0005] 專利文獻1 :日本特開2010 - 121218號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明要解決的問題
[0007] 但是，在所述專利文獻1所公開的陰極電解處理中，由于具有多個電解處理槽，且 使用于將金屬基材輸送到電解處理槽中的輥和用于將金屬基材自電解處理槽提起的輥中 的、所有的輥均為與電源電連接的通電輥（導體輥），使用著這樣的通電輥對金屬基材通電 而進行陰極電解處理，因而會產(chǎn)生如下那樣的問題。
[0008] S卩，在所述專利文獻1所公開的陰極電解處理中，由于由電解處理形成的金屬氧 化物覆膜是絕緣性的覆膜，因此，為了從通電輥對金屬基材通電，而導致通電輥被施加過量 的電壓，其中，該通電輥用于將形成有金屬氧化物覆膜的金屬基材自電解處理槽提起。并 且，在該情況下，有時會在該通電輥上堆積形成于金屬基材的金屬氧化物覆膜的剝離物、電 解處理液的析出物等，由于如所述那樣對通電輥施加過量的電壓，因此，這樣的堆積物所導 致的凹凸會在通電輥上局部地引起高電壓放電，由此，存在使金屬基材產(chǎn)生放電痕跡（電 弧點）等外觀不良這樣的問題。另外，在所述專利文獻1所公開的陰極電解處理中，還存在 如下問題：每次在產(chǎn)生因?qū)ν娸伿┘舆^量的電壓而使通電輥破損這樣的問題、局部的高 電壓放電的情況下，都需要對通電輥進行維護。并且，當將產(chǎn)生了電弧點的鋼板用于金屬罐 等時，由于電弧點部成為表面處理的缺陷部，因此在罐的內(nèi)表面?zhèn)犬a(chǎn)生耐腐蝕性不良，除此 以外，也在罐的外表面?zhèn)纫l(fā)外觀不良。另外，在電弧點較嚴重的情況下，還會使罐上開孔 而導致內(nèi)容物泄露。
[0009] 特別是，由于形成在金屬基材上的金屬氧化物覆膜的厚度越厚，其絕緣性越高，因 此，對這樣的通電輥施加的電壓也傾向于變高，因此，存在如下傾向，即，金屬氧化物覆膜的 厚度形成得越厚，這樣的問題變得越顯著。因此，難以在不產(chǎn)生所述那樣的問題的情況下使 金屬氧化物覆膜的厚度較厚。
[0010] 本發(fā)明是鑒于這樣的實際情況而做出的，其目的在于，提供一種能夠在防止金屬 基材產(chǎn)生電弧點等外觀不良的同時使形成在金屬基材上的金屬氧化物覆膜厚膜化并能夠 提高所制造的表面處理鋼板的生產(chǎn)率的表面處理鋼板的制造方法。
[0011] 用于解決問題的方案
[0012] 本發(fā)明人等為了實現(xiàn)所述目的而進行了潛心研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在具有電極和含有 金屬離子的處理液的電解處理槽中由于陰極電解處理而在鋼板上形成含有金屬氧化物的 覆膜的情況下，通過將用于將鋼板輸送到所述電解處理槽中的輥設為用于使直流電流流經(jīng) 鋼板的、與電源電連接的通電輥，并將用于將鋼板自電解處理槽提起的輥設為不與電源相 連接的非通電輥，能夠?qū)崿F(xiàn)所述目的，由此完成了本發(fā)明。
[0013] S卩，本發(fā)明提供一種表面處理鋼板的制造方法，其具有以下工序：使用包括多個電 解處理槽的電解處理生產(chǎn)線將鋼板連續(xù)地輸送到各所述電解處理槽中，各所述電解處理槽 中具有電極和含有金屬離子的處理液，在各所述電解處理槽中，通過使直流電流在所述鋼 板與所述電極之間流動而分別進行電解處理，從而在所述鋼板的表面上形成含有金屬氧化 物的覆膜，所述表面處理鋼板的制造方法的特征在于，利用分別與多個所述電解處理槽相 對應地設置的、用于將所述鋼板輸送到所述電解處理槽中的輥和用于將所述鋼板自所述電 解處理槽提起的輥來將所述鋼板連續(xù)地輸送到構(gòu)成所述電解處理生產(chǎn)線的各所述電解處 理槽中，設于所述電解處理生產(chǎn)線的多個所述輥是不與電源相連接的非通電輥和用于使直 流電流流經(jīng)所述鋼板的、與電源電連接的通電輥，以在利用電解處理在所述鋼板的與所述 輥相接觸的面上形成所述金屬氧化物之后該金屬氧化物不會與所述通電輥相接觸的方式 配置所述通電輥，使得不產(chǎn)生電弧點。
[0014] 此外，也可以是，所述電解處理生產(chǎn)線所具有的多個所述輥中的、用于將所述鋼板 輸送到最先對所述鋼板的與所述輥相接觸的面進行電解處理的電解處理槽中的輥是用于 使直流電流流經(jīng)所述鋼板的、與電源電連接的通電輥。
[0015] 另外，本發(fā)明提供一種表面處理鋼板的制造方法，其具有以下工序：使用包括多個 電解處理槽的電解處理生產(chǎn)線將鋼板連續(xù)地輸送到各所述電解處理槽中，各所述電解處理 槽中具有電極和含有金屬離子的處理液，在各所述電解處理槽中，通過使直流電流在所述 鋼板與所述電極之間流動而分別進行電解處理，從而在所述鋼板的表面上形成含有金屬氧 化物的覆膜，所述表面處理鋼板的制造的方法特征在于，利用分別與多個所述電解處理槽 相對應地設置的、用于將所述鋼板輸送到所述電解處理槽中的輥和用于將所述鋼板自所述 電解處理槽提起的輥來將所述鋼板連續(xù)地輸送到構(gòu)成所述電解處理生產(chǎn)線的各所述電解 處理槽中，設于所述電解處理生產(chǎn)線的多個所述輥是不與電源相連接的非通電輥和用于使 直流電流流經(jīng)所述鋼板的、與電源電連接的通電輥，通過控制所述鋼板的與所述通電輥相 接觸的面的含有所述金屬氧化物的覆膜的電阻值、施加于該通電輥的電壓進行控制，使得 在所述鋼板與所述通電輥相接觸時不產(chǎn)生電弧點。
[0016] 另外，本發(fā)明提供一種表面處理鋼板的制造方法，其具有以下工序：使用包括多個 電解處理槽的電解處理生產(chǎn)線將鋼板連續(xù)地輸送到各所述電解處理槽中，各所述電解處理 槽中具有電極和含有金屬離子的處理液，在各所述電解處理槽中，通過使直流電流在所述 鋼板與所述電極之間流動而分別進行電解處理，從而在所述鋼板的表面上形成含有金屬氧 化物的覆膜，所述表面處理鋼板的制造方法特征在于，利用分別與多個所述電解處理槽相 對應地設置的、用于將所述鋼板輸送到所述電解處理槽中的輥和用于將所述鋼板自所述電 解處理槽提起的輥來將所述鋼板連續(xù)地輸送到構(gòu)成所述電解處理生產(chǎn)線的各所述電解處 理槽中，設于所述電解處理生產(chǎn)線的多個所述輥是不與電源相連接的非通電輥和用于使直 流電流流經(jīng)所述鋼板的、與電源電連接的通電輥，通過控制所述鋼板的與所述通電輥相接 觸的面的含有所述金屬氧化物的覆膜的電阻值、施加于該通電輥的電壓以及配置的所述通 電輥的數(shù)量，使得在所述鋼板與所述通電輥相接觸時不產(chǎn)生電弧點。
[0017] 另外，本發(fā)明提供一種表面處理鋼板的制造方法，其具有以下工序：將鋼板連續(xù)地 輸送到具有電極和含有金屬離子的處理液的電解處理槽中，在所述電解處理槽中，使直流 電流在所述鋼板與所述電極之間流動而進行電解處理，從而在所述鋼板的表面上形成含有 金屬氧化物的覆膜，其特征在于，利用用于將所述鋼板輸送到所述電解處理槽中的第1輥 和用于將所述鋼板自所述電解處理槽提起的第2輥來將所述鋼板連續(xù)地輸送到所述電解 處理槽中，所述第1輥是用于使直流電流流經(jīng)所述鋼板的、與電源電連接的通電輥，所述第 2輥是不與電源相連接的非通電輥。
[0018] 在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選的是，所述處理液含有Zr、Al以及Ti中的至少1種 金屬的離子。
[0019] 在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選的是，所述處理液的pH為2~5。
[0020] 在本發(fā)明的制造方法中，形成于所述鋼板的表面的所述覆膜表面的電阻值優(yōu)選為 0.IQ以上，更優(yōu)選為0.3Q以上。
[0021 ] 在本發(fā)明的制造方法中，形成于所述鋼板的表面的所述覆膜中的金屬的摩爾量優(yōu) 選為0. 5mmol/m2以上，更優(yōu)選為0. 7mmol/m2以上。
[0022] 在本發(fā)明的制造方法中，形成于所述鋼板的表面的所述覆膜厚度優(yōu)選為15nm以 上。
[0023] 另外，本發(fā)明提供一種金屬罐用表面處理鋼板，該金屬罐用表面處理鋼板是使用 所述制造方法制作成的。
[0024] 發(fā)明的效果
[0025] 采用本發(fā)明，能夠提供一種能夠在防止金屬基材產(chǎn)生電弧點等外觀不良的同時使 形成在金屬基材上的金屬氧化物覆膜厚膜化并能夠提高所制造的表面處理鋼板的生產(chǎn)率 的表面處理鋼板的制造方法。
【附圖說明】
[0026] 圖1是表示本實施方式的表面處理生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。
[0027] 圖2是表示本實施方式的電解處理槽的結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。
[0028] 圖3是表示以往例的電解處理槽的結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。
[0029] 圖4是表不本實施方式的電解處理槽的另一個例子的圖。
[0030] 圖5是表不本實施方式的電解處理槽的又一個例子的圖。
[0031] 圖6是表示本實施方式的表面處理生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)的另一個例子的圖。
[0032] 圖7是表示本實施方式的表面處理生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)的又一個例子的圖。
【具體實施方式】
[0033] 以下，根據(jù)【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0034] 圖1是表示在本實施方式的制造方法中使用的表面處理生產(chǎn)線100的結(jié)構(gòu)的圖。 本實施方式的表面處理生產(chǎn)線100是用于在基材1上形成金屬氧化物覆膜的生產(chǎn)線，如圖 1所示，其包括酸洗處理槽10、酸洗液清洗處理槽20、第1電解處理槽30、第2電解處理槽 40、電解液清洗處理槽50、托輥61、63、65、67、69、71以及沉沒輥（日文廣>>夕口一; 1〇62、 64、66、68、70。此外，這些托輥中的、在將基材1向第1電解處理槽30輸送時使用的托輥65 通過經(jīng)由后述的整流器與外部電源電連接而通電，從而具有一邊輸送基材1 一邊進行通電 的導體車昆（日文、'夕夕一口 一 ;1/ )的功能。另外，圖1所示的陽極80a~陽極80h通 過經(jīng)由整流器與外部電源電連接而通電，在第1電解處理槽30和第2電解處理槽40中對 基材1實施電解處理時，該陽極80a~陽極80h作為電極發(fā)揮作用。
[0035] 在本實施方式中，在表面處理生產(chǎn)線100中，利用各托輥將基材1依次向酸洗處理 槽10、酸洗液清洗處理槽20、第1電解處理槽30、第2電解處理槽40以及電解液清洗處理 槽50輸送，并在各處理槽中對基材1實施各種處理。具體而言，首先，在酸洗處理槽10內(nèi)， 利用酸洗處理液對基材1進行酸洗，接著，在酸洗液清洗處理槽20內(nèi)，對附著于基材1的酸 洗處理液進行水洗。接著，在第1電解處理槽30和第2電解處理槽40內(nèi)，當基材1在充