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1、10申请公布号CN104195607A43申请公布日20141210CN104195607A21申请号201410435916X22申请日20140829C25D5/10200601C25D3/38200601C25D3/30200601C25D5/3620060171申请人武汉钢铁(集团)公司地址430080湖北省武汉市武昌友谊大道999号A座15层72发明人柳长福涂元强蔡捷宋乙峰杜蓉杨洪武白会平黄道兵74专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人涂洁54发明名称锡铜双层电镀钢板的制造方法57摘要本发明公开了一种锡铜双层电镀钢板的制造方法,技术方案包括将冷轧薄钢板先除锈、洗净、。
2、用稀酸活化后先在表面化学浸镍,再依次电镀铜、电镀锡,然后进行软熔、淬水、苏打清洗、铬酸盐阴极钝化、清洗、吹干后得成品。本发明工艺简单,生产成本低、制造的锡铜双层电镀钢板具有优异的焊接性能和耐蚀性能。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布号CN104195607ACN104195607A1/1页21一种锡铜双层电镀钢板的制造方法,其特征在于,包括以下步骤1将冷轧薄钢板先除锈、洗净、用稀酸活化,先在含镍溶液中浸镍,浸镍溶液的配方组成为硫酸镍NISO46H2O30G/L,次磷酸钠NAH2PO2H2O10G/L,醋酸钠。
3、NAAC3H2O10G/L,PH值46;2将浸完镍的钢板表面用水冲洗,再在浸镍后的钢板表面电镀铜,电镀铜溶液的配方组成为焦磷酸铜CU2P2O765105G/L,焦磷酸钾K4P2O73H2O230370G/L,氨水25ML/L,DK105光亮剂13ML/L,P比P2O74/CU26470,PH值8690;3将镀完铜后的钢板表面用水清净,然后进行电镀锡,镀锡溶液的配方组成为氟硼酸亚锡SNBF42190210G/L,游离氟硼酸HBF4100200G/L,明胶56G/L,萘酚0911G/L;4将镀完锡后钢板表面用水洗净,然后用电阻软熔炉对锡铜双层电镀钢板进行软熔、淬水、苏打清洗、铬酸盐阴极钝化、清洗、。
4、吹干后得成品。2如权利要求1所述的锡铜双层电镀钢板的制造方法,其特征在于,所述步骤1中,浸镍溶液温度为90。3如权利要求1所述的锡铜双层电镀钢板的制造方法,其特征在于,步骤2中,电镀铜的温度为5060,阴极电流密度28安/平方分米,阳极无氧电解铜板。4如权利要求13任一项所述的锡铜双层电镀钢板的制造方法,其特征在于,所述步骤1中钢板表面的浸镍量为3050MG/M2。所述步骤2中,镀铜量1025G/M2。5如权利要求1所述的锡铜双层电镀钢板的制造方法,其特征在于,所述步骤3中,电镀锡的温度为2535,阴极电流密度312A/DM2,阳极纯锡。6如权利要求1或5所述的锡铜双层电镀钢板的制造方法,其特。
5、征在于,所述步骤3中,镀锡量14G/M2。权利要求书CN104195607A1/4页3锡铜双层电镀钢板的制造方法技术领域0001本发明涉及电镀技术领域,具体的说是一种锡铜双层电镀钢板的制造方法。背景技术0002由于锡无毒,对人体没有危害,所以人们用镀锡板制作食品罐和饮料罐,最早的镀锡板是采用热镀锡的方法,即将锡用高温熔化后再将熔融的锡涂覆于钢板表面,用这种方法制作的镀锡板由于锡层较厚,而且均匀性较差,所以成本很高。随着科学技术的进步,人们后来采用电镀的方法将锡层通过电沉积的方法沉积到钢板的表面,电镀锡板的锡层均匀,镀锡层的厚度与热镀锡相比大幅减薄,其成本也大幅降低,但随着用户对成本要求越来越高。
6、,镀锡板的厚度减薄和镀锡层厚度降低成必然趋势。因锡是一种较贵的金属,所以降低镀锡层厚度对降低镀锡板的生产成本尤为重要,另一方面,镀锡层减薄后镀锡板的耐腐蚀性能必然会下降,为了保证镀锡板的耐腐蚀性能,必须采取相应的措施来提高其耐腐蚀性能。0003在此之前,人们已发明了很多节省贵金属锡、提高钢板耐腐蚀性能的食品饮料罐用钢板的表面处理方法,其中最有代表性的有柳长福等发明的锌锡双层电镀钢板的制造方法中国专利号为ZL2011101155449,这种锌锡双层电镀钢板虽然也能代替纯锡电镀钢板,节省锡资源,但这种锌锡双层电镀钢板在用于食品饮料包装材料时存在两个问题,一是镀锌层焊接性能不是很好,因镀锡板的用途主。
7、要是制作食品饮料罐和高压气雾罐等金属包装材料,这些食品饮料罐和高压气雾罐等金属包装材料在制罐过程中都要进行焊接,随着罐体密封性要求的提高,钢板的焊接性能也需要进一步提高。二是锌镀层在进行软熔过程中如果温度过高会造成镀锌层“粉化”而影响钢板的加工性能和耐腐蚀性能。0004因此,研究人员希望获得各项性能更加优异,可靠性好、生产成本更低的电镀钢板。发明内容0005本发明的目的是为了解决上述技术问题,提供一种工艺简单、焊接性能、加工性能及耐蚀性能等各项性能优异、生产成本低的锡铜双层电镀钢板的制造方法。0006本发明锡铜双层电镀钢板的制造方法,包括以下步骤00071将冷轧薄钢板先除锈、洗净、用稀酸活化,。
8、先在含镍溶液中浸镍,浸镍溶液的配方组成为硫酸镍NISO46H2O30G/L,次磷酸钠NAH2PO2H2O10G/L,醋酸钠NAAC3H2O10G/L,PH值46;00082将浸完镍后的钢板用水洗净,再在浸镍钢板表面电镀铜,电镀铜溶液的配方组成为焦磷酸铜CU2P2O765105G/L,焦磷酸钾K4P2O73H2O230370G/L,氨水25ML/L,DK105光亮剂13ML/L,P比P2O74/CU26470,PH值8690;00093将镀完铜后的钢板表面用水清净,然后进行电镀锡,镀锡溶液的配方组成为氟硼酸亚锡SNBF42190210G/L,游离氟硼酸HBF4100200G/L,明胶56G/L,。
9、萘说明书CN104195607A2/4页4酚0911G/L;00104将镀完锡后钢板表面用水洗净,然后用电阻软熔炉对锡铜双层电镀钢板进行软熔、淬水、苏打清洗、铬酸盐阴极钝化、清洗、吹干后得成品。0011所述步骤1中,浸镍溶液的温度90。0012所述步骤2中,电镀铜的温度为5060,阴极电流密度28安/平方分米,阳极无氧电解铜板。0013所述步骤1中,浸镍量为3050MG/M2,所述步骤2中,镀铜量1025G/M2。0014所述步骤3中,电镀锡溶液的温度为2535,阴极电流密度312A/DM2,阳极纯锡。0015所述步骤3中,镀锡量14G/M2。0016由于镍的耐腐蚀性能好,所以先在钢板表面浸一。
10、层3050MG/M2的镍,以提高钢板的耐腐蚀性能,而铜和锡一样无毒,而且耐腐蚀性能较好,且铜镀层与钢基和上面的锡镀层的结合力都很好,且铜资源比锡资源丰富、价格低,因此采用锡铜双层电镀钢板替代纯锡层电镀钢板既可保证镀层的耐腐蚀性能,又能节省贵金属锡资源。所谓锡铜双层电镀钢板就是先在冷轧薄钢板上先浸上一层镍,再在浸镍钢板表面电镀一层铜,然后在电镀铜的钢板表面电镀一层锡,这样生产的镍铜锡三层电镀钢板与纯镀锡板相比既能保证钢板的耐腐蚀性能,其成本也会大幅降低,下层的浸镍层和中层镀铜层能提高钢板的耐腐蚀性能,上层的镀锡层除了增加钢板的耐蚀性外还能保证钢板具有漂亮的外观和无毒环保的商品特性。并且,发明人进。
11、一步发现,在锡镀层和浸镍钢板之间电镀铜镀层较电镀锌而言,能使钢板获得更好的焊接性能和加工性能,制造罐类产品成品时,能提高罐体密封的可靠性,满足进一步加工生产的要求。具体实施方式0017实施例10018将规格为150100018MM的极薄冷轧薄钢板先除锈、洗净、用稀酸活化,先在含镍溶液中浸镍,浸镍溶液的配方组成为硫酸镍NISO46H2O30G/L,次磷酸钠NAH2PO2H2O10G/L,醋酸钠NAAC3H2O10G/L,PH值46,温度90,浸镍量3050MG/M2,然后用水清洗;0019再在表面电镀铜,电镀铜溶液的配方组成为焦磷酸铜CU2P2O765G/L,焦磷酸钾K4P2O73H2O230G。
12、/L,氨水2ML/L,DK105光亮剂1ML/L,P比P2O74/CU264070,PH值8690,温度50,阴极电流密度3安/平方分米,阳极无氧电解铜板,镀铜量10克/平方米,用水将镀完铜后的薄钢板表面清洗干净,立即放进电镀锡槽进行镀锡,镀锡溶液的配方组成为氟硼酸亚锡SNBF42210G/L,氟硼酸游离HBF4100G/L,明胶5G/L,萘酚09G/L,阳极采用纯锡,镀液工作温度25,阴极电流密度12A/DM2,镀锡量2G/M2,镀完锡后用水将试样洗净,然后用电阻软熔炉对锡铜双层电镀钢板进行软熔、淬水、苏打清洗、铬酸盐阴极钝化、清洗、吹干即得成品。这样镀出的锡铜双层电镀钢板与相同厚度的纯锡层。
13、电镀钢板相比其耐腐蚀性能和焊接加工性能相当,而生产成本则与相同厚度的镀锡板大幅降低。0020实施例2说明书CN104195607A3/4页50021将规格为150100025MM的极薄冷轧薄钢板先除锈、洗净、用稀酸活化,先在含镍溶液中浸镍,浸镍溶液的配方组成为硫酸镍NISO46H2O30G/L,次磷酸钠NAH2PO2H2O10G/L,醋酸钠NAAC3H2O10G/L,PH值46,温度90,浸镍量3050MG/M2,然后用水清洗;0022再在表面电镀铜,电镀铜溶液的配方组成为焦磷酸铜CU2P2O795G/L,焦磷酸钾K4P2O73H2O280G/L,氨水3ML/L,DK105光亮剂2ML/L,P。
14、比P2O74/CU26470,PH值8690,温度55,阴极电流密度8安/平方分米,阳极无氧电解铜板,镀铜量15克/平方米,用水将镀完铜后的薄钢板表面清洗干净,立即放进电镀锡槽进行镀锡,镀锡溶液的配方组成为氟硼酸亚锡SNBF42190G/L,氟硼酸游离HBF4200G/L,明胶6G/L,萘酚10G/L,阳极采用纯锡,镀液工作温度30,阴极电流密度6A/DM2,镀锡量4G/M2,镀完锡后用水将试样洗净,然后用电阻软熔炉对锡铜双层电镀钢板进行软熔、淬水、苏打清洗、铬酸盐阴极钝化、清洗、吹干即得成品。这样镀出的锡铜双层电镀钢板与相同厚度的纯锡层电镀钢板相比其耐腐蚀性能和焊接加工性能相当,而生产成本则。
15、与相同厚度的镀锡板大幅降低。0023实施例30024将规格为15010003MM的极薄冷轧薄钢板先除锈、洗净、用稀酸活化,先在含镍溶液中浸镍,浸镍溶液的配方组成为硫酸镍NISO46H2O30G/L,次磷酸钠NAH2PO2H2O10G/L,醋酸钠NAAC3H2O10G/L,PH值46,温度90,浸镍量3050MG/M2,然后用水清洗;0025再在表面电镀铜,电镀铜溶液的配方组成为焦磷酸铜CU2P2O7105G/L,焦磷酸钾K4P2O73H2O370G/L,氨水5ML/L,DK105光亮剂3ML/L,P比P2O74/CU26470,PH值8690,温度60,阴极电流密度7安/平方分米,阳极无氧电解。
16、铜板,镀铜量25克/平方米,用水将镀完铜后的薄钢板表面清洗干净,立即放进电镀锡槽进行镀锡,镀锡溶液的配方组成为氟硼酸亚锡SNBF42210G/L,氟硼酸游离HBF4200G/L,明胶6G/L,萘酚11G/L,阳极采用纯锡,镀液工作温度40,阴极电流密度3/DM2,镀锡量3G/M2,镀完锡后用水将试样洗净,然后用电阻软熔炉对锡铜双层电镀钢板进行软熔、淬水、苏打清洗、铬酸盐阴极钝化、清洗、吹干即得成品。这样镀出的锡铜双层电镀钢板与相同厚度的纯锡层电镀钢板相比其耐腐蚀性能和焊接加工性能相当,而生产成本则与相同厚度的镀锡板大幅降低。0026实施例40027将规格为15010005MM的极薄冷轧薄钢板先。
17、除锈、洗净、用稀酸活化,先在含镍溶液中浸镍,浸镍溶液的配方组成为硫酸镍NISO46H2O30G/L,次磷酸钠NAH2PO2H2O10G/L,醋酸钠NAAC3H2O10G/L,PH值46,温度90,浸镍量3050MG/M2,然后用水清洗;0028再在表面电镀铜,电镀铜溶液的配方组成为焦磷酸铜CU2P2O785G/L,焦磷酸钾K4P2O73H2O300G/L,氨水4ML/L,DK105光亮剂2ML/L,P比P2O74/CU26470,PH值8690,温度52,阴极电流密度2安/平方分米,阳极无氧电解铜板,镀铜量20克/平方米,用水将镀完铜后的薄钢板表面清洗干净,立即放进电镀锡槽进行镀锡,镀锡溶液的。
18、配方组成为氟硼酸亚锡SNBF42195G/L,氟硼酸游离HBF4150G/L,明胶5G/说明书CN104195607A4/4页6L,萘酚10G/L,阳极采用纯锡,镀液工作温度35,阴极电流密度9A/DM2,镀锡量5G/M2,镀完锡后用水将试样洗净,然后用电阻软熔炉对锡铜双层电镀钢板进行软熔、淬水、苏打清洗、铬酸盐阴极钝化、清洗、吹干即得成品。这样镀出的锡铜双层电镀钢板与相同厚度的纯锡层电镀钢板相比其耐腐蚀性能和焊接加工性能相当,而生产成本则与相同厚度的镀锡板大幅降低。0029比较例0030采用优质低碳冷轧钢板,试样尺寸150100025,制备步骤如下00311钢板先酸洗、除锈、脱脂、用水洗净;。
19、00322再将钢板用重量百分比为10的稀H2SO4活化;00333将活化后的钢板送入电镀槽镀锌,该镀锌溶液的组成为硫酸锌475G/L,硫酸铝28G/L,明矾45G/L,PH值38,温度室温,阴极电流密度3A/DM2,比较例1、2、3、4所对应的镀锌量分别为10G/M2;15G/M2;25G/M2;20G/M2;00344将镀完锌的钢板表面用水清洗干净,立即放入电镀槽进行镀锡,镀锡溶液组成为氟硼酸亚锡SNBF42190G/L,游离氟硼酸HBF4150G/L,明胶6G/L,萘酚09G/L;镀液工作温度25,阴极电流密度10A/DM2,比较例1、2、3、4所对应的镀锡量分别为20G/M2;40G/M。
20、2;30G/M2;50G/M2;00355然后镀没锡后的钢板用水清洗干净,然后用电阻软熔炉对镀锡板进行软熔、淬水、苏打清洗、铬酸盐阴极钝化、清洗吹干即得成品。0036本发明与比较例性能对比0037耐盐雾腐蚀性能00381NACL盐雾试验5小时后两种钢板的腐蚀面积对比见表10039表100400041从表1可以看出,本发明和比较例相比,当镀层厚度相同时,本发明的试样盐雾试验后的腐蚀面积均比对应的比较例小,说明本发明的锡铜双层电镀钢板的耐腐蚀性能比锡锌双层电镀钢板好。0042焊接性能比较0043将制备的上述镀层钢板试样采用电阻焊接法焊接成罐筒,将焊好的镀层钢板的焊缝线两边先用剪刀剪开一个小口,再用钢丝钳夹住焊缝顺着罐筒将焊缝与钢板拉开,如果焊缝被拉断说明焊接不良,如果焊缝沿钢板完整拉开没有断裂现象说明焊接性能很好,本发明的试样和对比样各4个,试验结果本发明4个试样的焊缝拉开后均没有断裂,而比较样4个试样的焊缝拉开后有一个断裂,说明本发明镀层钢板的焊接性能优于比较例镀层钢板的焊接性能。说明书CN104195607A。