表面处理钢板的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种表面处理钢板的制造方法。
【背景技术】
[0002] 作为在金属基材上形成以Zr、Al、Ti等的金属氧化物为主要成分的覆膜的方法， 广泛应用使用化学转化处理的方法。在使用化学转化处理的方法中，将金属基材浸渍在处 理液中，对金属基材表面实施蚀刻处理，并使金属基材表面附近的pH上升，由此，使金属氧 化物在金属基材表面上析出而在金属基材上形成金属氧化物覆膜。
[0003] 但是，在使用这样的化学转化处理的方法中，形成金属氧化物覆膜的速度取决于 处理液中的化学反应速度，因此，存在为了在金属基材上形成金属氧化物覆膜而花费较长 时间这样的问题。
[0004] 与此相对，例如，在专利文献1中，公开了利用阴极电解处理来形成金属氧化物覆 膜的方法，即，使用含有金属氧化物的电解处理液，在金属基材表面附近，通过使在电解处 理液中含有的水电解而产生氢，由此使金属基材表面附近的pH上升而使金属氧化物在金 属基材上析出。通过使用该专利文献1所公开的阴极电解处理，与使用化学转化处理的方 法相比，能够以更短的时间形成金属氧化物覆膜。
[0005] 专利文献1 :日本特开2010 - 121218号公报
【发明内容】
[0006] 发明要解决的问题
[0007] 但是，在所述专利文献1所公开的阴极电解处理中，由于具有多个电解处理槽，且 使用于将金属基材输送到电解处理槽中的辊和用于将金属基材自电解处理槽提起的辊中 的、所有的辊均为与电源电连接的通电辊（导体辊），使用着这样的通电辊对金属基材通电 而进行阴极电解处理，因而会产生如下那样的问题。
[0008] S卩，在所述专利文献1所公开的阴极电解处理中，由于由电解处理形成的金属氧 化物覆膜是绝缘性的覆膜，因此，为了从通电辊对金属基材通电，而导致通电辊被施加过量 的电压，其中，该通电辊用于将形成有金属氧化物覆膜的金属基材自电解处理槽提起。并 且，在该情况下，有时会在该通电辊上堆积形成于金属基材的金属氧化物覆膜的剥离物、电 解处理液的析出物等，由于如所述那样对通电辊施加过量的电压，因此，这样的堆积物所导 致的凹凸会在通电辊上局部地引起高电压放电，由此，存在使金属基材产生放电痕迹（电 弧点）等外观不良这样的问题。另外，在所述专利文献1所公开的阴极电解处理中，还存在 如下问题：每次在产生因对通电辊施加过量的电压而使通电辊破损这样的问题、局部的高 电压放电的情况下，都需要对通电辊进行维护。并且，当将产生了电弧点的钢板用于金属罐 等时，由于电弧点部成为表面处理的缺陷部，因此在罐的内表面侧产生耐腐蚀性不良，除此 以外，也在罐的外表面侧引发外观不良。另外，在电弧点较严重的情况下，还会使罐上开孔 而导致内容物泄露。
[0009] 特别是，由于形成在金属基材上的金属氧化物覆膜的厚度越厚，其绝缘性越高，因 此，对这样的通电辊施加的电压也倾向于变高，因此，存在如下倾向，即，金属氧化物覆膜的 厚度形成得越厚，这样的问题变得越显著。因此，难以在不产生所述那样的问题的情况下使 金属氧化物覆膜的厚度较厚。
[0010] 本发明是鉴于这样的实际情况而做出的，其目的在于，提供一种能够在防止金属 基材产生电弧点等外观不良的同时使形成在金属基材上的金属氧化物覆膜厚膜化并能够 提高所制造的表面处理钢板的生产率的表面处理钢板的制造方法。
[0011] 用于解决问题的方案
[0012] 本发明人等为了实现所述目的而进行了潜心研究，结果发现，在具有电极和含有 金属离子的处理液的电解处理槽中由于阴极电解处理而在钢板上形成含有金属氧化物的 覆膜的情况下，通过将用于将钢板输送到所述电解处理槽中的辊设为用于使直流电流流经 钢板的、与电源电连接的通电辊，并将用于将钢板自电解处理槽提起的辊设为不与电源相 连接的非通电辊，能够实现所述目的，由此完成了本发明。
[0013] S卩，本发明提供一种表面处理钢板的制造方法，其具有以下工序：使用包括多个电 解处理槽的电解处理生产线将钢板连续地输送到各所述电解处理槽中，各所述电解处理槽 中具有电极和含有金属离子的处理液，在各所述电解处理槽中，通过使直流电流在所述钢 板与所述电极之间流动而分别进行电解处理，从而在所述钢板的表面上形成含有金属氧化 物的覆膜，所述表面处理钢板的制造方法的特征在于，利用分别与多个所述电解处理槽相 对应地设置的、用于将所述钢板输送到所述电解处理槽中的辊和用于将所述钢板自所述电 解处理槽提起的辊来将所述钢板连续地输送到构成所述电解处理生产线的各所述电解处 理槽中，设于所述电解处理生产线的多个所述辊是不与电源相连接的非通电辊和用于使直 流电流流经所述钢板的、与电源电连接的通电辊，以在利用电解处理在所述钢板的与所述 辊相接触的面上形成所述金属氧化物之后该金属氧化物不会与所述通电辊相接触的方式 配置所述通电辊，使得不产生电弧点。
[0014] 此外，也可以是，所述电解处理生产线所具有的多个所述辊中的、用于将所述钢板 输送到最先对所述钢板的与所述辊相接触的面进行电解处理的电解处理槽中的辊是用于 使直流电流流经所述钢板的、与电源电连接的通电辊。
[0015] 另外，本发明提供一种表面处理钢板的制造方法，其具有以下工序：使用包括多个 电解处理槽的电解处理生产线将钢板连续地输送到各所述电解处理槽中，各所述电解处理 槽中具有电极和含有金属离子的处理液，在各所述电解处理槽中，通过使直流电流在所述 钢板与所述电极之间流动而分别进行电解处理，从而在所述钢板的表面上形成含有金属氧 化物的覆膜，所述表面处理钢板的制造的方法特征在于，利用分别与多个所述电解处理槽 相对应地设置的、用于将所述钢板输送到所述电解处理槽中的辊和用于将所述钢板自所述 电解处理槽提起的辊来将所述钢板连续地输送到构成所述电解处理生产线的各所述电解 处理槽中，设于所述电解处理生产线的多个所述辊是不与电源相连接的非通电辊和用于使 直流电流流经所述钢板的、与电源电连接的通电辊，通过控制所述钢板的与所述通电辊相 接触的面的含有所述金属氧化物的覆膜的电阻值、施加于该通电辊的电压进行控制，使得 在所述钢板与所述通电辊相接触时不产生电弧点。
[0016] 另外，本发明提供一种表面处理钢板的制造方法，其具有以下工序：使用包括多个 电解处理槽的电解处理生产线将钢板连续地输送到各所述电解处理槽中，各所述电解处理 槽中具有电极和含有金属离子的处理液，在各所述电解处理槽中，通过使直流电流在所述 钢板与所述电极之间流动而分别进行电解处理，从而在所述钢板的表面上形成含有金属氧 化物的覆膜，所述表面处理钢板的制造方法特征在于，利用分别与多个所述电解处理槽相 对应地设置的、用于将所述钢板输送到所述电解处理槽中的辊和用于将所述钢板自所述电 解处理槽提起的辊来将所述钢板连续地输送到构成所述电解处理生产线的各所述电解处 理槽中，设于所述电解处理生产线的多个所述辊是不与电源相连接的非通电辊和用于使直 流电流流经所述钢板的、与电源电连接的通电辊，通过控制所述钢板的与所述通电辊相接 触的面的含有所述金属氧化物的覆膜的电阻值、施加于该通电辊的电压以及配置的所述通 电辊的数量，使得在所述钢板与所述通电辊相接触时不产生电弧点。
[0017] 另外，本发明提供一种表面处理钢板的制造方法，其具有以下工序：将钢板连续地 输送到具有电极和含有金属离子的处理液的电解处理槽中，在所述电解处理槽中，使直流 电流在所述钢板与所述电极之间流动而进行电解处理，从而在所述钢板的表面上形成含有 金属氧化物的覆膜，其特征在于，利用用于将所述钢板输送到所述电解处理槽中的第1辊 和用于将所述钢板自所述电解处理槽提起的第2辊来将所述钢板连续地输送到所述电解 处理槽中，所述第1辊是用于使直流电流流经所述钢板的、与电源电连接的通电辊，所述第 2辊是不与电源相连接的非通电辊。
[0018] 在本发明的制造方法中，优选的是，所述处理液含有Zr、Al以及Ti中的至少1种 金属的离子。
[0019] 在本发明的制造方法中，优选的是，所述处理液的pH为2~5。
[0020] 在本发明的制造方法中，形成于所述钢板的表面的所述覆膜表面的电阻值优选为 0.IQ以上，更优选为0.3Q以上。
[0021 ] 在本发明的制造方法中，形成于所述钢板的表面的所述覆膜中的金属的摩尔量优 选为0. 5mmol/m2以上，更优选为0. 7mmol/m2以上。
[0022] 在本发明的制造方法中，形成于所述钢板的表面的所述覆膜厚度优选为15nm以 上。
[0023] 另外，本发明提供一种金属罐用表面处理钢板，该金属罐用表面处理钢板是使用 所述制造方法制作成的。
[0024] 发明的效果
[0025] 采用本发明，能够提供一种能够在防止金属基材产生电弧点等外观不良的同时使 形成在金属基材上的金属氧化物覆膜厚膜化并能够提高所制造的表面处理钢板的生产率 的表面处理钢板的制造方法。
【附图说明】
[0026] 图1是表示本实施方式的表面处理生产线的结构的一个例子的图。
[0027] 图2是表示本实施方式的电解处理槽的结构的一个例子的图。
[0028] 图3是表示以往例的电解处理槽的结构的一个例子的图。
[0029] 图4是表不本实施方式的电解处理槽的另一个例子的图。
[0030] 图5是表不本实施方式的电解处理槽的又一个例子的图。
[0031] 图6是表示本实施方式的表面处理生产线的结构的另一个例子的图。
[0032] 图7是表示本实施方式的表面处理生产线的结构的又一个例子的图。
【具体实施方式】
[0033] 以下，根据【附图说明】本发明的实施方式。
[0034] 图1是表示在本实施方式的制造方法中使用的表面处理生产线100的结构的图。 本实施方式的表面处理生产线100是用于在基材1上形成金属氧化物覆膜的生产线，如图 1所示，其包括酸洗处理槽10、酸洗液清洗处理槽20、第1电解处理槽30、第2电解处理槽 40、电解液清洗处理槽50、托辊61、63、65、67、69、71以及沉没辊（日文广>>夕口一; 1〇62、 64、66、68、70。此外，这些托辊中的、在将基材1向第1电解处理槽30输送时使用的托辊65 通过经由后述的整流器与外部电源电连接而通电，从而具有一边输送基材1 一边进行通电 的导体车昆（日文、'夕夕一口 一 ;1/ )的功能。另外，图1所示的阳极80a~阳极80h通 过经由整流器与外部电源电连接而通电，在第1电解处理槽30和第2电解处理槽40中对 基材1实施电解处理时，该阳极80a~阳极80h作为电极发挥作用。
[0035] 在本实施方式中，在表面处理生产线100中，利用各托辊将基材1依次向酸洗处理 槽10、酸洗液清洗处理槽20、第1电解处理槽30、第2电解处理槽40以及电解液清洗处理 槽50输送，并在各处理槽中对基材1实施各种处理。具体而言，首先，在酸洗处理槽10内， 利用酸洗处理液对基材1进行酸洗，接着，在酸洗液清洗处理槽20内，对附着于基材1的酸 洗处理液进行水洗。接着，在第1电解处理槽30和第2电解处理槽40内，当基材1在充