本發(fā)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(fā)明也涉及生產(chǎn)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(xiàn)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(chǎn)生表面浸潤現(xiàn)象而使焊接困難，此外由于錫比較昂貴，生產(chǎn)費會因此提高。

近年來，食品工業(yè)上發(fā)展了各種裝罐材料，如：聚乙烯、鋁、玻璃、經(jīng)加工的紙質(zhì)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(jīng)過鉻酸鹽表面處理的鋼材裝罐材料，這種無錫質(zhì)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(jīng)過鉻酸鹽表面處理后的鋼材在焊接時難于生成足夠穩(wěn)固的焊接接縫，雖然生產(chǎn)這種鋼材較經(jīng)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（NationalSteelCorporation）所提出的“NickelLite”方法。它是將鋼帶鍍上一層厚變?yōu)?.5克/米2的鎳層，然后經(jīng)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&LaughlinStulCorporation）所提出的“錫合金”（TinAlloy）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(jīng)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(nèi)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(chǎn)生諸如“濺焊”（Splash）等焊接缺陷。此外，進行焊接的罐體經(jīng)敷涂防腐涂層之后再裝入不同的食品，而為了有效地發(fā)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(jié)合牢度。另外，防腐涂層難免會產(chǎn)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(fā)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(jīng)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(fā)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(jīng)濟的加工制造方法。

根據(jù)本發(fā)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(fā)明的第二方面的要求，提供一種能生產(chǎn)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，

進行鉻酸鹽表面處理加工，其電解液中含有高達50克/升的鉻酸和至少含有一種以下組分：硫酸，硫酸鹽或氟化物。所用的電流密度至少是10安培/分米2。所生成的鉻酣鹽覆蓋層主要包括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）。

本發(fā)明中比較適宜采用的實施方法中，所應用的酸性鍍錫液含有鹽酸或硫酸（或其混合酸），而且應用了不溶性的陽極。

附圖1表示：經(jīng)焙燒（210℃，20分鐘）后的合金中所含的錫量和其底層的鍍鉻量的對應關系。

附圖2表示：經(jīng)防腐涂層后，各種鍍層的抗蝕性能。不同的抗腐蝕性能則通過鍍錫層上的金屬鉻含量和水合氧化鉻（以元素鉻計）的含量之間的對應關系表示出來。

實驗證明，金屬錫的存在是使裝罐鋼材取得良好的接縫焊接性的保證。這點是通過對各種鋼材經(jīng)過電阻焊接，尤其是經(jīng)過對現(xiàn)在在制罐工業(yè)上廣泛采用的“蘇托利焊接法”（“SoudronicWelding”）為代表的電阻線接縫焊接法進行了廣泛實驗研究之后得出的結(jié)論。

具體來說，由于金屬錫的熔點相當?shù)?，它在進行焊接時極易熔化，并且在焊接壓力下易于擴散，因而能增大鋼材焊接接縫的接觸面積，從而有利于接觸焊面的熔結(jié)。而目因局焊接電流過高而產(chǎn)生的“濺焊”（Splash）也可避免。此外，由于產(chǎn)生穩(wěn)固的焊接接縫，可提供較大的適用焊接電流范圍。常用的＃25號錫片，含有高達2.2克/米2的純錫，因此具有較大的適用焊接電流范圍。

經(jīng)過對金屬錫含量和焊接性能的相互關系進行深入研究，則可發(fā)現(xiàn)到，雖然采用高達40-60米/分的高速焊接，若含錫量大于50毫克/米2（最好大于100毫克/米2），則可使用大范圍的適用焊接電流。

雖然已知在鋼材表面鍍上一層不少于50毫克/米2的鍍錫層能獲得令人滿意的焊接性能，然而在實際上仍有一定問題。由于在進行焊接之前，鍍錫鋼帶必需經(jīng)過防腐涂層，而這種涂層需要經(jīng)過焙燒和淬硬，因而可能便錫和底層鋼質(zhì)所含的鐵生成合金。一般涂層的焙燒溫度是170-220℃，在該溫度下，具FeSn2組成的鐵一錫合金就易于產(chǎn)生。而由于FeSn2合金的熔點相當高，因此降低了金屬錫本身固有的有助于焊接的作用。為取得良好的焊接性能，以及抵銷涂層焙燒所產(chǎn)生的合金化所帶來的不利因素，鍍錫層就必需額外地增加厚度，這樣在經(jīng)濟上自然是不合算的。

為解決焙防腐涂層產(chǎn)生錫一鐵合金的難題，對此進行了研究和實驗通過一系列實驗，可發(fā)現(xiàn)到，如在鍍錫層和基體鋼材之間加入金屬鉻層則可有效地防止鐵一錫合金的產(chǎn)生。如附圖1所示，將金屬錫在210℃，20分鐘焙燒條件下所生成的鐵一錫合金中的錫含量和其底層的金屬鉻含量之間的對應關系描繪出來，則可看出，加入一定量的金屬鉻鍍層可以有效地防止焙燒時產(chǎn)生鐵一錫合金。另外，金屬鉻本身具有很高的抗腐蝕性能，因而它具有防止鐵一錫形成合金和改善抗腐蝕性能的雙重作用。

如果將鋼帶鍍鉻以后再錫錫，不但能使昂貴的錫得到有效應用之外鍍層的抗蝕性能也可以提高。

雖然上層的鍍錫層能提供良好的焊接性，但進行防腐涂層焙燒時，在表面能產(chǎn)生氧化錫，從而降低了防腐涂層的附著力，也使涂層后的抗蝕性能降低。尤其是當罐頭內(nèi)所盛裝的食品中有含硫的氨基酸時，就能產(chǎn)生硫化物腐蝕。這是一種能在罐頭內(nèi)壁產(chǎn)生的含錫的硫化物黑斑。為防止硫化物腐蝕，以前采用的一種方法是將鍍錫鋼帶在重鉻酸鈉電解液內(nèi)進行陰極處理，經(jīng)處理后生成的水合氧化鉻雖然在一定程度上能防止硫化物腐蝕，但其效果仍不完全滿意。

我們意外地發(fā)現(xiàn)到，金屬鉻和水合氧化鉻復合鍍層的生成，不僅能有效地增強防腐涂層的附著力，而且能大大地降低硫化物腐蝕的產(chǎn)生機會。尤其是金屬鉻，它對增強防腐涂層的附著力和抗硫化物蝕非常有效。而厚度為3毫克/米2的金屬鉻層已足以產(chǎn)生這種效應。此外這種覆鍍層也可增強涂層之后的抗蝕性能。

因此，按本發(fā)明提出的經(jīng)表面處理的鋼帶的最外層鍍層是鉻酸鹽覆鍍層，其中主要包括3-15毫克/米2的金屬鉻及3-15毫克/米2的水合氧化鉻（以元素鉻計）。

由于按本發(fā)明所提出的鋼帶主要用作食品罐頭包裝材料。而作為罐頭內(nèi)側(cè)面的鋼帶表面必須進行防腐涂層處理，對此最重要的要求是，經(jīng)防腐涂層后，必須保證良好的抗蝕性和抗硫化腐蝕性能，對此，鍍錫層上的金屬鉻起了重要作用。此外金屬鉻層的含量至少是3毫克/米2，但是過量的金屬鉻在焊接時，可在高溫下產(chǎn)生氧化鉻，因而對焊接不利，因此重量鉻的最高含量應是15毫克/米2。

另外，鉻酸鹽覆鍍層中的水合氧化鉻對于增強防腐涂層的附著力和抗蝕性也起有效的作用。但由于水合氧化鉻本身具有高電阻，當它過量時則對焊接有害，因此水合氧化鉻的含量需保持在3-15毫克/米2（以元素鉻計）。

對本發(fā)明所提出的鋼帶所進行的表面處理加工過程將予以詳細說明如下。

首先，將一般常用作鍍錫的鋼帶或無錫質(zhì)鋼材（TFS）用普通的方法清洗，例如經(jīng)過電解除油后，過酸浸洗。

將洗凈的鋼帶鍍鉻，鍍鉻層重為50-150毫克/米2。所鍍的鍍鉻底層的作用是，能防止防腐涂層焙燒時產(chǎn)生鐵-錫合金，以及增強抗蝕性能。雖然薄層的鍍鉻層（5毫克/米2）已能夠防止鐵-錫合金的產(chǎn)生，但為了更有效地防止較貴重的金屬錫產(chǎn)生合金化，鍍鉻層的厚度最少是50毫克/米2。在一定范圍內(nèi)，鍍鉻層越厚，則能更有效地防止鐵-錫合金化，而且更有利于抗蝕性的增強。但過量的鍍鉻層不但浪費而且有害。當鍍鉻層厚度超過150毫克/米2時，其防止產(chǎn)生鐵一錫合金的作用和增強抗蝕性能的則用則不再相應增大，因而造成浪費。此外，電鍍過量的鍍鉻層時，因鍍層過厚，鍍層內(nèi)應力相應增大而使鍍層易于脆裂。

鋼帶的鍍鉻可采用一般已知的鍍鉻工藝，例如，常用的陰極電沉積方法。電鍍液主要含有鉻酐，及少量的附加劑如硫酸根，氟化物等。鍍鉻后，將鋼帶進行水洗。

接著，在鍍鉻鋼帶上進行鍍錫。若采用普通的鍍錫方法，則無法在鍍鉻層上鍍得合宜的鍍錫層，這是由于受到鍍鉻層上包含的水合氧化鉻的干擾所致。對此可進行如下解釋。在工業(yè)上一般進行的鍍鉻過程中，六價鉻離子經(jīng)電化學還原成金屬鉻，而如所周知，其還原過程中是經(jīng)過產(chǎn)生三價鉻的水合氧化物中間過程，因此，鍍層表面總會包含水合氧化鉻，因而對鍍錫過程產(chǎn)生干擾。而且當鍍鉻層上含有水合氧化鉻時進行鍍錫，則所得鍍錫層的結(jié)合力就極差。

為了有效地進行鍍錫，鍍鉻層中存在的水合氧化鉻必須予以清除。清除水合氧化鉻可采用已知的各種方法，如在熱的堿性水溶液內(nèi)進行清除或在各種水溶內(nèi)如：氧氧化鈉溶液、磷酸鹽緩沖溶液或硼酸鹽緩沖溶液內(nèi)通過陽極電解法進行清除。

當在熱堿液中進行清除氧化鉻時，不溶于堿液的殘余氧化鉻則會妨礙下一步的鍍錫過程。另外，當進行陽極電解清除氧化鉻時，由于金屬鉻比氧化鉻更易于溶解，使氧化鉻要在全部金屬鉻溶解之后才能溶解，因此，陽極電解處理不能應用于按本發(fā)明所要求的那樣，在鋼帶上進行錫/鉻雙鍍層的表面處理加工。

已知的一種特別鍍前處理是在金屬鉻和鉻合金表面鍍上不同的金屬。該方法發(fā)表于日本專利第33-1455號。然而利用這種利用堿液進行表面活化的方法，并不能得到實際可行的鍍層結(jié)合力。

另外的一種處理方法是發(fā)表于日本專利第48-35136號的“鉻一錫雙電鍍層工藝”。利用這種工藝所描述的在鍍鉻溶液中浸洗的方法并不能將鍍鉻層中的水合氧化鉻全部清除，因而不能產(chǎn)生良好的鍍層結(jié)合力或附著力。此外，利用這種工藝則需要經(jīng)過激發(fā)處理且需要極高的電流密度，因此，在實際生產(chǎn)上會帶來裝置設備上的困難。

還有一種處理方法是發(fā)表于日本公開專利第60-190597號的“經(jīng)表面處理應用于焊接裝罐的鋼帶及其制造工藝”。在這種鍍前處理工藝中，首先在pH為0.5-2的酸性溶液內(nèi)進行陰極電解鍍前處理，然后在含低錫離子濃度，而pH為0.5-3的鍍錫液中進行鍍錫。利用這種工藝仍不能有效地清除水氧化鉻，因而不能保證獲得良好的鍍錫層。

為了探求有效的清除水合氧化鉻的方法，經(jīng)過一系列的實驗，我們發(fā)現(xiàn)到，應用含1.5-10克/升的錫離子，而pH值小于0.5的一種強酸性鍍錫液可以在鍍錫的同時有效地清除水合氧化鉻。

按本發(fā)明所述的在特定的鍍液內(nèi)進行的鍍錫工藝過程中，可以在進行鍍錫的同時，產(chǎn)生大量的活性氫氣。在強酸性溶液中，通過陰極上鍍鉻層表面釋效的大量活性氫氣就能將水合氧化鉻完全清除，在此同時進行鍍錫。水合氧化鉻的清除若用其他方法則難以完成。利用這種電鍍處理方法，所得的鍍錫層對底層鍍鉻層具良好的結(jié)合力。

鍍錫時電鍍?nèi)芤旱臏囟仁?5-65℃，陰極電流密度是15-50安培/分米2。

所用的鍍錫溶液中含1.5-10克/升的錫離子。若錫離子濃度小于1.5克/升，則不能于鍍鉻層上鍍得錫層;而若錫離子濃度高過10克/升，則產(chǎn)生粉狀或枝狀的粗糙鍍錫層，這種鍍錫層因外觀太差而不能滿足實際應用的需要。

鍍錫溶液中的氫離子濃度應大于0.32克分子/升，即pH值應小于0.5。如果鍍液的氫離子濃度是0.32克分子/升或更低，即pH值大于0.5的話，則不能提供足夠的酸度以清除水合氧化鉻和足以產(chǎn)生足夠的活性氫氣，這樣就不能除盡水合氧化鉻和產(chǎn)生良好的鍍錫層。調(diào)酸度時，最好用鹽酸或硫酸（或兩者混用）加入鍍液使其pH調(diào)到0.5以下。

如果將溶性的錫陽極應用于本發(fā)明所述的鍍錫液中，由于鍍液酸度高，在陰極上鋼帶的金屬錫電沉積效率則小于錫陽極的溶解效率，在這種情況下，電鍍進行一段時間后，鍍液中的錫離子濃度逐漸升高，并可能達到其濃度高限-10克/升，而產(chǎn)生粗糙的鍍錫層。

根據(jù)本發(fā)明所述的鍍錫液中的錫離子，可由各種含錫化合物供給，如可用：硫酸錫，氯化錫，氟硼酸錫，焦磷酸錫，氟化錫或其他類似的含錫化合物。而加入鍍錫液的酸類，則可用下列各種無機酸的其中一種或其混合酸，這些無機酸有：硫酸、鹽酸、氫氟酸，氟硼酸等。另外也可用各種有機酸，如：苯磺酸，甲酚磺酸等。

采用以下一種鍍錫液可以避免前面所述可能產(chǎn)生過高離子濃度的問題，這是一種用硫酸酸化，以硫酸錫作錫離子來源;硫酸作配制酸的鍍錫液。所用的陽極是不溶性的鉛或鉛合金材料。鍍液中錫離子的配制也簡單，將一種含錫化合物，如：硫酸錫，氧化錫或粉末金屬錫溶于酸液中即可。

鍍錫層的作用是獲得良好的焊接性，而焊接性則與鍍錫層及其底層的鍍鉻層的相應關系有關聯(lián)，因此，所鍍的鍍錫層重量必需與鍍鉻層重量一并考慮。由此，如以防腐層之后的鍍度重量計算，鍍錫層至少重達50毫克/米2，而最好至少是100毫克/米2。雖然過量的鍍錫層不致產(chǎn)生有害作用，但為了節(jié)省材料，鍍錫量最高應不超過400毫克/米2。因此，適宜的鍍錫量應為50-400毫克/米2。

在實際生產(chǎn)中，采用本發(fā)明所提出的鍍錫液還可以加入含有氧化乙烯鏈（-〔CH2CH2O-〕n〕-）的各種表面活性劑，例如：乙二醇、聚乙二醇，聚乙二醇的烷基醚（如乙二醇單甲基醚等）;芳香族氧化乙烯基化合物（如乙氧基-α萘酚等）;或聚乙二醇的脂肪酸酯等。所用的份量是0.1-10克/升。鍍液中所加入的這類表面活性劑可使鍍鉻層上所鍍出的錫層具有極佳的外觀和色彩。如果鍍錫液中所加入的這類含氧化乙烯鏈的表面活性劑的份量小于0.1克/升，則不足以改善鍍錫層的外觀和色彩;但若其份量超過10克/升的話，則其改善鍍層的性能達到飽和。因表面活性劑比較昂貴，因此采用過量的表面活性劑是不經(jīng)濟的。所以，只有當對鍍錫層有特別的外觀和色彩要求時，表面活性劑才需要加入到鍍錫液中。鍍錫后的鋼帶經(jīng)過水洗之后可進行下一步處理。

按本發(fā)明要求，經(jīng)鍍錫后的鋼帶需進一步進行鉻酸鹽表面處理。鉻酸鹽覆蓋層主要含有金屬鉻和水合氧化鉻，其作用是改善防腐涂層的附著力，增強防腐涂層后的抗蝕性能和抗硫化物腐蝕的性能。為獲得以上作用，覆蓋層中的金屬鉻量至少是3毫克/米2。一般來說，附著力的改善，抗蝕性能的增強是隨著金屬鉻量的加大而增強。但如過量的金屬鉻高過15毫克/米2的話，當鋼帶進行焊接時，在高溫下則可能氧化成氧化鉻，因而對焊接有害。因此過程中不希望產(chǎn)生過量的金屬鉻。

為取得良好的防腐涂層的附著力和涂層后的抗蝕性能，覆蓋層中所含的水合氧化鉻層份量應不少于3毫克/米2（按元素鉻計）。然而因為水合氧化鉻本身具有相當高的電阻，過量的水合氧化鉻則會防礙焊接。因此水合氧化鉻份量最好不超過15毫克/米2。

金屬鉻和水合氧化鉻可經(jīng)陰極電解過程產(chǎn)生。所用的電解液含有不少于50克/升的鉻酸和一定濃度的下列其中一種化合物或其混合物，如：硫酸，硫酸鹽，氟化物等。所用的電流密度不小于10安培/分米2

通過適當?shù)卣{(diào)整各種陰極電解的反應條件，例如：電流密度、溶液溫度、溶液濃度等，則可生成所需的不同組分的金屬鉻和水合氧化鉻。

鉻酸鹽表面處理電解液中如采用過高的鉻酸濃度是有害的，因為當鉻酸濃度大于50克/升時，鉻酸對錫鍍層能產(chǎn)生浸蝕作用。此外，如所用的電流密度低于10安培/分米2，則難于成金屬鉻覆蓋層成分。

生產(chǎn)實施例

實例1

將一般經(jīng)常用于鍍錫的帶鋼原料或無錫質(zhì)鋼材（TFS）經(jīng)過電解除油，酸浸后進行鍍鉻，鍍鉻液中含200克/升的鉻酸及2克/升硫酸，溫度是50℃，電流密度是40安培/分米2。鍍鉻鋼帶經(jīng)水洗后進行鍍錫，所用的鍍錫液含有4克/升的二水合氯化亞錫，鍍液pH值需用鹽酸調(diào)至0.3，溫度是50℃，電流密度是20安培/分米2。鍍錫后的鋼帶經(jīng)過水洗后進行鉻酸鹽表面處理，所用的電解液含20克/升的鉻酸及0.2克/升的硫酸，溫度是50℃，電流密度是15安培/分米2。生成的最外層覆蓋層中含金屬鉻和水合氧化鉻。

實例2

將一般常用的鍍錫帶鋼原料或無錫質(zhì)鋼材（TFS）經(jīng)過電解除油，酸浸后進行鍍鉻，所用的電鍍液中含有180克/升鉻酸，6克/升氟硅酸鈉及0.75克/升硫酸，溫度是50℃，電流密度是50安培/分米2。鍍鉻鋼帶經(jīng)水洗后進行鍍錫，所用的鍍錫液含有6克/升硫酸亞錫，而鍍液pH值用硫酸調(diào)至0.48，溫度是40℃，電流密度是30安培/分米2。鍍錫后的鋼帶經(jīng)過水洗，然后經(jīng)過鉻酸鹽表面處理過程，所用的電解液含有15克/升鉻酸及1.5克/升氟化銨，鍍液溫度是45℃，電流密度是15安培/分米2。生成的最外層覆蓋層中包括金屬鉻及水合氧化鉻成份。

實例3

將一般常用的鍍錫帶鋼原料或無錫質(zhì)鋼材（TFS）經(jīng)過電解除油，酸浸后進行鍍鉻，所用的電鍍液中含有150克/升鉻酸和7.5克/升氟化鈉，溫度是50℃，電流密是35安培/分米2。鍍鉻鋼帶水洗后進行鍍錫，所用的鍍錫液含有8克/升硫酸亞錫，而鍍液pH值原用硫酸調(diào)至0.2，溫度是45℃，電流密度是25安培/分米2。所用的陽極是不溶性的鉛一錫合金陽極。鍍錫后的鋼帶經(jīng)水洗后進行鉻酸鹽表面處理過程，所用的電解液中含15克/升鉻酸和0.12克/升硫酸，溫度是50℃，電流密度是20安培/分米2。所生成的最外層覆蓋層中包括金屬鉻和水合氧化鉻。

實例4

將一般常用的鍍錫帶鋼原料或無錫質(zhì)鋼材（TFS）鋼材經(jīng)過電解除油，酸浸后進行鍍鉻，所用的鍍鉻液中含有250克/升鉻酸，5克/升氟硅酸鈉及1.5克/升硫酸，溫度是55℃，電流密度是50安培/分米2。經(jīng)鍍鉻的帶鋼水洗后進行鍍錫，所用的鍍錫液含有4克/升硫酸亞錫，而鍍液pH值需用硫酸調(diào)至0.40，溫度是30℃，電流密度是20安培/分米2，陽極則采用不溶性的鉑。鍍錫后的鋼帶經(jīng)水洗后進行鉻酸鹽表面處理，所用的電解液含30克/升鉻酸及0.27克/升硫酸，溫度是40℃，電流密度是25安培/分米2。所生成的最外層覆蓋層中包括金屬鉻和水合氧化鉻。

實例5

將一般常用的鍍錫帶鋼原料或無錫質(zhì)鋼材（TFS）經(jīng)過電解除油，酸浸后進行鍍鉻，所用的鍍鉻液中含有200克/升鉻酸。5.5克/升氟硅酸鈉及1.0克/升硫酸，溫度是40℃，電流密度是55安培/分米2。鍍鉻鋼帶經(jīng)水洗后進行鍍錫，所用的鍍錫液含5克/升硫酸亞錫，而鍍液pH值需用硫酸調(diào)至0.45，溫度是35℃，電流密度是40安培/分米2。鍍錫后的鋼帶經(jīng)水洗后進行鉻酸鹽表面處理，所用的電解液含20克/升鉻酸及3克/升氟化銨，溫度是45℃，電流密度是30安培/分米2。所生成的最外層覆蓋層由金屬鉻和水合氧化鉻組成。

實例6

將一般常用的鍍錫帶鋼原料或無錫質(zhì)鋼材（TFS）經(jīng)過電解除油酸浸后進行鍍鉻，所用的鍍鉻液中含180克/升鉻酸，6克/升氟硅酸鈉及0.75克/升硫酸，溫度是55℃，電流密度是50安培/分米2。鍍鉻鋼帶經(jīng)水洗后進行鍍錫，所用的鍍錫液含6克/升硫酸亞錫，而鍍液pH值需用硫酸調(diào)至0.46，溫度是35℃，電流密度是35安培/分米2。鍍錫后的鋼帶經(jīng)水洗后進行鉻酸鹽表面處理，所用的電解液含24克/升鉻酸和2克/升氟化鈉，溫度是40℃，電流密度是35安培/分米2。所生成的最外層覆蓋層由金屬鉻和水合氧化鉻構(gòu)成

類比實例1

鋼帶的鍍鉻和鍍錫過程與上述實例1相同。鍍錫后的鋼帶經(jīng)水洗后進行鉻酸鹽表面處理，它是在含30克/升的二水合重鉻酸鈉電解液中進行，溫度是40℃，電流密度是5安培/分米2，而所產(chǎn)生的覆蓋層只包括水合的氧化鉻。

類比實例2

鋼帶的鍍鉻和鍍錫過程與上述實例2相同。鍍錫后的鋼帶經(jīng)水洗后進行鉻酸鹽表面處理，所用的電解液含40克/升鉻酸和0.1克/升硫酸，溫度是50℃，電流密度是3安培/分米2，所生成的覆蓋層中主要包括水合氧化鉻及微量的金屬鉻。

類比實例3

鋼帶的鍍鉻和鍍錫過程與上述實例5相同。鍍錫后的鋼帶經(jīng)水洗后進行鉻酸鹽表面處理，所用的電解液含60克/升鉻酸和3克/升氟化鈉，溫度是45℃，電流密度是40安培/分米2，所生成的覆蓋層含金屬鉻及水合氧化鉻。

經(jīng)過以上所述的表面處理后的不同鋼帶，可對其進行以下各種性能的測定試驗。

焊接性

將相互重疊成距離為0.4mm的試片用電阻焊縫機進行接縫焊接，所用的電極是銅線，焊接速度是40米/分。在一定的電極壓力和40公斤.力的罐體聯(lián)結(jié)壓力下測定適用的焊接電流范圍（ACR），在ACR范圍內(nèi)，試片應有足夠的焊接強度而且無“濺射”焊接缺陷。

在進行焊接之前，試片需在與防腐涂層焙燒時相同的條件下（即經(jīng)210℃溫度下，20分鐘）經(jīng)過熱處理過程。

防腐涂層的附著力

取尺寸為5mm×100mm兩試片敷涂以環(huán)氧一酚類樹脂涂料涂料重為50毫克/分米2。將兩試片由邊部起距90mm相互重疊，然后用尼龍粘結(jié)劑進行熱粘合。將未粘結(jié)部份試片向外彎曲成90°角形成T字形。用200毫米/分的速度將試片以相反方向拉開，以此測定拉伸強度。當兩試片被剝離時的拉伸強度視作涂層的附著力。將其稱為T-拉伸強度，單位是公斤/5mm。

涂層后的抗蝕性

將大小為40mm×80mm的試片敷涂環(huán)氧一酚類樹脂涂料，涂料重為50毫克/分米2。將試片下半部浸入盛于玻璃容器內(nèi)的煮開的番茄汁，將其放置于密閉容器內(nèi)，保持55℃，連續(xù)保存18日。然后將試片取出，觀察試片上的各種起泡情形。各種不同的氣泡情況的判定準則由下列符號表示。

○：表示沒有氣泡產(chǎn)生

△：表示僅有少量氣泡產(chǎn)生

×：表示有大量的氣泡產(chǎn)生

抗硫化物腐蝕性

取一試片，將其表面敷涂環(huán)氧一酚類樹脂涂料，涂料重為50毫克/分米2。將試片用埃里森試驗機（ErichsenMachine），拉起距5mm，將試片浸于試液內(nèi)，試液含1%硫化鈉，并用乳酸（pH為3.5）調(diào)整溶液pH至7。在110℃下，加熱60分鐘。將經(jīng)過浸蝕處理的試片部分和未經(jīng)浸蝕處理的試片平面部分進行比較觀察其硫化物腐蝕情形。而所采用的判別由下列各號數(shù)表示：

0：表示設有硫化物腐蝕。

1：表示僅在處理過的試片部分有硫化物腐蝕。

2：表示經(jīng)處理的試片部分和平面部分都有中等程度的硫化物腐蝕

3：表示經(jīng)處理的試片部分和平面部分都有嚴重的硫化物腐蝕。

將各實例和類比實例所生產(chǎn)的試片進行各種性能的檢測，測定結(jié)果如附表1所示。從附表1所列出的各測定數(shù)據(jù)可以看出，按本發(fā)明所提出的表面處理方法所生產(chǎn)的各種鋼片，具有良好的焊接性，涂層附著力及涂層后的抗蝕性能和抗硫化物腐蝕性能。

附圖1說明，經(jīng)過焙燒處理（210℃，20分鐘）的合金中的錫含量和其底層的金屬鉻含量之間的對應關系。附圖2說明，經(jīng)防腐涂層后，鍍層的抗腐蝕性能。不同的抗腐蝕性能則通過鍍錫層上的金屬鉻含量和水合氧化鉻含量（以元素鉻計）之間的對應關系表示出來。

應用本發(fā)明的益處

本發(fā)明所提出的是經(jīng)表面處理的鋼帶，鋼帶的覆鍍層是由鉻鍍層，錫鍍層，及金屬鉻/水合氧化鉻覆蓋層所組成，而各鍍層和覆鍍層具有一定的鍍層重量組分。這種鋼帶具有良好的焊接性、涂層附著力，涂層后的抗蝕性能和抗硫化物腐蝕性能。

按本發(fā)明所提出的鋼帶表面處理加工方法，能生產(chǎn)出各具一定鍍層重量組分的鉻鍍層，錫鍍層和金屬鉻/水合氧化鉻覆蓋層，因而能夠保證鋼帶經(jīng)過所述的表面處理后，能滿足將其作為制罐材料的各種性能要求。