Lámina de acero estañada y proceso para su producción.

Una lámina de acero estañada que comprende una capa de revestimiento metálico que contiene Sn en la que la masa por unidad de área de Sn es de 0,

05 a 20 g / m2 y que está dispuesta sobre al menos una superficie de la lámina de acero; un primer recubrimiento de conversión química que contiene P y Sn, en el que la masa por unidad de área de P es de 0,3 a 10 mg / m2, y que está dispuesto sobre la capa de revestimiento metálico que contiene Sn; y un segundo recubrimiento de conversión química que contiene P y Al, en el que la masa por unidad de área de P es de 1,2 a 10 mg / m2 y la masa por unidad de área de Al es de 0,24 a 8,7 mg / m2, y que está dispuesta sobre el primer recubrimiento de conversión química.

Lámina de acero estañada y proceso para su producción

Campo técnico

La presente invención se refiere a láminas de acero estañadas para su uso en latas DI, latas de alimentos, latas de bebidas, y similares, y particularmente se refiere a una lámina de acero estañada que tiene un recubrimiento de conversión química que no contiene cromo (Cr) en la superficie y un método para la fabricación de la misma.

Antecedentes del estado del arte Como láminas de acero tratadas en la superficie para su uso en latas, se han utilizado ampliamente láminas de acero estañadas conocidas como "hojalatas". Generalmente en tales láminas de acero estañadas, se forma un recubrimiento de cromato en la superficie estañada de las láminas de acero por tratamiento con cromato, tal como la inmersión de la lámina de acero en una solución acuosa que contiene un compuesto de cromo hexavalente, tal como el ácido dicrómico, o electrólisis de la lámina de acero en la solución. Esto se debe a que, por la formación del recubrimiento de cromato, se puede evitar la oxidación de la superficie estañada que es probable que ocurra debido a un almacenamiento a largo plazo o similar, y se puede suprimir una degradación de la apariencia (amarillamiento) y, además, cuando se aplica la laca a la lámina de acero estañada antes de usarla, se evita el fallo cohesivo debido al crecimiento de una capa de óxido de estaño (Sn) y se asegura la adhesión con resinas orgánicas, tales como pinturas, (en lo sucesivo simplemente denominada como adherencia de pintura) .

Por el contrario, teniendo en cuenta los problemas ambientales recientes, el movimiento para la restricción del uso de cromo se ha desarrollado en diversos campos, y se han propuesto también algunas técnicas de tratamiento de conversión química en lugar del tratamiento con cromato de las láminas de acero estañadas para latas.

Por ejemplo, la literatura de la Patente 1 divulga un método para el tratamiento de la superficie de una lámina de acero estañada. El método incluye la formación de un recubrimiento de conversión química mediante la realización de electrólisis de corriente directa, utilizando la lámina de acero estañada como cátodo en una solución de ácido fosfórico. La literatura de la Patente 2 divulga una solución de conversión química que contiene iones fosfato, uno o más entre cloratos y bromatos, y iones de estaño y que tiene un pH de 3 a 6. La literatura de la Patente 3 divulga un método de tratamiento de la superficie, para hojalatas, que incluye la aplicación de uno o más entre fosfatos de calcio, fosfatos de magnesio, y fosfatos de aluminio de manera que el espesor del recubrimiento es de 15 µg / m2 o inferior. La literatura de la patente 4 divulga una lámina de acero tratada en la superficie, para contenedores, que tiene sucesivamente una capa de difusión de hierro (Fe) - níquel (Ni) , una capa de Ni, y una capa de aleación de Ni-Sn, una capa de Sn no aleada y que tiene además de 1 a 100 mg / m2 de una capa de recubrimiento de fosfato en términos de fósforo (P) en la superficie de la lámina de acero.

Sin embargo, los recubrimientos de conversión química divulgados en la literatura de las Patente 1 a 4 no pueden evitar una degradación de la apariencia o una reducción en la adherencia de la pintura provocadas por la oxidación de la superficie estañada, en comparación con los recubrimientos convencionales de cromato.

En contraste, la literatura de la Patente 5 divulga un método para la fabricación de una lámina de acero estañada que incluye el enchape de una lámina de acero con estaño, por medio de la inmersión de la lámina de acero estañada en una solución de conversión química que contiene iones de estaño y iones fosfato o someter la lámina de acero a electrólisis catódica en una solución de conversión química, y a continuación, el calentamiento de la misma a 60 - 200º C para formar un recubrimiento de conversión química, suprimiendo de ese modo una degradación de la apariencia y una reducción en la adherencia de la pintura provocadas por la oxidación de la superficie estañada hasta un grado igual o mayor que el grado de supresión obtenido por recubrimientos de cromato convencionales.

Listado de citaciones Literatura de patentes LP 1: publicación de la solicitud de patente japonesa examinada No. 55-24516

LP 2: publicación de la solicitud de patente japonesa examinada No. 58-41352

LP 3: publicación de la solicitud de patente japonesa no examinada No. 49-28539

LP 4: publicación de la solicitud de patente japonesa no examinada No. 2.005 - 29808

LP 5: publicación de la solicitud de patente japonesa no examinada No. 2007-239091

Resumen de la invención Problema técnico Sin embargo, el método divulgado en la literatura de Patente 5 tiene el problema de que se requiere una unidad de calefacción utilizada posteriormente a la conversión química y por lo tanto el costo de conversión química es alto.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar una lámina de acero estañada, sin el uso de Cr, que puede suprimir la degradación de la apariencia y una reducción en la adherencia de la pintura provocada por la oxidación de la superficie estañada y que puede ser sometida a tratamiento de conversión química a bajo costo y un método para la fabricación de la misma.

Solución al problema Los presentes inventores han llevado a cabo repetidamente extensas investigaciones sobre una lámina de acero estañada, sin el uso de Cr, que puede suprimir la degradación de la apariencia y una reducción de la adherencia de la pintura provocada por la oxidación de la superficie estañada y que pueden ser sometida a tratamiento de conversión química a bajo costo. Como resultado, los presentes inventores han encontrado que cuando una lámina de acero estañada que tiene una capa de revestimiento metálico que contiene Sn sobre la superficie de la lámina de acero, se logra un primer recubrimiento de conversión química que contiene P y Sn en la capa de revestimiento metálico que contiene Sn, y un segundo recubrimiento de conversión química que contiene P y aluminio (Al) sobre el primer recubrimiento de conversión química, se pueden suprimir la degradación de la apariencia y la reducción en la adherencia de la pintura sin calentamiento después del tratamiento de conversión química.

La presente invención se ha realizado sobre la base de tal hallazgo y proporciona una lámina de acero estañada (de acuerdo con la reivindicación 1) que incluye una capa de revestimiento metálico que contiene Sn en la que la masa por unidad de área de Sn es de 0, 05 a 20 g / m2 y que está dispuesta sobre al menos una superficie de la lámina de acero; un primer recubrimiento de conversión química que contiene P y Sn, en el que la masa por unidad de área de P es de 0, 3 a 10 mg / m2, y que está dispuesto sobre la capa de revestimiento metálico que contiene Sn; y un segundo recubrimiento de conversión química que contiene P y Al, en el que la masa por unidad de área de P es de 1, 2 a 10 mg / m2 y la masa por unidad de área de Al es de 0, 24 a 8, 7 mg / m2, y que está dispuesta sobre el primer recubrimiento de conversión química.

Una lámina de acero estañada de acuerdo con la presente invención puede ser fabricada por medio del método de acuerdo con la reivindicación 2: un método que incluye la formación de una capa de revestimiento metálico que contiene Sn sobre al menos una superficie de una lámina de acero de tal manera que la masa por unidad de área de Sn es de 0, 05 a 20 g / m2, la inmersión de la lámina de acero en una solución de conversión química que contiene iones de estaño tetravalentes y iones fosfato o electrolizar catódicamente la lámina de acero en la solución de conversión química, la inmersión de la lámina de acero en una solución de conversión química que contiene 5 a 200 g / L de fosfato de aluminio monobásico y que tiene un pH de 1, 5 a 2, 4 o electrolizar catódicamente la lámina de acero en esta solución de conversión química, y a continuación, secar la lámina de acero.

En el método de la presente invención, el secado se lleva a cabo preferiblemente a una temperatura inferior a 60º C.

Efectos ventajosos de la invención La presente invención ha hecho posible la fabricación de una lámina de acero estañada, sin el uso de Cr, que puede suprimir la degradación de la apariencia y la reducción en adherencia de la pintura provocadas por la oxidación de la superficie estañada, no requiere una instalación especial de calefacción, y puede ser sometida a tratamiento de conversión química a bajo costo. Un recubrimiento de conversión química de la lámina de acero estañada... [Seguir leyendo]

1. Una lámina de acero estañada que comprende una capa de revestimiento metálico que contiene Sn en la que la masa por unidad de área de Sn es de 0, 05 a 20 g / m2 y que está dispuesta sobre al menos una superficie de la lámina de acero; un primer recubrimiento de conversión química que contiene P y Sn, en el que la masa por unidad

de área de P es de 0, 3 a 10 mg / m2, y que está dispuesto sobre la capa de revestimiento metálico que contiene Sn; y un segundo recubrimiento de conversión química que contiene P y Al, en el que la masa por unidad de área de P es de 1, 2 a 10 mg / m2 y la masa por unidad de área de Al es de 0, 24 a 8, 7 mg / m2, y que está dispuesta sobre el primer recubrimiento de conversión química.

2. Un método para la fabricación de una lámina de acero estañada, que comprende la formación de una capa de revestimiento metálico que contiene Sn sobre al menos una superficie de una lámina de acero de tal manera que la masa por unidad de área de Sn es de 0, 05 a 20 g / m2; la inmersión de la lámina de acero en una solución de conversión química que contiene iones de estaño tetravalentes y iones fosfato o electrolizar catódicamente la lámina de acero en la solución de conversión química con una densidad de corriente de 10 A/dm2 o menor; la inmersión de la lámina de acero en una solución de conversión química que contiene de 5 a 200 g / L de fosfato de aluminio monobásico y que tiene un pH de 1, 5 a 2, 4 o electrolizar catódicamente la lámina de acero en la solución de conversión química con una densidad de corriente de 10 A/dm2 o menor; y el secado de la lámina de acero.

3. El método de fabricación de la lámina de acero estañada de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el secado se realiza a una temperatura inferior a 60º C.