專利名稱：加壓性優(yōu)異的電池罐用鍍Ni鋼板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于ー種加壓性、模具的磨耗的抑制優(yōu)異的電池罐用鍍Ni鋼板。
背景技術(shù)：
先前，作為電池罐用途廣泛使用鍍Ni鋼板，作為堿電池罐用的鍍Ni鋼板所要求的特性，一井要求優(yōu)異的電池特性或耐蝕性和穩(wěn)定的加壓性。所謂穩(wěn)定的加壓性，可列舉制罐時(shí)不在罐上產(chǎn)生損傷、不存在對(duì)模具的留痕(seizure)等。因而，作為罐用素材的特性，加壓性為在防止由模具維護(hù)導(dǎo)致的加壓機(jī)停止并提高生產(chǎn)率方面重要的要素。進(jìn)而，在堿電池罐加壓成形時(shí)，通常，可以說70 100萬罐(shot)時(shí)如果不具有模具便不劃算，就穩(wěn)定的加壓性的觀點(diǎn)而言，模具的磨耗及模具的更換頻率受到重視。此外，就環(huán)境方面的觀點(diǎn)而言，要求通過推進(jìn)非有機(jī)溶劑化及非堿脫脂化、利用水溶液進(jìn)行加壓成形后的加壓品的脫脂來實(shí)現(xiàn)減輕環(huán)境負(fù)荷，要求能以水系乳膠或低粘度的加壓液進(jìn)行穩(wěn)定的加壓成形的鍍Ni鋼板。例如，可列舉如以下的先前技術(shù)文獻(xiàn)。專利文獻(xiàn)I (專利第4051012號(hào)公報(bào))中，記載了如下電池罐用鍍Ni鋼板，即，在相當(dāng)于電池罐外表面的面上具有Fe-Ni擴(kuò)散層或Fe-Ni擴(kuò)散層與鍍Ni層，進(jìn)而在其上層具有鍍Ni層，其表面粗糙度Ra為O. 3 μ m以上。專利文獻(xiàn)2 (專利第4051021號(hào)公報(bào))中，記載了如下鍍Ni鋼板，即，在相當(dāng)于電池罐外表面的面上具有Fe-N i擴(kuò)散層，在上層具有鍍Ni層，其表面粗糙度Ra為O. I μ π!以上I μ m以下且Rmax為I μ m以上10 μ m以下。此外，專利第3631143號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中記載著通過對(duì)電池罐外表面?zhèn)葘?shí)施光澤鍍Ni-Co合金而使電池罐的流動(dòng)性優(yōu)異，此外記載著加壓模具的更換頻率也較少。先前技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :專利第4051012號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :專利第4051021號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :專利第3631143號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2中，沒有關(guān)于加壓模具的更換頻率的記載，即，存在如下問題專利文獻(xiàn)I或?qū)＠墨I(xiàn)2中所記載的鍍Ni鋼板中，未獲得穩(wěn)定的加壓性，此外，通過制罐，使電池罐產(chǎn)生損傷，模具的留痕及磨耗嚴(yán)重，必須頻繁地進(jìn)行模具更換。專利文獻(xiàn)3中所記載的使用鍍Ni-Co合金鋼板作成的成形罐中，雖然加壓性及電池罐的流動(dòng)性得以改善，但由于鍍Ni-Co合金層的氧化而導(dǎo)致接觸阻抗上升，殘留作為經(jīng)時(shí)后的電池特性的問題。
本發(fā)明為了解決所述問題，目的在于提供一種加壓性、模具的磨耗的抑制優(yōu)異的電池罐用鍍Ni鋼板。此外，本發(fā)明的另ー目的在于提供一種經(jīng)時(shí)后也可以維持優(yōu)異的堿電池特性的電池罐用鍍Ni鋼板。(I)本發(fā)明的加壓性優(yōu)異的電池罐用鍍Ni鋼板的特征在于在相當(dāng)于電池罐外表面的面上具有Fe-Ni擴(kuò)散層及在所述Fe-Ni擴(kuò)散層上的Ni層，進(jìn)而在其上具有半光澤鍍Ni層；所述Fe-Nl擴(kuò)散層上及其上的Ni層的Ni附著量設(shè)為所述半光澤鍍Ni層的附著量以下；所述半光澤鍍Ni層的附著量為2. 25g/m2以上；在所述半光澤鍍Ni層的表面上通過原子力顯微鏡求出的2. 5μπιΧ2. 5μπι范圍中的面粗糙度Ral在3 Ilnm之間；且利用觸針式粗糙度測定器求出的表面粗糙度Ra2為O. 3 μ m以上2. O μ m以下。(2)本發(fā)明的加壓性優(yōu)異的電池罐用鍍Ni鋼板的特征在于在所述⑴中，所述Fe-Ni擴(kuò)散層及其上的Ni層的Ni附著量為I 5g/m2。
[發(fā)明的效果]本發(fā)明的電池罐用鍍Ni鋼板可以提供ー種抑制模具的磨耗優(yōu)異、在電池罐成形時(shí)、抑制成形罐產(chǎn)生損傷并且難以在模具上造成留痕的加壓性優(yōu)異的電池罐用鍍Ni鋼板。


無
具體實(shí)施例方式以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。< 定義 >此處，Ra的定義記載在JIS B0601-1994中。Ra為粗糙度曲線的算術(shù)平均高度，為從平均線起的絕對(duì)值偏差的平均值。Ry為最大高度，表示每個(gè)基準(zhǔn)長度的從最低谷底到最大頂點(diǎn)的高度。在本發(fā)明中，將通過原子力顯微鏡求出的2. 5μπιΧ2. 5μπι范圍中的Ra記作面粗糙度Ral，將通過觸針式粗糙度測定器求出的Ra記作表面粗糙度Ra2?！翠摪濉底鳛殡姵毓抻缅僋i鋼板的基板，通常使用低碳鋁鎮(zhèn)靜熱軋鋼卷。此外，還可使用碳O. 003重量％以下的極低碳鋼、或進(jìn)而添加鈮、鈦由無時(shí)效連鑄鋼制造的鋼卷?！村兎笄疤幚怼底鳛楸砻嫣幚淼那疤幚?，通常在將苛性鈉作為主劑的堿液中通過電解或浸潰進(jìn)行脫脂，去除冷軋鋼板表面的銹皮(氧化膜)。去除之后，在冷軋步驟中軋制到成品厚度為止。< 退火 >將軋制中所附著的軋制油電解清洗之后，進(jìn)行退火。退火可以是連續(xù)退火或罩式退火的任意ー個(gè)，并沒有特別規(guī)定。退火之后，進(jìn)行形狀修正?！村僋i〉其次，對(duì)鋼板上實(shí)施鍍Ni。一般而言，作為鍍Ni浴主要使用稱作瓦特浴的硫酸鎳浴，但除此以外，可以使用氨基磺酸浴、氟硼化物浴、氯化物浴等。使用這些浴進(jìn)行鍍敷的情況下的鍍Ni的Ni附著量優(yōu)選的是設(shè)為I 5g/m2。如果Ni附著量小于lg/m2，那么熱擴(kuò)散處理時(shí)，不形成軟質(zhì)化的Ni層(軟質(zhì)化Ni層)，全部成為Fe-Ni擴(kuò)散層，在耐蝕性方面不利。另ー方面，將Ni附著量設(shè)為5g/m2以下的原因在于，在退火步驟中不便Fe_N i擴(kuò)散層的厚度超過必要的厚度。BP,Fe-Ni擴(kuò)散層通常存在如果Ni附著量較多會(huì)變厚的傾向，此外，所述Fe-Ni擴(kuò)散層比通過退火而軟質(zhì)化的Ni層或底層鐵硬。因此，如果形成超過必要厚度的Fe-Ni擴(kuò)散層，那么在電池罐成形時(shí)在Fe-Ni擴(kuò)散層劃入裂痕，其結(jié)果為，會(huì)有導(dǎo)致底層鐵露出、對(duì)耐蝕性造成不良影響的可能性。因而，F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散層形成時(shí)所必要的Ni附著量設(shè)為I
2.25g/m2。 此外，F(xiàn)e-N i擴(kuò)散層較厚是在電池罐的加壓成形中為了加工厚且硬的鍍敷皮膜而賦予高負(fù)重，造成對(duì)模具的負(fù)荷而有可能誘發(fā)模具的磨耗。〈鍍Ni 浴〉作為獲得該鍍Ni厚度的電解條件，使用有代表性的瓦特浴的情況下，通過以下電解條件來獲得以硫酸鎳200 350g/L、氯化鎳20 50g/L、硼酸20 50g/L的浴組成利用pH值3. 6 4. 6、浴溫度50 65°C的浴、電流密度5 50A/dm2、庫侖數(shù)約300 1500c/
dm" ο此處，除了“除了抗凹劑以外不在這些鍍敷浴中添加有機(jī)化合物”的無光澤鍍鎳以夕卜，還存在“添加了使鍍敷層的析晶面平滑化的稱為整平劑的有機(jī)化合物”的半光澤鍍敷、尚有“除了整平劑以外還添加了用來通過將鍍Ni結(jié)晶組織細(xì)微化而發(fā)出光澤的含有硫成分的有機(jī)化合物”的光澤鍍Ni，但本發(fā)明中的鍍Ni不宜為利用添加了含有硫成分的有機(jī)化合物的浴的鍍Ni。其原因在于，在鍍Ni的下ー步驟的熱擴(kuò)散處理中，如果存在該含有硫的化合物，那么會(huì)引起脆化，造成耐蝕性等各特性劣化?！磾U(kuò)散層的形成〉其次，鍍Ni之后，進(jìn)行用來形成Fe-Ni擴(kuò)散層的熱處理。通過該熱處理，提高鋼坯-鍍敷層間的密接性，形成Fe-Ni擴(kuò)散層，并且在Fe-Ni擴(kuò)散層上殘留軟質(zhì)化的Ni層而形成。熱擴(kuò)散的方法存在使用連續(xù)退火爐的方法或使用罩式退火爐的方法，在使用連續(xù)退火爐的情況下，熱擴(kuò)散溫度為600°C 700°C的范圍且時(shí)間為30秒至120秒的范圍通常用于熱擴(kuò)散。退火環(huán)境為在非氧化性或還原性保護(hù)氣體環(huán)境下進(jìn)行。如果為小于600°C的溫度或小于30秒的處理，那么實(shí)施在鋼板上的鍍Ni不形成Fe-Ni擴(kuò)散層，另一方面，如果為超過700°C的溫度或超過120秒的處理，那么在鋼板上實(shí)施的鍍Ni的Ni全部向鋼坯擴(kuò)散而成為Fe-Ni擴(kuò)散層，因此無法在擴(kuò)散層上作為軟質(zhì)化的Ni層而殘留。另外，在本發(fā)明中，作為利用罩式退火的熱處理方法，也可以應(yīng)用通過“利用熱傳遞較佳的稱為富氫退火的氨裂解法生成的包含75%氫-25%氮的保護(hù)氣體”來進(jìn)行的熱處理。該方法由于鋼帶的長度方向及寬度方向的鋼帶內(nèi)的溫度分布的均一性較好，故而存在Fe-Ni擴(kuò)散層的鋼帶內(nèi)、鋼帶間的不均較小的優(yōu)勢(shì)。
<調(diào)質(zhì)軋制>擴(kuò)散處理之后，進(jìn)行調(diào)質(zhì)軋制而賦予機(jī)械特性，并且將成為罐外表面的面的表面粗糙度調(diào)整為特定的粗糙度。S卩，在調(diào)質(zhì)軋制中，以將通過觸針式粗糙度測定求出的表面粗糙度Ra2設(shè)為
0.3um以上2. Oiim以下的方式進(jìn)行。其原因在于通過調(diào)整該范圍，可以將后步驟的半光澤鍍Ni (再次鍍敷)后的表面粗糙度Ra2設(shè)為特定的范圍。<半光澤鍍Ni (再次鍍敷)>通過調(diào)質(zhì)軋制將表面粗糙度調(diào)整為特定的粗糙度之后，在成為罐外表面的面的軟質(zhì)Ni層上實(shí)施2. 25g/m2以上的半光澤鍍Ni。如果半光澤鍍敷的附著量不在2. 25g/m2以上，那么半光澤鍍敷的效果不表現(xiàn)，不會(huì)獲得充分的加壓性，進(jìn)而，會(huì)有產(chǎn)生成形罐壁的損傷或?qū)δ＞叩牧艉鄣目赡苄?。半光澤鍍Ni的特征在于皮膜比無光澤鍍Ni硬，此外具有和光澤鍍Ni相比氧化難以進(jìn)展、接觸阻抗不上升而不會(huì)對(duì)電池特性帶來不良影響的特征，因此通過形成在成為罐外表面的面的軟質(zhì)Ni層上，適合作為同時(shí)實(shí)現(xiàn)加壓性和電池特性的鍍敷。另外，將Fe-Ni擴(kuò)散層及其上的軟質(zhì)化Ni層的Ni附著量設(shè)為半光澤鍍Ni層的附著量以下的原因在于如果比半光澤鍍Ni層軟的Fe-Ni擴(kuò)散層及其上的軟質(zhì)化N i層的Ni附著量超過半光澤鍍Ni層的附著量，那么無法獲得充分的表面硬度，從而無法獲得對(duì)模具的耐摩耗性的效果。<半光澤鍍Ni浴>作為半光澤鍍Ni浴組成，可列舉如以下的瓦特浴。浴組成硫酸鎳6水合物300 土 50g/L氯化鎳6水合物45 土 5g/L硼酸30±5g/L抗凹劑2ml/L半光澤劑I (不飽和醇的聚氧-乙烯加成物)3. 0 6. Og/L半光澤劑2 (不飽和羧酸甲醛)3. 0 6. Og/LpH 值4. 5 5. 0浴溫65°C以上空氣攪拌另外，對(duì)于面粗糙度稍后闡述，為了實(shí)現(xiàn)通過原子力顯微鏡求出的2.5umX2.5um范圍中的面粗糙度Ra I在3 Ilnm之間的半光澤鍍敷，設(shè)為表示半光澤劑的濃度管理和PH值的范圍較為重要。尤其，半光澤劑的濃度對(duì)鍍敷皮膜中的由原子力顯微鏡求出的面粗糙度Ral和半光澤鍍Ni皮膜的接觸阻抗影響較大。如果半光澤劑I和2的合計(jì)量小于6. Og/L，那么面粗糙度Ral成為規(guī)定范圍外。、
此外，如果半光澤劑I和2的合計(jì)量超過12. Og/L,那么半光澤鍍Ni皮膜容易氧化，接觸阻抗的增大導(dǎo)致電池特性下降。
此外，為了實(shí)現(xiàn)在半光澤鍍敷層的表面上通過原子力顯微鏡求出的2. 5iimX2. 5iim范圍中的面粗糙度Ral在3 I Inm之間的半光澤鍍Ni，也可以使用如下的檸檬酸浴。浴組成硫酸鎳6水合物300 土 50g/L氯化鎳6水合物45 土 5g/L檸檬酸30±5g/L抗凹劑2ml/L
pH 值4. 5 5. 0 浴溫65 °C以上空氣攪拌檸檬酸浴也可以獲得硬且經(jīng)時(shí)后的接觸阻抗不上升的半光澤鍍Ni皮膜。<半光澤鍍Ni表面的面粗糙度Ral>在半光澤鍍Ni的表面由原子力顯微鏡求出的2. 5 ii mX 2. 5 ii m范圍中的面粗糙度Ral處于3 Ilnm之間。原子力顯微鏡的解析度為表面第一層的原子等級(jí)，由原子力顯微鏡求出的2. 5iimX2. 5iim范圍中的面粗糙度Ral依賴于半光澤鍍Ni時(shí)所形成的結(jié)晶的粒徑。即，半光澤鍍Ni的結(jié)晶粒徑越小，面粗糙度Ral也越小。只要半光澤鍍Ni的結(jié)晶粒徑較小，半光澤鍍Ni膜就會(huì)變硬，因此加壓時(shí)可減小和模具的摩擦，不易產(chǎn)生模具磨耗，從而可以減少模具的更換頻率。即，通過使面粗糙度Ral較小而可以提高加壓性及模具磨耗的抑制效果。在本發(fā)明中，在半光澤鍍Ni的表面中由原子力顯微鏡求出的2. 5iimX2. 5iim范圍中的面粗糙度Ral處于3 Ilnm之間，由此獲得加壓性、模具磨耗的抑制效果。<半光澤鍍Ni表面的表面粗糙度Ra2>觸針式粗糙度測定器的解析度通常為數(shù)U m級(jí)，由觸針式粗糙度測定器求出的表面粗糙度Ra2依賴于調(diào)質(zhì)軋制步驟中的輥粗糙度和軋制負(fù)重。另外，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，在調(diào)質(zhì)軋制后實(shí)施半光澤鍍Ni，但此時(shí)形成的鍍敷膜的結(jié)晶粒徑為nm級(jí)，因此，通過分別在調(diào)質(zhì)軋制后及半光澤鍍Ni后測定表面粗糙度Ra2并進(jìn)行比較而確認(rèn)到不會(huì)對(duì)表面粗糙度Ra2產(chǎn)生影響。在調(diào)質(zhì)軋制步驟中，如果增大輥粗糙度，那么經(jīng)調(diào)質(zhì)軋制的鍍敷鋼板的粗糙度變大，如果增大軋制負(fù)重，那么鍍敷鋼板最表面的粗糙度變大?？梢哉{(diào)整該輥粗糙度和軋制負(fù)重而調(diào)整鍍敷鋼板最表面的粗糙度。另外，關(guān)于調(diào)質(zhì)軋制的輥，并無特別限定，除了噴射毛面(shot dull)方式以外還可以使用EDT輥，只要為在權(quán)利要求的范圍中加入了粗糙度的方法就并無特別限定。此外，對(duì)于調(diào)質(zhì)軋制設(shè)備，也為通常的設(shè)備而并無特別限定。在本發(fā)明中，將表面粗糙度Ra2設(shè)為0. 3iim以上2. Oiim以下。其原因在于，如果表面粗糙度Ra2小于0. 3 ii m，那么在加壓時(shí)模具和罐底表面接觸時(shí)，無法使罐底表面包含最低限的量的潤滑油，容易產(chǎn)生損傷或留痕。另一方面，如果表面粗糙度Ra2超過2. 0 ii m，那么調(diào)壓步驟中來自調(diào)壓輥的粉末的產(chǎn)生大幅增加，粉末會(huì)引發(fā)損傷等品質(zhì)缺陷，因此就制造方面的觀點(diǎn)而言不宜。
為了防止損傷或留痕，必需使模具的鑄模和鋼板之間含有較多潤滑劑。即，最初接觸的為電池罐的底部分，底部分幾乎未經(jīng)加工，殘余鋼板所具有的粗糙度。因此，再次鍍敷后的表面粗糙度Ra2設(shè)為0. 以上2. Oym以下，由此可使鋼板表面具有可以防止電池罐壁的損傷、留痕的量的潤滑劑。<表面粗糙度Ra2的測定>測定方法只要為采用觸針式表面粗糙度測定法的粗糙度計(jì)就并無特別限定。對(duì)于測定機(jī)器，根據(jù)JIS-B0651-2001的記載。測定方法中，除了使用利用基準(zhǔn)板校準(zhǔn)的觸針式粗糙度測定器測定以外，對(duì)條件并無特別指定，但本發(fā)明中以如下方式測定。以下表示測定方法的一例。對(duì)測定裝置使用東京精密制造的觸針式粗糙度測定器(surfcom系列)。測定條件 采用JIS' 94,以如下條件實(shí)施評(píng)估長度5mm,測定速度0. 4mm/sec.,截止值1. Omm,濾波器種類高斯，測定范圍±50iim，傾斜修正直線，截止比400?！醇訅撼尚巍祵㈠僋i鋼板加壓成形而成為電池罐。電池罐的尺寸并無特別規(guī)定，主要用于數(shù)碼相機(jī)等的單3或單4為主要尺寸。作為成形方法使用利用加壓的拉伸引縮(draw and iron)加工法，從成形罐的底部(作為電池罐的情況下為正極端子部)除去斂合部分的朝向開口部的罐壁的厚度相同。成形步驟中，以拉伸加工成形IstCup，經(jīng)過共計(jì)6個(gè)步驟的拉伸引縮加工，其后以4個(gè)步驟的精加工步驟進(jìn)行。作為加壓成形時(shí)的模具材質(zhì)，使用超硬合金，但其種類并無特別規(guī)定。作為加壓成形時(shí)的潤滑材(加壓油)，主要列舉低粘度礦物油系的加壓油和水溶性乳膠兩種。關(guān)于低粘度的加壓油，適合使用運(yùn)動(dòng)粘度(40°C)為40mm2/S以下的加壓油。此外，加壓油中也可以添加鑰等一些添加劑。若使用低粘度的加壓油，則制罐后脫脂時(shí)，不需要有機(jī)溶劑或堿脫脂，能以中性的表面活性劑進(jìn)行清洗，環(huán)境負(fù)荷較少，成本方面也非常顯著地起作用，因此該加壓油的使用
有意義。作為低粘度的加壓油，可優(yōu)選地列舉表I中所示的加壓油。[表I]
品名礦物油加壓油
密度(15°C)g/cm —0.89
閃點(diǎn)(COC)0C190
運(yùn)動(dòng)粘度(40°C) mmVs '30一酸值mgKOH/g —1.9 顏色 ASTM 一 L2.5 銅板腐蝕 IOO0CX ；
__18
傾點(diǎn)V-15作為水溶性乳膠，可使用通常的防留痕用的潤滑劑。將水溶性乳膠用作加壓油的原因在于，由于為水溶性所以在制罐后的清洗中無需使用有機(jī)溶劑、可容易進(jìn)行考慮了環(huán)境的清洗，因此水溶性乳膠有可能在今后普及。 以下，列舉水溶性乳膠的組成例。
成分比例具體成分名
礦物油 40 50%礦物油或脂肪酸酯
f ^高級(jí)醇 10%第三丁醇
表面活性劑 5% 陰離子系、非離子系表面活性劑烷醇胺 5 10%三乙醇胺
防銹劑1%苯并三唑 水其余將以所述比例混合所述成分、進(jìn)而以水稀釋成2 10%的溶液作為水溶性乳膠。實(shí)施例〈實(shí)施例1>使用利用低碳鋁鎮(zhèn)靜熱軋鋼卷冷軋、退火后的板厚0. 25mm的鋼板。在鋼板上，對(duì)成為電池罐外表面的面實(shí)施鍍敷厚度I. 5g/m2的無光澤鍍Ni。此外，對(duì)成為電池罐內(nèi)表面的面實(shí)施10g/m2的無光澤鍍Ni。鍍Ni后，進(jìn)行700°C、30秒的連續(xù)退火，將鍍Ni擴(kuò)散，形成Fe-Ni擴(kuò)散層及在其上形成軟質(zhì)Ni層。另外，F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散層及其上的Ni層的Ni附著量可以看作和擴(kuò)散處理前的無光澤鍍Ni層的附著量幾乎相同的值。在擴(kuò)散處理后，對(duì)于成為罐外表面的面的粗糙度，以利用觸針式粗糙度測定器求出的表面粗糙度Ra 2成為0. 3 y m的方式進(jìn)行調(diào)質(zhì)軋制。接下來，在軟質(zhì)Ni層上，以再次鍍敷實(shí)施2. 3g/m2的半光澤鍍Ni，形成電池罐用鍍Ni鋼板。在半光澤鍍Ni后，利用原子力顯微鏡(AFM)求出的IOym見方的測定范圍之中的
2.5iimX2. 5iim范圍中的面粗糙度Ral為3nm。此外，確認(rèn)到在以觸針式粗糙度測定器再次測定鋼板表面的粗糙度之后，表面粗糙度 Ra2 為 0. 3 ii m。
〈實(shí)施例2 12>和實(shí)施例I同樣地，形成實(shí)施例2 12的電池罐用鍍Ni鋼板。然而，實(shí)施例2 12中，使對(duì)成為電池罐外表面的面施加的無光澤鍍Ni、通過調(diào)質(zhì)軋制形成的成為罐外表面的面的由觸針式粗糙度測定器求出的表面粗糙度Ra2、對(duì)軟質(zhì)Ni層上施加的再次鍍敷的厚度、在半光澤鍍Ni后利用原子力顯微鏡(AFM)求出的面粗糙度Ral分別如表2所示那樣變化?！幢容^例I 6>鋼板使用和實(shí)施例相同的鋼板，使由觸針式粗糙度測定器求出的表面粗糙度Ra 2或再次鍍敷的半光澤鍍Ni條件為本發(fā)明的范圍外，由此制成比較例I 6的鍍Ni鋼板?！丛u(píng)估〉表2中表示使用實(shí)施例及比較例的鍍Ni鋼板來制罐的結(jié)果。對(duì)實(shí)施例及比較例的鍍Ni鋼板使用低濃度礦物油加壓油和水溶性乳膠的兩種潤滑劑，以拉伸引縮成形法成形堿干電池單3尺寸的電池罐。堿干電池單3尺寸的電池罐的成形設(shè)為10個(gè)步驟，在模具中，和鍍敷鋼板接觸的部位的材質(zhì)使用利用了 Ni粘合劑的WC-Ni材(NR-8)，通過如下步驟，獲得成為罐壁板厚為
0.16mmt的單3電池罐的成形罐。I 步驟凹?jí)喊級(jí)褐睆健?1. 42mm
拉伸比1.85毛還直徑52mm2、3 步驟拉伸加工，4、5、6 步驟拉伸引縮加工7 10步驟分段，分段決定，階段形成，修整作為實(shí)施例及比較例的鍍Ni鋼板的評(píng)估，調(diào)查對(duì)模具的留痕、有無對(duì)成形罐的損傷、模具的更換頻率。此外，從所獲得的電池罐中抽出20罐，制造堿電池來評(píng)估電池特性。求出以60°C保存經(jīng)時(shí)20天后的電池特性。電池特性以ANSI C18. 1M, partl-2002 LR6電池用評(píng)估項(xiàng)目的Typicaluse的Photo Flash模式實(shí)施。ANSI中所記載的最小閃光次數(shù)210以上記作〇(良)，小于210的記作X (不良)。具體的放電條件以1000mA IOsec. /min lhr/day的頻度實(shí)施。由表2可明白，本發(fā)明的范圍內(nèi)的實(shí)施例I 12的鍍Ni鋼板不存在“罐的損傷”、“對(duì)模具的留痕”，直到加壓成形時(shí)模具磨耗而導(dǎo)致的模具更換為止可加壓70萬罐以上，作為電池罐成形用的鍍Ni鋼板優(yōu)異。進(jìn)而，使用實(shí)施例的鍍Ni鋼板而成形的電池罐也顯示優(yōu)異的電池特性。另一方面，脫離本發(fā)明的范圍的比較例I 6的鍍Ni鋼板中產(chǎn)生“罐的損傷”、“對(duì)模具的留痕”，能夠成形的罐的條數(shù)變少，模具的更換頻率增加，或在電池特性方面較差。[表2]
權(quán)利要求
1.一種加壓性優(yōu)異的電池罐用鍍Ni鋼板，其特征在于在相當(dāng)于電池罐外表面的面上具有Fe-Ni擴(kuò)散層及在所述Fe-Ni擴(kuò)散層上的Ni層，進(jìn)而在其上具有半光澤鍍Ni層；所述Fe-Ni擴(kuò)散層上及其上的Ni層的Ni附著量設(shè)為所述半光澤鍍Ni層的附著量以下；所述半光澤鍍Ni層的附著量為2. 25g/m2以上；在所述半光澤鍍Ni層的表面上通過原子力顯微鏡求出的2. 5 μ mX 2. 5 μ m范圍中的面粗糙度Ral在3 Ilnm之間；且利用觸針式粗糙度測定器求出的表面粗糙度Ra2為O. 3 μ m以上2. O μ m以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加壓性優(yōu)異的電池罐用鍍Ni鋼板，其特征在于所述Fe-Ni擴(kuò)散層及其上的Ni層的Ni附著量為I 5g/m2。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種加壓性、模具的磨耗抑制優(yōu)異、在經(jīng)時(shí)后也能夠維持優(yōu)異的堿電池特性的鍍Ni鋼板；本發(fā)明為一種加壓性優(yōu)異的電池罐用鍍Ni鋼板，其特征在于在相當(dāng)于電池罐外表面的面上具有Fe-Ni擴(kuò)散層及在所述Fe-Ni擴(kuò)散層上的Ni層，進(jìn)而在其上具有半光澤鍍Ni層；所述Fe-Ni擴(kuò)散層及其上的Ni層的Ni附著量設(shè)為所述半光澤鍍Ni層的附著量以下；所述半光澤鍍Ni層的附著量為2.25g/m2以上；在所述半光澤鍍Ni層的表面利用原子力顯微鏡求出的2.5μm×2.5μm范圍中的面粗糙度Ra1在3～11nm之間；且關(guān)于所述半光澤鍍Ni層的表面粗糙度Ra，利用觸針式粗糙度測定器求出的表面粗糙度Ra2為0.3μm以上2.0μm以下。
文檔編號(hào)C25D7/00GK102763237SQ20108006093
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者三奈木秀幸, 岡松榮次 申請(qǐng)人:東洋鋼鈑株式會(huì)社