电池容器用表面处理钢板制造技术

本发明专利技术提供一种电池容器用表面处理钢板(1)，其包括：钢板(11)；铁‑镍扩散层(12)，其形成在所述钢板(11)上；以及镍层(14)，其形成在所述铁‑镍扩散层(12)上，该镍层(14)构成最表层，其中，在利用高频辉光放电发射光谱分析装置自所述电池容器用表面处理钢板(1)的表面朝向深度方向连续地测量Fe强度和Ni强度时，Fe强度显示出第1预定值时的深度(D1)与Ni强度显示出第2预定值时的深度(D2)的差值(D2－D1)即所述铁‑镍扩散层(12)的厚度为0.04μm～0.31μm，所述铁‑镍扩散层(12)和所述镍层(14)所含有的镍的总量为4.4g/m2以上且小于10.8g/m2。

Surface treated steel plates for battery containers

The invention provides a surface treated steel plate (1) for a battery container, which includes a steel plate (11), an iron nickel diffusion layer (12), formed on the steel plate (11), and a nickel layer (14), formed on the iron nickel diffusion layer (12), and the nickel layer (14) is formed into the most surface layer, in which the high frequency glow discharge emission spectrum analysis is used. When the Fe strength and Ni strength are continuously measured in a depth direction toward the surface of the surface treated steel plate (1) of the battery container, the Fe strength shows the difference between the depth (D1) of the first predetermined value and the depth of the depth (D2) of the Ni strength showing a predetermined value of second (D2 D1), that is, the thickness of the iron nickel diffusion layer (12) is 0.04 u m to 0.31 mu m, and the thickness of the iron nickel diffusion layer (12) is described as 0.04 mu m to 0.31 mu m, The total amount of nickel contained in the iron nickel diffusion layer (12) and the nickel layer (14) is more than 4.4g/m2 and less than 10.8g/m2.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池容器用表面处理钢板
本专利技术涉及一种电池容器用表面处理钢板。
技术介绍
近年来，在音频设备、移动电话等多个领域中使用便携式设备，作为其工作电源而大多使用作为一次电池的碱性电池、作为二次电池的镍氢电池、锂离子电池等。随着搭载的设备的高性能化，这种电池也被要求长寿命化和高性能化等，用于填充由正极活性物质、负极活性物质等形成的发电元件的电池容器作为电池的重要构成要素也被要求提高性能。作为用于形成这样的电池容器的表面处理钢板，例如，在专利文献1、2中公开一种通过在钢板上形成镍镀层，之后实施热处理，从而形成铁-镍扩散层而成的表面处理钢板。另一方面，伴随着电池的高容量化和轻量化的要求，对于电池容器，要求为了提高容积率的、罐壁较薄的电池容器。例如，如专利文献3、4那样，公知有实施使加工后的电池容器的罐壁的厚度相对于加工前的表面处理钢板的厚度变薄的那样的加工。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-009401号公报专利文献2：日本特开平6-2104号公报专利文献3：国际公开第2009/107318号专利文献4：国际公开第2014/156002号
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在上述专利文献1、2中，由于形成铁-镍扩散层时的热处理的条件为高温或长时间，因此，在得到的表面处理钢板中，镍镀层的镍和作为基材的钢板的铁的相互扩散容易发展。本专利技术人等得到了以下见解：在以往的热处理条件下实施了热处理的情况下、在加工为电池容器后用作电池时，存在铁自电池容器内表面溶出的溶出量较多的情况，从而存在耐腐蚀性容易进一步降低的担忧。一般认为，在形成电池容器时暴露的铁会提高电池特性，故此优选，但根据本专利技术人等的研究发现，在热处理前形成的镍镀层较薄的情况下，铁的暴露会局部增加。在溶出量较多的情况下，存在耐腐蚀性容易进一步降低的担忧。另外，在上述专利文献3、4中，存在通过使电池容器的罐壁的厚度较薄而使电池容器内表面上的铁的溶出量变多的情况，从而存在电池容器内表面的耐腐蚀性降低这样的问题。本专利技术的目的在于，提供一种即使在制成电池容器时使罐壁的厚度较薄而提高了容积率的情况下、耐腐蚀性也优异的电池容器用表面处理钢板。用于解决问题的方案采用本专利技术，提供一种电池容器用表面处理钢板，其包括：钢板；铁-镍扩散层，其形成在所述钢板上；以及镍层，其形成在所述铁-镍扩散层上，该镍层构成最表层，其中，在利用高频辉光放电发射光谱分析装置自所述电池容器用表面处理钢板的表面朝向深度方向连续地测量Fe强度和Ni强度时，Fe强度显示出第1预定值时的深度(D1)与Ni强度显示出第2预定值时的深度(D2)的差值(D2－D1)即所述铁-镍扩散层的厚度为0.04μm～0.31μm，所述铁-镍扩散层和所述镍层所含有的镍的总量为4.4g/m2以上且小于10.8g/m2。此外，显示出所述第1预定值时的深度(D1)是显示出通过所述测量测得的Fe强度的饱和值的10％的强度时的深度，显示出所述第2预定值时的深度(D2)是通过所述测量Ni强度显示出极大值之后、进一步朝向深度方向进行测量时显示出该极大值的10％的强度时的深度。在本专利技术的电池容器用表面处理钢板中，优选的是，所述镍层的表面部分的平均结晶粒径为0.2μm～0.6μm。在本专利技术的电池容器用表面处理钢板中，优选的是，所述镍层的厚度为0.4μm～1.2μm。在本专利技术的电池容器用表面处理钢板中，优选的是，所述镍层的以10gf的载荷测量出的维氏硬度(HV)为200～280。采用本专利技术，提供一种电池容器，其中，该电池容器由上述电池容器用表面处理钢板制成。另外，采用本专利技术，提供一种电池，其中，该电池包括上述电池容器。并且，采用本专利技术，提供一种电池容器用表面处理钢板的制造方法，其中，该电池容器用表面处理钢板的制造方法具有以下工序：镀镍工序，在该镀镍工序中，在钢板上形成镍含量为4.4g/m2以上且小于10.8g/m2的镍镀层；以及热处理工序，在该热处理工序中，对于形成有所述镍镀层的钢板，通过以450℃～600℃的温度保持30秒～2分钟来实施热处理，从而形成厚度为0.04μm～0.31μm的铁-镍扩散层。专利技术的效果采用本专利技术，能够提供一种即使在制成电池容器时使罐壁的厚度较薄而提高了容积率的情况下、耐腐蚀性也优异的电池容器用表面处理钢板。另外，采用本专利技术，能够提供使用这样的电池容器用表面处理钢板得到的电池容器和电池。附图说明图1是表示应用了本专利技术的电池容器用表面处理钢板的电池的一个实施方式的立体图。图2是图1的沿着II-II线的剖视图。图3是本专利技术的电池容器用表面处理钢板的一个实施方式且为图2的III部的放大剖视图。图4是用于说明制造图3所示的电池容器用表面处理钢板的方法的图。图5是表示利用高频辉光放电发射光谱分析装置针对实施例和比较例的电池容器用表面处理钢板测量Fe强度和Ni强度而得到的结果的图表。图6是表示针对实施例和比较例的电池容器用表面处理钢板测量表面的硬度而得到的结果的图表。图7是表示实施例和比较例的电池容器用表面处理钢板的反射电子图像的照片。图8是表示针对由实施例1的电池容器用表面处理钢板形成的电池容器内表面的反射电子图像、铁的元素图以及镍的元素图的照片。图9是表示针对由实施例2的电池容器用表面处理钢板形成的电池容器内表面的反射电子图像、铁的元素图以及镍的元素图的照片。图10是表示针对由比较例1的电池容器用表面处理钢板形成的电池容器内表面的反射电子图像、铁的元素图以及镍的元素图的照片。图11是表示针对由比较例2的电池容器用表面处理钢板形成的电池容器内表面的反射电子图像、铁的元素图以及镍的元素图的照片。图12是表示参考例的电池容器用表面处理钢板的反射电子图像的照片。图13是将图12所示的反射电子图像放大后的照片。图14是表示针对由实施例和比较例的电池容器用表面处理钢板形成的电池容器内表面测量铁的暴露面积比例而得到的结果的图表。图15是表示对针对形成有镍镀层的钢板实施了热处理后的表面硬度进行测量后的结果的图表。具体实施方式以下，根据附图说明本专利技术的一个实施方式。本专利技术的电池容器用表面处理钢板被加工为与期望的电池的形状相对应的外形形状。作为电池，没有特殊限定，能够例示作为一次电池的碱性电池、作为二次电池的镍氢电池、锂离子电池等，作为这些电池的电池容器的构件，能够使用本专利技术的电池容器用表面处理钢板。以下，利用将本专利技术的电池容器用表面处理钢板应用于构成碱性电池的电池容器的正极罐的实施方式来说明本专利技术。图1是表示应用了本专利技术的电池容器用表面处理钢板的碱性电池2的一个实施方式的立体图，图2是图1的沿着II-II线的剖视图。在本例子的碱性电池2中，在有底圆筒状的正极罐21的内部隔着分隔件25填充有正极合剂23和负极合剂24，在正极罐21的开口部内表面侧铆接安装有由负极端子22、集电体26以及垫片27构成的封口构件。另外，在正极罐21的底部中央形成有凸状的正极端子211。而且，为了赋予绝缘性以及提高外观性等，在正极罐21上隔着绝缘环28安装有外壳29。图1所示的碱性电池2的正极罐21能够通过利用深拉加工法、拉深减薄加工法(DI加工法)、拉深伸长加工法(DTR加工法)、或在拉深加工后并用伸长加工和减薄加工的加工法等对本专利技术的电池容器用表面处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池容器用表面处理钢板，其包括：钢板；铁‑镍扩散层，其形成在所述钢板上；以及镍层，其形成在所述铁‑镍扩散层上，该镍层构成最表层，其中，在利用高频辉光放电发射光谱分析装置自所述电池容器用表面处理钢板的表面朝向深度方向连续地测量Fe强度和Ni强度时，Fe强度显示出第1预定值时的深度(D1)与Ni强度显示出第2预定值时的深度(D2)的差值(D2－D1)即所述铁‑镍扩散层的厚度为0.04μm～0.31μm，所述铁‑镍扩散层和所述镍层所含有的镍的总量为4.4g/m2以上且小于10.8g/m2，显示出所述第1预定值时的深度(D1)是显示出通过所述测量测得的Fe强度的饱和值的10％的强度时的深度，显示出所述第2预定值时的深度(D2)是通过所述测量Ni强度显示出极大值之后、进一步朝向深度方向进行测量时显示出该极大值的10％的强度时的深度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.03 JP 2015-2367101.一种电池容器用表面处理钢板，其包括：钢板；铁-镍扩散层，其形成在所述钢板上；以及镍层，其形成在所述铁-镍扩散层上，该镍层构成最表层，其中，在利用高频辉光放电发射光谱分析装置自所述电池容器用表面处理钢板的表面朝向深度方向连续地测量Fe强度和Ni强度时，Fe强度显示出第1预定值时的深度(D1)与Ni强度显示出第2预定值时的深度(D2)的差值(D2－D1)即所述铁-镍扩散层的厚度为0.04μm～0.31μm，所述铁-镍扩散层和所述镍层所含有的镍的总量为4.4g/m2以上且小于10.8g/m2，显示出所述第1预定值时的深度(D1)是显示出通过所述测量测得的Fe强度的饱和值的10％的强度时的深度，显示出所述第2预定值时的深度(D2)是通过所述测量Ni强度显示出极大值之后、进一步朝向深度方向进行测量时显示出该极大值的10％的强度时的深度。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅田健悟，周田正男，贞木功太，三奈木秀幸，
申请(专利权)人：东洋钢钣株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP