Ni扩散镀层钢板以及Ni扩散镀层钢板的制造方法技术

本发明专利技术的Ni扩散镀层钢板具备母材钢板和位于所述母材钢板的至少一面上的Fe－Ni扩散合金镀层，所述Fe－Ni扩散合金镀层的Ni附着量为9.0～20g/m

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】Ni扩散镀层钢板以及Ni扩散镀层钢板的制造方法
本专利技术涉及Ni扩散镀层钢板以及Ni扩散镀层钢板的制造方法。本申请基于在2018年4月13日在日本申请的专利申请2018－077883号要求优先权，将其内容援引于此。
技术介绍
镀Ni钢板，由于Ni具有优异的化学稳定性，因此可作为碱性锰干电池、锂离子电池、镍氢电池等各种电池的容器(电池罐)的原材料使用。作为电池罐用的镀Ni的方法，有在制罐后进行筒镀(Barrelplating)的方法、以及在制罐前对钢带进行镀敷的方法，但在制造成本、镀层的均匀性方面，在制罐前对钢带进行镀敷的方法是有利的。但是，在制罐前进行了镀Ni的镀Ni钢板，有时因制罐时的加工而导致Ni镀层产生裂纹。Ni镀层是阻挡型的防锈皮膜，不具有如镀Zn皮膜那样的牺牲防蚀性，因此若Ni镀层存在气孔、裂纹，则有耐蚀性降低的情况。针对与这样的加工相伴的耐蚀性降低的问题，例如在以下的专利文献1中示出一种在冷轧钢板上施加了厚度1～5μm的Ni镀层后，使Ni镀层的一部分或者全部变成为Fe－Ni扩散层的高耐蚀性Ni镀层钢带。若对在镀Ni后得到的钢带进行热处理，则在Ni镀层与钢板的界面形成Fe－Ni扩散合金层，镀层的密合性提高(以下将通过对镀Ni钢板进行热处理，至少在Ni镀层与钢板的界面形成了Fe－Ni扩散合金层的钢板称为“Ni扩散镀层钢板”)。在该情况下，在Fe－Ni合金层未充分形成到Ni镀层的表面而在Ni镀层的表层残存有未合金化的Ni相的情况下，Ni相通过加热历程而进行再结晶。Ni镀层为软质的，因此在加工时难以产生裂纹，能够抑制加工后的基底钢板的露出。但是，再结晶了的软的Ni镀层在压制时容易热粘于模具，生产率的降低成为问题。为了抑制Ni镀层向模具的热粘，只要使Fe扩散到表层即可。在以下的专利文献2中，公开了一种电池容器用表面处理钢板，其用于形成作为电解液使用非水电解液的电池的电池容器，其具有Fe－Ni扩散层，所述Fe－Ni扩散层是通过在钢板的至少成为电池容器的内面侧的面形成Ni镀层之后进行热扩散处理而形成的，Fe－Ni扩散层的最表层中的Ni和Fe的比率以Ni/Fe的摩尔比计为7.5以下，并且，Fe－Ni扩散层的厚度为0.6μm以上。在专利文献2中记载了：作为热扩散处理的条件，在连续退火的情况下，优选将热处理温度设为700～800℃、将热处理时间设为10～300秒，如果为这样的热处理条件，则能够将1μm厚度的Ni镀层通过热处理来合金化以使得镀层的表层达到规定的Fe浓度。在先技术文献专利文献专利文献1:日本国特开平6－2104号公报专利文献2:日本国特开2014－47359号公报
技术实现思路
在此，在上述专利文献2中，若使热处理温度上升、或使热处理时间无限制地变长，则因钢板母材的晶粒的粗大化等而变得不能够确保钢板母材本来应具备的机械特性、成形性。再者，在本说明书中，所谓镀层的最表层的组成，只要没有特别声明，就是指在通过氩离子刻蚀来除去可能存在于镀层表面的污染层、氧化物层之后，采用俄歇电子能谱法(AugerElectronSpectroscopy：AES)所观测的表面的组成。作为包含如上述那样的电池罐用钢板在内的罐用钢板所要求的主要的特性是：(1)压制成形性(在加工时不发生裂纹等缺陷而能够成形)；(2)耐表面粗糙性(压制加工后的表面粗糙度小)；(3)耐凸耳性(原材料的各向异性小，深拉深加工后的耳发生少)；(4)非时效性(在拉深加工时不发生拉伸滑移)。以往，作为罐用钢板(特别是电池罐用钢板)的母材钢板，主要使用Al镇静钢板或者IF(无间隙原子(InterstitialFree))钢系钢板(添加Ti的超低碳钢、添加Nb的超低碳钢、添加Ti－Nb的超低碳钢等)。Al镇静钢板，与IF系钢板相比，确保高水平的平均塑性应变比rm困难一些，但与IF系钢板相比，铁素体晶粒的微细化容易，用于再结晶的连续退火也能够在较低的温度下进行。在要获得Ni镀层的厚度超过1μm、且进行Fe－Ni合金化到镀层的最表层的Ni扩散镀层钢板的情况下，在使用与IF钢系相比再结晶温度低(从而，适当的连续退火温度低)的Al镇静钢板的情况下，不能够在连续退火的过程中使Fe－Ni的相互扩散充分地发生。但是，Al镇静钢板由于容易实现铁素体晶粒的微细化因此从耐表面粗糙性的观点来看是优选的。再者，所谓上述的平均塑性应变比rm是指用下述式(I)定义的值。rm＝(r0+2×r45+r90)/4·····(I)其中，在上述式(I)中，r0为轧制方向r值，r90为与轧制方向正交的方向r值，r45为45°方向r值，r值为塑性应变比(Lankford值)。在此，在为了使Fe扩散到Ni镀层的最表层而如上述专利文献2所公开的那样使镀层厚度为1μm以下的情况下，耐蚀性变得不充分。另一方面，在使镀层厚度超过1μm的情况下，热扩散处理的处理条件不得不选择成为高温侧或者长时间侧的条件，如上述那样招致母材晶粒的粗大化。特别是作为罐用材料，母材晶粒的粗大化所致的耐表面粗糙性的降低成为问题。另外，关于热扩散处理，也想到选定以BAF退火来实施的低温长时间的条件而不是选定在连续退火生产线中实施的高温短时间的条件。但是，在采用了BAF退火的情况下，若Ni镀层的镀层厚度超过1μm，则与连续退火的情况同样，不招致母材晶粒的粗大化而使Fe扩散到镀层的最表层是困难的。因此，本专利技术是鉴于上述问题而完成的，本专利技术的目的在于，提供维持Al镇静钢系母材的特性，并且耐蚀性和模具滑动性更优异的Ni扩散镀层钢板以及Ni扩散镀层钢板的制造方法。本专利技术人针对上述课题进行潜心研究的结果发现，通过镀浴组成满足特定的条件，Fe在Ni镀层内容易扩散，通过将该见解应用于特定的Al镇静钢系的钢板母材，从而完成了本专利技术。即，本专利技术人发现：在钢板上实施电镀Ni时，通过采用含有35g/L以上的氯离子浓度的电镀Ni浴，与使用瓦特(Watts)浴等的情况相比，热扩散处理中的Fe－Ni合金化被显著促进。本专利技术人通过将特定的Al镇静钢系钢板作为母材，并基于这样的见解实施电镀Ni，成功地获得了所期望的Ni扩散镀层钢板。基于这样的见解完成的本专利技术的要旨如下。(1)本专利技术的一方式涉及的Ni扩散镀层钢板，具备母材钢板和位于上述母材钢板的至少一面上的Fe－Ni扩散合金镀层，上述Fe－Ni扩散合金镀层的Ni附着量为9.0～20g/m2，上述Fe－Ni扩散合金镀层的最表层的Fe浓度Cs为10～55质量％，上述母材钢板的化学组成以质量％计含有C：0.005～0.250％、Si：0.1％以下、Mn：0.05～0.90％、P：0.025％以下、S：0.025％以下、sol.Al：0.005～0.100％、N：0.0070％以下、B：0～0.0050％，余量包含Fe和杂质，上述母材钢板的铁素体粒度号为11.0以上，所述铁素体粒度号是指在JISG0551-2013中规定的铁素体粒度号。(2)根据(1)所述的Ni扩散镀层钢板，上述Fe－Ni扩散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ni扩散镀层钢板，其特征在于，具备：/n母材钢板；和/n位于所述母材钢板的至少一面上的Fe－Ni扩散合金镀层，/n所述Fe－Ni扩散合金镀层的Ni附着量为9.0～20g/m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180413 JP 2018-0778831.一种Ni扩散镀层钢板，其特征在于，具备：
母材钢板；和
位于所述母材钢板的至少一面上的Fe－Ni扩散合金镀层，
所述Fe－Ni扩散合金镀层的Ni附着量为9.0～20g/m2，
所述Fe－Ni扩散合金镀层的最表层的Fe浓度Cs为10～55质量％，
所述母材钢板的化学组成以质量％计含有
C：0.005～0.250％、
Si：0.1％以下、
Mn：0.05～0.90％、
P：0.025％以下、
S：0.025％以下、
sol.Al：0.005～0.100％、
N：0.0070％以下、
B：0～0.0050％，
余量包含Fe和杂质，
所述母材钢板的铁素体粒度号为11.0以上，所述铁素体粒度号是指在JISG0551-2013中规定的铁素体粒度号。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥武宽，石冢清和，后藤靖人，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP