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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于冶金,更具体地说,涉及一种储能碱性电池壳用冷轧板及其生产方法。
技术介绍
1、近年来随着储能市场高速发展,圆柱型电池用钢需求也逐年提升。同时用户对圆柱形电池的寿命提出更高要求,此外由于大众对电池的安全性能也越来越关注,对钢制电池耐压性能也提出更为严苛的要求。
2、当圆柱形电池电镀镍层与钢板附着性不良时,镍粉脱落易与电池液发生反应,严重影响了电池寿命和能量密度。此外,当电池发生短路或者碰撞时,电池内部产生大量热膨胀,易造成电池爆裂。
3、根据以上技术问题,经检索,目前市场上电池壳钢有铝镇静钢和if钢两种成分体系,主要为:
4、国内专利授权公告号为cn1174109c的专利文献《电池壳用极薄钢带及其制造方法》,公开了一种电池壳用极薄钢带及其生产方法,其化学成份的重量百分比为:c≤0.0050%、si≤0.020%、mn:0.15~0.30%、p:0.010%~0.030%、s:≤0.015%、n≤0.0040%、al:0.020%~0.07%、ti:0.010%~0.030%、nb:0.010%~0.025%,余量为fe,该专利主要通过添加ti和nb元素以获得良好的冲压性能,但是成本较高,同时单机架轧制会出现头尾厚度差异大,需要切除,造成成材率低。
5、国内授权公告号为cn100560770c的专利文献《平面各向同性优良的电池壳用钢及其制造方法》,公开了一种电池壳用钢及制造方法,该电池壳钢的化学成分重量百分比如下:c:0.01%~0.05%、si≤0.03%、mn:0.1
6、国内授权公告号为cn102286699b的专利文献《冲速每分钟≥150个的耐腐蚀电池壳用钢及制备方法》,公开了一种快速冲压成型的电池壳用钢及制备方法,该电池壳钢的化学成分重量百分比如下:c:0.0001%~0.005%、mn:0.10%~0.20%、al:0.010%~0.050%、n:0.00010%~0.0040%、nb:0.010%~0.030%,并且控制p≤0.020%、s≤0.0150%、cu≤0.050%、ni≤0.050%、cr≤0.080%、mo≤0.050%、si≤0.02%,其余为fe及不可避免的杂质。生产步骤:按纯净钢工艺冶炼并连铸成坯;连铸坯加热;粗轧;在单相奥氏体区精轧;卷取;酸洗;冷轧;脱脂;全氢罩式炉中退火;平整并待用。该专利属nb-if钢体系,成本较高,采用常规罩式退火,通卷性能波动较大,采用超低c和低mn成分体系设计,最终屈服强度低,不具备抗压能力。
7、国内专利授权公告号为cn106148803a的专利文献《一种深冲电池壳用钢的生产方法》,公开了一种深冲电池壳用钢的生产方法,其化学成份的重量百分比为:c:0.0150%~0.0350%、si≤0.020%、mn:0.15%~0.25%、p:≤0.018%、s:≤0.015%、n≤0.0030%、alt:0.030%~0.060%、ti:0.008%~0.015%,余量为fe。该专利采用铝镇静钢体系,冲压性能相对较差,难以满足电池壳钢快速冲压要求。
技术实现思路
1、1、要解决的问题
2、针对现有技术储能碱性电池壳用冷轧板冲压性、附着性等性能较差的问题,本专利技术提供了一种储能碱性电池壳用冷轧板及其生产方法,通过精确控制钢中的各化学成分以及优化各工艺参数,制得的冷轧板在后续冲压成电池壳后电镀镍附着力良好,并且具有良好冲压性能和耐蚀能力。
3、2、技术方案
4、为解决上述问题,本专利技术采用如下的技术方案:
5、一种储能碱性电池壳用冷轧板,各元素化学成分重量百分比为:c:0.002%~0.006%、si≤0.030%、mn:0.10%~0.30%、0.008%≤p≤0.025%、s≤0.012%、ti:0.035%~0.055%、cu:0.035%~0.050%、cr:0.02%~0.05%、ca:0.015%~0.035%,余量为fe和不可避免的杂质,通过精确控制钢中的mn、cu、ti和ca等元素,提高电镀镍层的附着力的同时,兼顾了钢板的耐腐蚀性能和高冲压性,以符合储能用电池壳钢严苛的性能要求,提高了电池寿命和能量密度。
6、进一步的技术方案,经检测,屈服强度220mpa~270mpa,抗拉强度340mpa~390mpa,延伸率≥35%,125≤hv0.3≤155,r值≥1.2,0.5μm≤ra≤1.0μm,rpc≥120的冷轧板在后续冲压成电池壳后电镀镍附着力良好,并且具有良好耐蚀能力和耐压性。
7、一种以上储能碱性电池壳用冷轧板的生产方法,酸洗和轧制步骤中,压下率≥85%,大的压下率可以提高钢中晶粒畸变能,降低再结晶温度,有利于细化晶粒,提高钢板的深冲性能;并在末机架采用光辊轧制,粗糙度控制ra≤0.5μm,rpc≥220,该技术手段限定能够有效改善成品板面表面质量,提高钢板的附着力。
8、进一步的生产方法,连续退火步骤中,均热温度控制730℃~760℃,均热时间30s~300s,对钢板组织、钢附着性能和生产稳定性有利,为后续平整步骤提高钢附着性能奠定基础。
9、进一步的生产方法,平整步骤中采用激光毛化辊平整,平整延伸率控制在0.6~1.2%,并且采用ra为1.6μm的平整辊,板面粗糙度控制为0.5μm≤ra(表面粗糙度)≤1.0μm,表面粗糙度参数rpc≥120,以有利于电镀后电池壳表面光洁。
10、3、有益效果
11、本专利技术的储能碱性电池壳用冷轧板及其生产方法,通过精确控制钢中的成分,并通过热轧、酸轧、连续退火、平整工序生产出低碳深冲电池壳用冷轧板,其屈服强度220mpa~270mpa,抗拉强度340mpa~390mpa,延伸率≥35%,125≤hv0.3≤155,r值≥1.2,0.5μm≤ra(表面粗糙度)≤1.0μm,rpc(表面粗糙度参数)≥120的电池壳用冷轧板,该冷轧板在后续冲压成电池壳后电镀镍附着力良好,并且具有良好耐蚀能力和耐压性。
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1.一种储能碱性电池壳用冷轧板,其特征在于:各元素化学成分重量百分比为:C:0.002%~0.006%、Si≤0.030%、Mn:0.10%~0.30%、0.008%≤P≤0.025%、S≤0.012%、Ti:0.035%~0.055%、Cu:0.035%~0.050%、Cr:0.02%~0.05%、Ca:0.015%~0.035%,余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的生产方法,其特征在于:屈服强度220MPa~270MPa,抗拉强度340MPa~390MPa,延伸率≥35%,125≤HV0.3≤155,r值≥1.2,0.5μm≤Ra≤1.0μm,RPc≥120。
3.一种权利要求1或2所述的储能碱性电池壳用冷轧板的生产方法,其特征在于:酸洗和轧制步骤中,压下率≥85%,并在末机架采用光辊轧制,粗糙度控制≤0.5μm,RPc≥220。
4.根据权利要求3所述的生产方法,其特征在于:连续退火步骤中,均热温度控制730℃~760℃,均热时间30s~300s。
5.根据权利要求3所述的生产方法,其特征在于:平整步骤中采用
...【技术特征摘要】
1.一种储能碱性电池壳用冷轧板,其特征在于:各元素化学成分重量百分比为:c:0.002%~0.006%、si≤0.030%、mn:0.10%~0.30%、0.008%≤p≤0.025%、s≤0.012%、ti:0.035%~0.055%、cu:0.035%~0.050%、cr:0.02%~0.05%、ca:0.015%~0.035%,余量为fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的生产方法,其特征在于:屈服强度220mpa~270mpa,抗拉强度340mpa~390mpa,延伸率≥35%,125≤hv0.3≤155,r值≥1.2,0.5μm≤ra≤...
【专利技术属性】
技术研发人员:汤亨强,詹华,张宜,杨平,李凯旋,胡笛,王占业,吴浩,俞波,
申请(专利权)人:马鞍山钢铁股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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