JPH09263994A - 深絞り加工性に優れた電池缶材料及びその製造方法 - Google Patents
深絞り加工性に優れた電池缶材料及びその製造方法Info
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- JPH09263994A JPH09263994A JP8097791A JP9779196A JPH09263994A JP H09263994 A JPH09263994 A JP H09263994A JP 8097791 A JP8097791 A JP 8097791A JP 9779196 A JP9779196 A JP 9779196A JP H09263994 A JPH09263994 A JP H09263994A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 接触電気抵抗の経時変化が小さく、深絞り加
工性に優れた電池缶材料を提供する。 【構成】 この電池缶材料は、冷延鋼板を下地とし、そ
の両面に形成されたＮｉ−Ｆｅの拡散層と、電池缶外面
に相当する面に形成されたＣｕ：５〜４０重量％を含む
Ｎｉ−Ｃｕ拡散層とを備えている。冷延鋼板の両面にＮ
ｉめっきを施し、更に電池缶外面に相当する側でＮｉめ
っき層の上にＣｕめっきを施した後、連続焼鈍又は箱型
焼鈍で加熱拡散処理することによって製造される。連続
焼鈍では、７００〜９００℃に３０秒〜２分間加熱する
条件が採用される。箱型焼鈍では、５００〜８００℃に
５〜８時間加熱する条件が採用される。
工性に優れた電池缶材料を提供する。 【構成】 この電池缶材料は、冷延鋼板を下地とし、そ
の両面に形成されたＮｉ−Ｆｅの拡散層と、電池缶外面
に相当する面に形成されたＣｕ：５〜４０重量％を含む
Ｎｉ−Ｃｕ拡散層とを備えている。冷延鋼板の両面にＮ
ｉめっきを施し、更に電池缶外面に相当する側でＮｉめ
っき層の上にＣｕめっきを施した後、連続焼鈍又は箱型
焼鈍で加熱拡散処理することによって製造される。連続
焼鈍では、７００〜９００℃に３０秒〜２分間加熱する
条件が採用される。箱型焼鈍では、５００〜８００℃に
５〜８時間加熱する条件が採用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、深絞り加工性に優れ且
つ電池特性が向上する電池缶材料及びその製造方法に関
する。
つ電池特性が向上する電池缶材料及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】電池缶材料には、電気Ｎｉめっき鋼板
や、電気Ｎｉめっき後に加熱拡散処理を施しＮｉ−Ｆｅ
の拡散層を形成した材料が使用されている。他方、電池
ケースの成形加工は、従来の多段絞り加工からコスト低
減及び加工速度の上昇を狙ってＤＩ（ｄｒａｗｉｎｇ
ａｎｄ ｉｒｏｎｉｎｇ）加工法に移行しつつある。し
たがって、加工方法の変更に伴って、電池缶材料に対し
ても新たな材料特性が要求されるようになってきた。た
とえば、従来から使用されてきた電池缶材料ではＤＩ法
による厳しい加工に追従できず、正極端子となる凸部が
付いた缶胴を成形する際に凸部のコーナーが破断するこ
とがある。また、電気Ｎｉめっき鋼板では、めっき層が
パウダー状に剥落する欠点もある。更には、端子表面で
の接触電気抵抗が増大することも問題となる。これは、
電池が厳しい環境下で使用された場合、正負極端子部の
Ｎｉめっき層又はＮｉ−Ｆｅ拡散層の表面が腐食して接
触電気抵抗が増大することに原因がある。そのため、過
酷な環境下でも接触電気抵抗の経時変化が小さい材料が
望まれる。そこで、特開平６−１０８２８６号公報で
は、電池缶の内面側にＮｉめっきを施し、外面側にＳｎ
めっきを施した電池缶材料が紹介されている。また、Ｎ
ｉめっき後に拡散処理を行うとき、Ｎｉめっき層が軟質
化し、加工時にめっき層でのクラック発生が抑制される
ことが開示されている。
や、電気Ｎｉめっき後に加熱拡散処理を施しＮｉ−Ｆｅ
の拡散層を形成した材料が使用されている。他方、電池
ケースの成形加工は、従来の多段絞り加工からコスト低
減及び加工速度の上昇を狙ってＤＩ（ｄｒａｗｉｎｇ
ａｎｄ ｉｒｏｎｉｎｇ）加工法に移行しつつある。し
たがって、加工方法の変更に伴って、電池缶材料に対し
ても新たな材料特性が要求されるようになってきた。た
とえば、従来から使用されてきた電池缶材料ではＤＩ法
による厳しい加工に追従できず、正極端子となる凸部が
付いた缶胴を成形する際に凸部のコーナーが破断するこ
とがある。また、電気Ｎｉめっき鋼板では、めっき層が
パウダー状に剥落する欠点もある。更には、端子表面で
の接触電気抵抗が増大することも問題となる。これは、
電池が厳しい環境下で使用された場合、正負極端子部の
Ｎｉめっき層又はＮｉ−Ｆｅ拡散層の表面が腐食して接
触電気抵抗が増大することに原因がある。そのため、過
酷な環境下でも接触電気抵抗の経時変化が小さい材料が
望まれる。そこで、特開平６−１０８２８６号公報で
は、電池缶の内面側にＮｉめっきを施し、外面側にＳｎ
めっきを施した電池缶材料が紹介されている。また、Ｎ
ｉめっき後に拡散処理を行うとき、Ｎｉめっき層が軟質
化し、加工時にめっき層でのクラック発生が抑制される
ことが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平６−１
０８２８６号公報の電池缶材料は、電気Ｎｉめっき→加
熱拡散処理→電気Ｓｎめっきの工程を経て製造される。
すなわち、加熱拡散処理を挟んで二度のめっき工程が必
要とされ、工業的規模での製造を考慮すると製造コスト
が高くなる欠点がある。本発明は、このような問題を解
消すべく案出されたものであり、鋼板の両面にＦｅ−Ｎ
ｉ拡散層を形成すると共に、電池缶外面に相当する面上
にＮｉ−Ｃｕ拡散層を形成することにより、安価に製造
でき、電池特性及び深絞り加工性が優れた電池缶材料を
提供することを目的とする。
０８２８６号公報の電池缶材料は、電気Ｎｉめっき→加
熱拡散処理→電気Ｓｎめっきの工程を経て製造される。
すなわち、加熱拡散処理を挟んで二度のめっき工程が必
要とされ、工業的規模での製造を考慮すると製造コスト
が高くなる欠点がある。本発明は、このような問題を解
消すべく案出されたものであり、鋼板の両面にＦｅ−Ｎ
ｉ拡散層を形成すると共に、電池缶外面に相当する面上
にＮｉ−Ｃｕ拡散層を形成することにより、安価に製造
でき、電池特性及び深絞り加工性が優れた電池缶材料を
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の電池缶材料は、
その目的を達成するため、冷延鋼板を下地とし、その両
面に形成されたＮｉ−Ｆｅの拡散層と、電池缶外面に相
当する面上に形成されたＣｕ：５〜４０重量％を含むＮ
ｉ−Ｃｕ拡散層とを有することを特徴とする。この電池
缶材料は、冷延鋼板の両面にＮｉめっきを施し、更に電
池缶外面に相当する側でＮｉめっき層の上にＣｕめっき
を施した後、連続焼鈍又は箱型焼鈍で加熱拡散処理する
ことによって製造される。連続焼鈍では、７００〜９０
０℃に３０秒〜２分間加熱する条件が採用される。箱型
焼鈍では、５００〜８００℃に５〜８時間加熱する条件
が採用される。
その目的を達成するため、冷延鋼板を下地とし、その両
面に形成されたＮｉ−Ｆｅの拡散層と、電池缶外面に相
当する面上に形成されたＣｕ：５〜４０重量％を含むＮ
ｉ−Ｃｕ拡散層とを有することを特徴とする。この電池
缶材料は、冷延鋼板の両面にＮｉめっきを施し、更に電
池缶外面に相当する側でＮｉめっき層の上にＣｕめっき
を施した後、連続焼鈍又は箱型焼鈍で加熱拡散処理する
ことによって製造される。連続焼鈍では、７００〜９０
０℃に３０秒〜２分間加熱する条件が採用される。箱型
焼鈍では、５００〜８００℃に５〜８時間加熱する条件
が採用される。
【０００５】
【実施の形態】本発明の電池缶材料は、たとえば冷延
後、電解洗浄，焼鈍，調質圧延した低炭素Ａｌキルド鋼
板の両面に膜厚１〜３μｍの電気Ｎｉめっきを施し、更
に電池缶外面に相当する面に膜厚０．０５〜０．５μ
ｍ，好ましくは０．１〜０．３μｍの電気Ｃｕめっきを
施す。次いで、めっき後の鋼板を加熱拡散処理すること
により、両面にＮｉ−Ｆｅ拡散層を形成させ、更に電池
缶外面に相当する面にＣｕ含有量が５〜４０重量％のＮ
ｉ−Ｃｕ拡散層を形成させる。電気Ｎｉめっきには、一
般的に知られているワット浴，スルファミン浴，塩化物
浴等の無光沢Ｎｉめっき浴等が使用される、Ｎｉめっき
層の膜厚は、特に規制されるものではないが、電池缶と
しての用途では１〜３μｍの厚みが好ましい。電気Ｃｕ
めっきには、シアン化銅めっき浴，ピロリン酸銅めっき
浴，硫酸銅めっき浴等が使用される。電気Ｃｕめっき層
は、０．０５〜０．５μｍ，好ましくは０．１〜０．３
μｍの膜厚で形成される。Ｃｕめっき層の膜厚が０．０
５μｍ未満であると、加熱処理後のＮｉ−Ｃｕ拡散層の
Ｃｕ含有量が５重量％未満となり、良好な深絞り加工性
が得られない。逆に０．５μｍを超える膜厚では、Ｃｕ
含有量が４０重量％を超え、過酷な環境下においては時
間経過に伴って接触電気抵抗が大きく低下する。
後、電解洗浄，焼鈍，調質圧延した低炭素Ａｌキルド鋼
板の両面に膜厚１〜３μｍの電気Ｎｉめっきを施し、更
に電池缶外面に相当する面に膜厚０．０５〜０．５μ
ｍ，好ましくは０．１〜０．３μｍの電気Ｃｕめっきを
施す。次いで、めっき後の鋼板を加熱拡散処理すること
により、両面にＮｉ−Ｆｅ拡散層を形成させ、更に電池
缶外面に相当する面にＣｕ含有量が５〜４０重量％のＮ
ｉ−Ｃｕ拡散層を形成させる。電気Ｎｉめっきには、一
般的に知られているワット浴，スルファミン浴，塩化物
浴等の無光沢Ｎｉめっき浴等が使用される、Ｎｉめっき
層の膜厚は、特に規制されるものではないが、電池缶と
しての用途では１〜３μｍの厚みが好ましい。電気Ｃｕ
めっきには、シアン化銅めっき浴，ピロリン酸銅めっき
浴，硫酸銅めっき浴等が使用される。電気Ｃｕめっき層
は、０．０５〜０．５μｍ，好ましくは０．１〜０．３
μｍの膜厚で形成される。Ｃｕめっき層の膜厚が０．０
５μｍ未満であると、加熱処理後のＮｉ−Ｃｕ拡散層の
Ｃｕ含有量が５重量％未満となり、良好な深絞り加工性
が得られない。逆に０．５μｍを超える膜厚では、Ｃｕ
含有量が４０重量％を超え、過酷な環境下においては時
間経過に伴って接触電気抵抗が大きく低下する。
【０００６】電気Ｎｉめっき及び電気Ｃｕめっきを工業
的規模で行う場合、電気Ｎｉめっきを施した後、最終の
電解セルで電気Ｃｕめっきを施す方式が採用できる。こ
れにより、１ラインでの製造が可能となるので、電気Ｎ
ｉめっきと電気Ｓｎめっきとの間に加熱拡散工程を挟ん
だ方式に比較して製造工程が大幅に簡略化されたものと
なる。めっき後の鋼板を加熱拡散処理するとき、鋼板両
面にＮｉ−Ｆｅ拡散層が形成され、電池缶外面に相当す
る面上にＮｉ−Ｃｕ拡散層が形成される。加熱処理に
は、箱型焼鈍又は連続焼鈍の何れをも採用できる。加熱
時のガス雰囲気は、非酸化性又は還元性のガス雰囲気が
好ましい。箱型焼鈍の加熱条件は、加熱温度５００〜８
００℃，均熱時間５〜８時間が好適である。５００℃に
達しない加熱温度では、Ｎｉ−Ｃｕ拡散層の形成が不十
分となり、良好な深絞り加工性及び接触電気抵抗が得ら
れない。逆に８００℃を超える加熱温度では、めっき原
板であるＡｌキルド鋼板の結晶粒が粗大化し、結果とし
てプレス成形時に缶の表面に肌荒れが生じる。加熱時間
については、５時間未満ではＮｉ−Ｃｕ拡散層の形成が
不十分になる。他方、８時間を超えると電池缶材料とし
ての優れた特性に変化がみられず、長時間加熱に起因し
た生産性の低下及び熱損失が大きくなる。
的規模で行う場合、電気Ｎｉめっきを施した後、最終の
電解セルで電気Ｃｕめっきを施す方式が採用できる。こ
れにより、１ラインでの製造が可能となるので、電気Ｎ
ｉめっきと電気Ｓｎめっきとの間に加熱拡散工程を挟ん
だ方式に比較して製造工程が大幅に簡略化されたものと
なる。めっき後の鋼板を加熱拡散処理するとき、鋼板両
面にＮｉ−Ｆｅ拡散層が形成され、電池缶外面に相当す
る面上にＮｉ−Ｃｕ拡散層が形成される。加熱処理に
は、箱型焼鈍又は連続焼鈍の何れをも採用できる。加熱
時のガス雰囲気は、非酸化性又は還元性のガス雰囲気が
好ましい。箱型焼鈍の加熱条件は、加熱温度５００〜８
００℃，均熱時間５〜８時間が好適である。５００℃に
達しない加熱温度では、Ｎｉ−Ｃｕ拡散層の形成が不十
分となり、良好な深絞り加工性及び接触電気抵抗が得ら
れない。逆に８００℃を超える加熱温度では、めっき原
板であるＡｌキルド鋼板の結晶粒が粗大化し、結果とし
てプレス成形時に缶の表面に肌荒れが生じる。加熱時間
については、５時間未満ではＮｉ−Ｃｕ拡散層の形成が
不十分になる。他方、８時間を超えると電池缶材料とし
ての優れた特性に変化がみられず、長時間加熱に起因し
た生産性の低下及び熱損失が大きくなる。
【０００７】連続焼鈍の加熱条件は、加熱温度７００〜
９００℃，均熱時間３０秒〜２分が好適である。７００
℃に達しない加熱温度では、Ｎｉ−Ｃｕ拡散層の形成が
不十分となる。逆に９００℃を超える加熱温度では、め
っき原板であるＡｌキルド鋼板の結晶粒が粗大化し、結
果としてプレス成形時に缶の表面に肌荒れが生じる。ま
た、２分を超える加熱は、電池缶材料としての優れた特
性に変化がみられず、長時間加熱に起因した生産性の低
下及び熱損失が大きくなる。加熱拡散処理によって形成
されたＮｉ−Ｆｅ拡散層は、軟質で加工性に優れるた
め、缶内面側ではプレス成形加工時にＮｉ−Ｆｅ拡散層
のクラック発生が非常に少なく、クラックに起因した原
板（Ｆｅ）の露出が抑制される。したがって、アルカリ
マンガン電池等の電解液として使用されるＫＯＨ溶液に
対して鋼板の腐食及びＦｅの溶出等を防止し、良好な電
池特性が維持される。Ｎｉ−Ｃｕ拡散層は、軟質化して
金型との摺動抵抗を低下し、深絞り加工時の滑り込み性
を改善する作用を呈するものと推察される。良好な深絞
り加工性を得るためには、５重量％以上のＣｕ含有量が
必要である。しかし、４０重量％を超えるＣｕ含有量で
は、接触電気抵抗の経時劣化が大きくなる。これは、Ｎ
ｉ−Ｃｕ拡散層の表面が腐食・変色することに起因する
ものと推察される。したがって、優れた深絞り加工性及
び経時変化の小さい接触電気抵抗を得るためには、Ｎｉ
−Ｃｕ拡散層中のＣｕ含有量を５〜４０重量％の範囲に
することが必要とされる。加熱処理後の鋼板は、圧延率
１〜２％の調質圧延が施される。調質圧延では、鋼板表
面に光沢を付与するためブライトロールを使用すること
が好ましい。
９００℃，均熱時間３０秒〜２分が好適である。７００
℃に達しない加熱温度では、Ｎｉ−Ｃｕ拡散層の形成が
不十分となる。逆に９００℃を超える加熱温度では、め
っき原板であるＡｌキルド鋼板の結晶粒が粗大化し、結
果としてプレス成形時に缶の表面に肌荒れが生じる。ま
た、２分を超える加熱は、電池缶材料としての優れた特
性に変化がみられず、長時間加熱に起因した生産性の低
下及び熱損失が大きくなる。加熱拡散処理によって形成
されたＮｉ−Ｆｅ拡散層は、軟質で加工性に優れるた
め、缶内面側ではプレス成形加工時にＮｉ−Ｆｅ拡散層
のクラック発生が非常に少なく、クラックに起因した原
板（Ｆｅ）の露出が抑制される。したがって、アルカリ
マンガン電池等の電解液として使用されるＫＯＨ溶液に
対して鋼板の腐食及びＦｅの溶出等を防止し、良好な電
池特性が維持される。Ｎｉ−Ｃｕ拡散層は、軟質化して
金型との摺動抵抗を低下し、深絞り加工時の滑り込み性
を改善する作用を呈するものと推察される。良好な深絞
り加工性を得るためには、５重量％以上のＣｕ含有量が
必要である。しかし、４０重量％を超えるＣｕ含有量で
は、接触電気抵抗の経時劣化が大きくなる。これは、Ｎ
ｉ−Ｃｕ拡散層の表面が腐食・変色することに起因する
ものと推察される。したがって、優れた深絞り加工性及
び経時変化の小さい接触電気抵抗を得るためには、Ｎｉ
−Ｃｕ拡散層中のＣｕ含有量を５〜４０重量％の範囲に
することが必要とされる。加熱処理後の鋼板は、圧延率
１〜２％の調質圧延が施される。調質圧延では、鋼板表
面に光沢を付与するためブライトロールを使用すること
が好ましい。
【０００８】
実施例１：Ｃ：０．０２６重量％，Ｓｉ：０．０７重量
％，Ｍｎ：０．２１重量％，Ｐ：０．００９重量％，
Ｓ：０．００８重量％，酸可溶Ａｌ：０．０３５重量
％，Ｎ：０．００１６重量％の組成を持つ板厚０．２５
ｍｍのＡｌキルド鋼板をめっき原板として使用した。こ
のめっき原板を、浴温６０℃，オルトケイ酸ソーダ５０
ｇ／ｌのアルカリ電解浴に浸漬して０．５ｋＡ／ｍ2 ×
１０秒で陰極電解することにより電解脱脂し、浴温３０
℃，硫酸５０ｇ／ｌの硫酸浴に１０秒間浸漬して硫酸酸
洗した。次いで、以下のワット浴で鋼板表面に膜厚３μ
ｍの電気Ｎｉめっきを施した。
％，Ｍｎ：０．２１重量％，Ｐ：０．００９重量％，
Ｓ：０．００８重量％，酸可溶Ａｌ：０．０３５重量
％，Ｎ：０．００１６重量％の組成を持つ板厚０．２５
ｍｍのＡｌキルド鋼板をめっき原板として使用した。こ
のめっき原板を、浴温６０℃，オルトケイ酸ソーダ５０
ｇ／ｌのアルカリ電解浴に浸漬して０．５ｋＡ／ｍ2 ×
１０秒で陰極電解することにより電解脱脂し、浴温３０
℃，硫酸５０ｇ／ｌの硫酸浴に１０秒間浸漬して硫酸酸
洗した。次いで、以下のワット浴で鋼板表面に膜厚３μ
ｍの電気Ｎｉめっきを施した。
【０００９】電気Ｎｉめっきした鋼板を水洗した後、シ
アン化銅浴を使用して膜厚０．０２〜１μｍの電気Ｃｕ
めっき層を片面に形成した。 電気Ｃｕめっき 浴組成：シアン化銅 ３０ｇ／ｌ シアン化ナトリウム ４５ｇ／ｌ 浴温度：３０℃， ｐＨ：１１．４〜１２．０ 電流密度：０．４ｋＡ／ｍ2 次いで、連続焼鈍法により２％Ｈ2 −Ｎ2 ガス雰囲気中
で加熱温度７２０℃，加熱時間１分の加熱拡散処理を施
し、両面にＮｉ−Ｆｅ拡散層を、片面のＮｉ−Ｆｅ拡散
層の上にＮｉ−Ｃｕ拡散層を形成した。拡散処理後、圧
延率１％の調質圧延を施した。以上の条件で得られた各
試料について、深絞り加工性及び促進劣化試験後の接触
電気抵抗を調査した。
アン化銅浴を使用して膜厚０．０２〜１μｍの電気Ｃｕ
めっき層を片面に形成した。 電気Ｃｕめっき 浴組成：シアン化銅 ３０ｇ／ｌ シアン化ナトリウム ４５ｇ／ｌ 浴温度：３０℃， ｐＨ：１１．４〜１２．０ 電流密度：０．４ｋＡ／ｍ2 次いで、連続焼鈍法により２％Ｈ2 −Ｎ2 ガス雰囲気中
で加熱温度７２０℃，加熱時間１分の加熱拡散処理を施
し、両面にＮｉ−Ｆｅ拡散層を、片面のＮｉ−Ｆｅ拡散
層の上にＮｉ−Ｃｕ拡散層を形成した。拡散処理後、圧
延率１％の調質圧延を施した。以上の条件で得られた各
試料について、深絞り加工性及び促進劣化試験後の接触
電気抵抗を調査した。
【００１０】深絞り加工性試験では、Ｎｉ−Ｃｕ拡散層
側が円筒の外側となるようにブランク径９３ｍｍ，パン
チ径４０ｍｍ，しわ押え５ｋＮの条件で円筒絞りを行
い、Ｏ．Ｄ．Ｒ．（外径比）を算出し、加工性を評価し
た。促進劣化試験では、温度５０℃，相対湿度７０％の
恒温恒湿槽内に試験片を１か月間放置した。接触電気抵
抗は、株式会社山崎精機研究所製の接触電気抵抗分布測
定器を使用し、印加電流１０ｍＡ，接触荷重１００ｇの
条件下で測定した。現行電池缶材料であるＮｉめっき材
では、試験前の接触電気抵抗が５ｍΩ以下であったが、
試験後には２０〜３０ｍΩとなった。そこで、試験後の
接触電気抵抗が１０ｍΩ以下のものを○，１１〜５０ｍ
Ωのものを△，５１ｍΩ以上を×として三段階評価し
た。図１の試験結果にみられるように、深絞り加工性
は、Ｎｉ−Ｃｕ拡散層中のＣｕ含有量が５重量％未満で
はＮｉめっき材と同レベルであったが、５重量％以上の
Ｃｕ含有量ではＮｉめっき材よりも優れていることが判
る。また、Ｎｉ−Ｃｕ拡散層中のＣｕ含有量が５〜４０
重量％の範囲にあるとき、優れた接触電気抵抗が得られ
ることが判る。
側が円筒の外側となるようにブランク径９３ｍｍ，パン
チ径４０ｍｍ，しわ押え５ｋＮの条件で円筒絞りを行
い、Ｏ．Ｄ．Ｒ．（外径比）を算出し、加工性を評価し
た。促進劣化試験では、温度５０℃，相対湿度７０％の
恒温恒湿槽内に試験片を１か月間放置した。接触電気抵
抗は、株式会社山崎精機研究所製の接触電気抵抗分布測
定器を使用し、印加電流１０ｍＡ，接触荷重１００ｇの
条件下で測定した。現行電池缶材料であるＮｉめっき材
では、試験前の接触電気抵抗が５ｍΩ以下であったが、
試験後には２０〜３０ｍΩとなった。そこで、試験後の
接触電気抵抗が１０ｍΩ以下のものを○，１１〜５０ｍ
Ωのものを△，５１ｍΩ以上を×として三段階評価し
た。図１の試験結果にみられるように、深絞り加工性
は、Ｎｉ−Ｃｕ拡散層中のＣｕ含有量が５重量％未満で
はＮｉめっき材と同レベルであったが、５重量％以上の
Ｃｕ含有量ではＮｉめっき材よりも優れていることが判
る。また、Ｎｉ−Ｃｕ拡散層中のＣｕ含有量が５〜４０
重量％の範囲にあるとき、優れた接触電気抵抗が得られ
ることが判る。
【００１１】実施例２：実施例１と同じめっき原板を前
処理し、スルファミン酸浴で膜厚１〜３μｍの電気Ｎｉ
めっき層をめっき原板の両面に形成した。 電気Ｎｉめっき 浴組成：スルファミン酸ニッケル ３２０ｇ／ｌ 硼酸 ３０ｇ／ｌ 臭化ニッケル １０ｇ／ｌ 浴温度：４０℃， ｐＨ：３．５， 電流密度：１ｋＡ／ｍ2 電気Ｎｉめっきした鋼板を水洗した後、シアン化銅浴を
使用して膜厚０．０２〜１μｍの電気Ｃｕめっき層を片
面に形成した。 電気Ｃｕめっき 浴組成：硫酸銅 ２５０ｇ／ｌ 硫酸 ５５ｇ／ｌ 浴温度：３０℃， 電流密度：０．５ｋＡ／ｍ2
処理し、スルファミン酸浴で膜厚１〜３μｍの電気Ｎｉ
めっき層をめっき原板の両面に形成した。 電気Ｎｉめっき 浴組成：スルファミン酸ニッケル ３２０ｇ／ｌ 硼酸 ３０ｇ／ｌ 臭化ニッケル １０ｇ／ｌ 浴温度：４０℃， ｐＨ：３．５， 電流密度：１ｋＡ／ｍ2 電気Ｎｉめっきした鋼板を水洗した後、シアン化銅浴を
使用して膜厚０．０２〜１μｍの電気Ｃｕめっき層を片
面に形成した。 電気Ｃｕめっき 浴組成：硫酸銅 ２５０ｇ／ｌ 硫酸 ５５ｇ／ｌ 浴温度：３０℃， 電流密度：０．５ｋＡ／ｍ2
【００１２】得られためっき鋼板を、連続焼鈍法により
加熱拡散処理した。連続焼鈍では、２％Ｈ2 −Ｎ2 雰囲
気中で加熱温度７００〜９００℃，加熱時間３０秒〜２
分の範囲で加熱条件を変化させた。次いで、圧延率１％
の調質圧延を施した。得られた各試料について、深絞り
加工性，促進劣化試験後の接触電気抵抗及び耐パウダリ
ング性を調査した。なお、比較材として、膜厚３μｍの
Ｎｉめっきまま材（Ｎo.１５），膜厚３μｍのＮｉめっ
き材を加熱温度７２０℃，加熱時間１分で加熱拡散処理
したもの（Ｎo.１６）を使用した。深絞り加工性は、実
施例１と同じ試験方法で調査し、現行の電池缶材料であ
るＮｉめっき材のＯ．Ｄ．Ｒ．値０．９５と比較し、
０．９０以下を○，０．９１〜０．９５を△，０．９６
以上を×として評価した。促進劣化試験後の接触電気抵
抗は、実施例１と同様に評価した。また、耐パウダリン
グ性は、ビード付きＵ曲げ加工をしわ押え力２．５ｋ
Ｎ，成形高さ５０ｍｍの条件下でＮｉ−Ｃｕ拡散層側が
成形面の外側になるように加工し、図２に示す試験部位
でパウダーの発生量を調査した。
加熱拡散処理した。連続焼鈍では、２％Ｈ2 −Ｎ2 雰囲
気中で加熱温度７００〜９００℃，加熱時間３０秒〜２
分の範囲で加熱条件を変化させた。次いで、圧延率１％
の調質圧延を施した。得られた各試料について、深絞り
加工性，促進劣化試験後の接触電気抵抗及び耐パウダリ
ング性を調査した。なお、比較材として、膜厚３μｍの
Ｎｉめっきまま材（Ｎo.１５），膜厚３μｍのＮｉめっ
き材を加熱温度７２０℃，加熱時間１分で加熱拡散処理
したもの（Ｎo.１６）を使用した。深絞り加工性は、実
施例１と同じ試験方法で調査し、現行の電池缶材料であ
るＮｉめっき材のＯ．Ｄ．Ｒ．値０．９５と比較し、
０．９０以下を○，０．９１〜０．９５を△，０．９６
以上を×として評価した。促進劣化試験後の接触電気抵
抗は、実施例１と同様に評価した。また、耐パウダリン
グ性は、ビード付きＵ曲げ加工をしわ押え力２．５ｋ
Ｎ，成形高さ５０ｍｍの条件下でＮｉ−Ｃｕ拡散層側が
成形面の外側になるように加工し、図２に示す試験部位
でパウダーの発生量を調査した。
【００１３】調査結果を示す表１にみられるように、本
発明に従った試験片Ｎo.１〜９は、何れも全ての試験で
良好な結果を示した。しかし、Ｎｉ−Ｃｕ拡散層のＣｕ
含有量が低い試験番号１０，１２やＮｉ−Ｃｕ拡散層の
ない試験番号１５，１６では、深絞り加工性が劣ってい
た。また、促進劣化試験後の接触電気抵抗も増加してい
た。他方、Ｃｕ含有量が過剰な試験番号１１，１３，１
４では、促進劣化試験後に接触電気抵抗が大きく増加し
ていた。
発明に従った試験片Ｎo.１〜９は、何れも全ての試験で
良好な結果を示した。しかし、Ｎｉ−Ｃｕ拡散層のＣｕ
含有量が低い試験番号１０，１２やＮｉ−Ｃｕ拡散層の
ない試験番号１５，１６では、深絞り加工性が劣ってい
た。また、促進劣化試験後の接触電気抵抗も増加してい
た。他方、Ｃｕ含有量が過剰な試験番号１１，１３，１
４では、促進劣化試験後に接触電気抵抗が大きく増加し
ていた。
【００１４】
【００１５】実施例３：実施例１と同じめっき原板を使
用し、実施例２と同様にめっき原板の両面に電気Ｎｉめ
っきを施した後、片面上に電気Ｃｕめっき層を形成し
た。そして、１０％Ｈ2 −Ｎ2 雰囲気下の箱型焼鈍法で
拡散熱処理を施した。このとき、加熱温度５００〜８０
０℃，加熱時間５〜８時間の範囲で加熱条件を変化させ
た。次いで、圧延率１％で調質圧延した。得られた各試
料について、実施例２と同様に深絞り加工性，促進劣化
試験後の接触電気抵抗及び耐パウダリング性を調査し
た。なお、比較材として、膜厚３μｍのＮｉめっきまま
材（Ｎo.３１），膜厚３μｍのＮｉめっき材を加熱温度
６００℃，加熱時間６時間で加熱拡散処理したもの（Ｎ
o.３２）を使用した。調査結果を示す表２にみられるよ
うに、本発明に従った試験片Ｎo.１７〜２５は、何れも
全ての試験で良好な結果を示した。しかし、Ｎｉ−Ｃｕ
拡散層のＣｕ含有量が低い試験番号２６，２８やＮｉ−
Ｃｕ拡散層のない試験番号３１，３２では、深絞り加工
性が劣っていた。また、促進劣化試験後の接触電気抵抗
も増加していた。他方、Ｃｕ含有量が過剰な試験番号２
７，２９，３０では、促進劣化試験後に接触電気抵抗が
大きく増加していた。なお、加熱条件によっては、Ｎｉ
−Ｃｕ拡散層中に１０重量％程度までＦｅが拡散する場
合があるが、この程度のＦｅ含有量では深絞り加工性，
接触電気抵抗及び耐パウダリング性に悪影響がみられな
かった。
用し、実施例２と同様にめっき原板の両面に電気Ｎｉめ
っきを施した後、片面上に電気Ｃｕめっき層を形成し
た。そして、１０％Ｈ2 −Ｎ2 雰囲気下の箱型焼鈍法で
拡散熱処理を施した。このとき、加熱温度５００〜８０
０℃，加熱時間５〜８時間の範囲で加熱条件を変化させ
た。次いで、圧延率１％で調質圧延した。得られた各試
料について、実施例２と同様に深絞り加工性，促進劣化
試験後の接触電気抵抗及び耐パウダリング性を調査し
た。なお、比較材として、膜厚３μｍのＮｉめっきまま
材（Ｎo.３１），膜厚３μｍのＮｉめっき材を加熱温度
６００℃，加熱時間６時間で加熱拡散処理したもの（Ｎ
o.３２）を使用した。調査結果を示す表２にみられるよ
うに、本発明に従った試験片Ｎo.１７〜２５は、何れも
全ての試験で良好な結果を示した。しかし、Ｎｉ−Ｃｕ
拡散層のＣｕ含有量が低い試験番号２６，２８やＮｉ−
Ｃｕ拡散層のない試験番号３１，３２では、深絞り加工
性が劣っていた。また、促進劣化試験後の接触電気抵抗
も増加していた。他方、Ｃｕ含有量が過剰な試験番号２
７，２９，３０では、促進劣化試験後に接触電気抵抗が
大きく増加していた。なお、加熱条件によっては、Ｎｉ
−Ｃｕ拡散層中に１０重量％程度までＦｅが拡散する場
合があるが、この程度のＦｅ含有量では深絞り加工性，
接触電気抵抗及び耐パウダリング性に悪影響がみられな
かった。
【００１６】
【００１７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の電池缶
材料は、電池缶外面に相当する面にＮｉ−Ｃｕ拡散層を
形成しているので、Ｎｉめっき材の現行電池缶材料に比
較して接触電気抵抗の経時変化が小さく、深絞り加工性
も優れている。そのため、コスト低減や加工速度の上昇
を狙ったＤＩ加工に適した材料として使用される。
材料は、電池缶外面に相当する面にＮｉ−Ｃｕ拡散層を
形成しているので、Ｎｉめっき材の現行電池缶材料に比
較して接触電気抵抗の経時変化が小さく、深絞り加工性
も優れている。そのため、コスト低減や加工速度の上昇
を狙ったＤＩ加工に適した材料として使用される。
【図１】 Ｎｉ−Ｃｕ拡散層のＣｕ含有量が深絞り加工
性及び促進劣化試験後の接触電気抵抗に及ぼす影響
性及び促進劣化試験後の接触電気抵抗に及ぼす影響
【図２】 パウダー発生量を求めた試験部位
フロントページの続き (72)発明者 清水 剛 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社技術研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 冷延鋼板を下地とし、その両面に形成さ
れたＮｉ−Ｆｅの拡散層と、電池缶外面に相当する面上
に形成されたＣｕ：５〜４０重量％を含むＮｉ−Ｃｕ拡
散層とを有する深絞り加工性に優れ且つ接触電気抵抗の
経時変化が小さい電池缶材料。 - 【請求項２】 冷延鋼板の両面にＮｉめっきを施し、更
に電池缶外面に相当する側でＮｉめっき層の上に膜厚
０．０５〜０．５μｍのＣｕめっきを施した後、７００
〜９００℃に３０秒〜２分間加熱する連続焼鈍を施す請
求項１記載の深絞り加工性に優れた電池缶材料の製造方
法。 - 【請求項３】 冷延鋼板の両面にＮｉめっきを施し、更
に電池缶外面に相当する側でＮｉめっき層の上に膜厚
０．０５〜０．５μｍのＣｕめっきを施した後、５００
〜８００℃に５〜８時間加熱する箱型焼鈍を施す請求項
１記載の深絞り加工性に優れた電池缶材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09779196A JP3439912B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 深絞り加工性に優れた電池缶材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09779196A JP3439912B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 深絞り加工性に優れた電池缶材料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09263994A true JPH09263994A (ja) | 1997-10-07 |
| JP3439912B2 JP3439912B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=14201643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09779196A Expired - Fee Related JP3439912B2 (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 深絞り加工性に優れた電池缶材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3439912B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11315346A (ja) * | 1998-05-06 | 1999-11-16 | Nippon Steel Corp | イヤリング性の優れた深絞り缶用鋼板および製造方法 |
| WO2006057788A1 (en) * | 2004-11-26 | 2006-06-01 | The Gillette Company | Zinc/air cell |
| WO2008044763A1 (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-17 | Kyoritsu Chemical & Co., Ltd. | Tab lead material and process for producing the same |
| US7507297B2 (en) | 2002-05-20 | 2009-03-24 | Panasonic Corporation | Cleaning method and cleaning apparatus |
| WO2010113502A1 (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 新日本製鐵株式会社 | 非水電解質を用いた二次電池の金属外装ケース用素材及び金属外装ケース、二次電池、金属外装ケース用素材の製造方法 |
| JP2010257927A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-11-11 | Nippon Steel Corp | 金属溶出による電圧低下の少ないリチウムイオン電池の金属外装ケース用素材および金属外装ケースならびにリチウムイオン電池 |
| WO2013047514A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| JP2017122281A (ja) * | 2011-06-30 | 2017-07-13 | 東洋鋼鈑株式会社 | 表面処理鋼板の製造方法、および電池缶の製造方法 |
-
1996
- 1996-03-26 JP JP09779196A patent/JP3439912B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11315346A (ja) * | 1998-05-06 | 1999-11-16 | Nippon Steel Corp | イヤリング性の優れた深絞り缶用鋼板および製造方法 |
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| WO2010113502A1 (ja) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | 新日本製鐵株式会社 | 非水電解質を用いた二次電池の金属外装ケース用素材及び金属外装ケース、二次電池、金属外装ケース用素材の製造方法 |
| JP2010257927A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-11-11 | Nippon Steel Corp | 金属溶出による電圧低下の少ないリチウムイオン電池の金属外装ケース用素材および金属外装ケースならびにリチウムイオン電池 |
| JP2017122281A (ja) * | 2011-06-30 | 2017-07-13 | 東洋鋼鈑株式会社 | 表面処理鋼板の製造方法、および電池缶の製造方法 |
| WO2013047514A1 (ja) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
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|---|---|
| JP3439912B2 (ja) | 2003-08-25 |
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