JP2000234197A - 耐食性に優れた多層ニッケルメッキ鋼板 - Google Patents
耐食性に優れた多層ニッケルメッキ鋼板Info
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- JP2000234197A JP2000234197A JP11031490A JP3149099A JP2000234197A JP 2000234197 A JP2000234197 A JP 2000234197A JP 11031490 A JP11031490 A JP 11031490A JP 3149099 A JP3149099 A JP 3149099A JP 2000234197 A JP2000234197 A JP 2000234197A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 DI絞り加工で電池缶を製造するにあたり、電
池特性と耐食性を同時に向上させた電池缶用材料を提供
する。 【解決手段】 冷延鋼板の片面または両面にニッケルメ
ッキを施した鋼板をDI絞り加工して容器を形成する材料
であって、容器の内周壁にDI(dorowing and ironing)絞
り加工で多数の割れを生じる硬質ニッケルメッキ層を有
しかつその下に割れの生じない軟質ニッケルメッキ層を
有する。更に軟質ニッケルメッキ層と鋼板表面との間に
薄肉のFe-Ni拡散層を備えている。また、これらの面と
反対側の面に、鉄-ニッケル拡散層を有し、あるいはこ
れに接してまたは中間に軟質ニッケルメッキ層をはさん
で光沢メッキ層を有する。
池特性と耐食性を同時に向上させた電池缶用材料を提供
する。 【解決手段】 冷延鋼板の片面または両面にニッケルメ
ッキを施した鋼板をDI絞り加工して容器を形成する材料
であって、容器の内周壁にDI(dorowing and ironing)絞
り加工で多数の割れを生じる硬質ニッケルメッキ層を有
しかつその下に割れの生じない軟質ニッケルメッキ層を
有する。更に軟質ニッケルメッキ層と鋼板表面との間に
薄肉のFe-Ni拡散層を備えている。また、これらの面と
反対側の面に、鉄-ニッケル拡散層を有し、あるいはこ
れに接してまたは中間に軟質ニッケルメッキ層をはさん
で光沢メッキ層を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池用缶等の絞り
加工した容器材に用いる形成材料に関するものである。
加工した容器材に用いる形成材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常、電池缶は、ニッケルメッキ鋼板を
多段絞り加工あるいはDI(drawing andironing)絞り加工
して形成される。このニッケルメッキ鋼板は規定の厚さ
の冷延鋼板にニッケルメッキを施して、あるいは冷延鋼
板にニッケルメッキした後、再度焼鈍、調質圧延を行っ
て鋼素地とニッケルメッキ層との間に鉄-ニッケル拡散
層を形成して製造される（特開平3-166388号公報）。
多段絞り加工あるいはDI(drawing andironing)絞り加工
して形成される。このニッケルメッキ鋼板は規定の厚さ
の冷延鋼板にニッケルメッキを施して、あるいは冷延鋼
板にニッケルメッキした後、再度焼鈍、調質圧延を行っ
て鋼素地とニッケルメッキ層との間に鉄-ニッケル拡散
層を形成して製造される（特開平3-166388号公報）。
【０００３】携帯機器が近年急速に発展しその小型軽量
化が図られる中で、電池特性の向上も強く望まれ、その
ための対策がいくつか行われている。たとえば電池の充
填材を増してパワーアップ化を図るために電池缶の加工
方法として、多段絞りよりも周壁をしごいて周壁の薄肉
化を図ることができるDI絞りを採用する場合がある（特
開平6-346284号公報）。
化が図られる中で、電池特性の向上も強く望まれ、その
ための対策がいくつか行われている。たとえば電池の充
填材を増してパワーアップ化を図るために電池缶の加工
方法として、多段絞りよりも周壁をしごいて周壁の薄肉
化を図ることができるDI絞りを採用する場合がある（特
開平6-346284号公報）。
【０００４】しかしながらDI絞り加工の場合、缶周壁の
表面はしごかれて細かな鏡面光沢となる。一般に缶周壁
内面の表面粗度が細かいと、充填材と接触する周壁の内
周面は平滑面となって接触抵抗が高くなり、電池特性が
悪化する。そこでDI絞り加工で形成される電池用缶のニ
ッケルメッキ鋼板は、内周面の表面粗度を粗くして接触
抵抗を低減するため、DI絞り加工時に多数の割れが生じ
る硬質メッキ層が鉄-ニッケル拡散層の上に施されてい
る（特開平5-021044号公報）。
表面はしごかれて細かな鏡面光沢となる。一般に缶周壁
内面の表面粗度が細かいと、充填材と接触する周壁の内
周面は平滑面となって接触抵抗が高くなり、電池特性が
悪化する。そこでDI絞り加工で形成される電池用缶のニ
ッケルメッキ鋼板は、内周面の表面粗度を粗くして接触
抵抗を低減するため、DI絞り加工時に多数の割れが生じ
る硬質メッキ層が鉄-ニッケル拡散層の上に施されてい
る（特開平5-021044号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電池缶
の内周面の鉄-ニッケル拡散層の上に硬質メッキを施し
て、DI絞り加工により多数の割れを形成した場合、割れ
の一部は硬質メッキ層の最下部まで貫通するものがあ
る。電池缶の内周壁には腐食性の高い充填材が封入され
ている。その一部が硬質メッキ層の割れを通って下層の
鉄-ニッケル拡散層まで到達すると拡散層の鉄が腐食さ
れるおそれがある。さらに腐食が拡散層を越えて下地の
冷延鋼板まで進行することもある。
の内周面の鉄-ニッケル拡散層の上に硬質メッキを施し
て、DI絞り加工により多数の割れを形成した場合、割れ
の一部は硬質メッキ層の最下部まで貫通するものがあ
る。電池缶の内周壁には腐食性の高い充填材が封入され
ている。その一部が硬質メッキ層の割れを通って下層の
鉄-ニッケル拡散層まで到達すると拡散層の鉄が腐食さ
れるおそれがある。さらに腐食が拡散層を越えて下地の
冷延鋼板まで進行することもある。
【０００６】一般に、電池は室温以上の温度に放置され
る場合を想定して安全性が図られているが、電池缶内部
はきわめて鉄が腐食されやすい環境にある。電池缶内周
壁の一部に鉄が露出していると、電池の保管中において
も本来電池の反応に寄与しない鉄の腐食反応が内部で進
行し電池特性を著しく悪化させる要因となる。
る場合を想定して安全性が図られているが、電池缶内部
はきわめて鉄が腐食されやすい環境にある。電池缶内周
壁の一部に鉄が露出していると、電池の保管中において
も本来電池の反応に寄与しない鉄の腐食反応が内部で進
行し電池特性を著しく悪化させる要因となる。
【０００７】硬質メッキ層の割れは加工時のメッキ層の
破壊によって生じるものであるため、硬質メッキ層を厚
くしても貫通割れを防止することは極めて困難である。
一方で拡散層、硬質メッキ層の厚さは絞り性および充填
材増量の点からは薄い方が望ましい。
破壊によって生じるものであるため、硬質メッキ層を厚
くしても貫通割れを防止することは極めて困難である。
一方で拡散層、硬質メッキ層の厚さは絞り性および充填
材増量の点からは薄い方が望ましい。
【０００８】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
もので、電池特性と耐食性を同時に向上させた電池缶用
材料を提供するものである。
もので、電池特性と耐食性を同時に向上させた電池缶用
材料を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題は次の発明に
より解決される。
より解決される。
【００１０】第１の発明は、鋼板の少なくとも一方の表
面上に、第１層としての鉄-ニッケル合金層と、この第
１層の上に形成された中間層としての軟質ニッケルメッ
キ層と、この中間層の上に形成された最表層メッキ層と
しての硬質ニッケルメッキ層とを備えたことを特徴とす
る耐食性に優れた多層ニッケルメッキ鋼板である。
面上に、第１層としての鉄-ニッケル合金層と、この第
１層の上に形成された中間層としての軟質ニッケルメッ
キ層と、この中間層の上に形成された最表層メッキ層と
しての硬質ニッケルメッキ層とを備えたことを特徴とす
る耐食性に優れた多層ニッケルメッキ鋼板である。
【００１１】即ち、本発明は、冷延鋼板の両面にニッケ
ルメッキした鋼板からなり、DI絞り加工で電池用缶を形
成するために用いられるもので、缶形成材料の内周壁に
DI絞り加工時に多数の割れが生じる硬質メッキ層を有し
かつその下に割れの生じない軟質ニッケルメッキ層を有
することにより、硬質メッキ層の貫通割れを通して充填
材による鉄の腐食を防止することを骨子とする。さらに
メッキ層と下地の鋼板との密着性向上のため、軟質ニッ
ケルメッキ層と鋼板の間に均一厚さの鉄-ニッケル合金
層を有している。この合金層は、軟質ニッケルメッキ前
にニッケルメッキ冷延鋼板を拡散焼鈍して形成したもの
である。
ルメッキした鋼板からなり、DI絞り加工で電池用缶を形
成するために用いられるもので、缶形成材料の内周壁に
DI絞り加工時に多数の割れが生じる硬質メッキ層を有し
かつその下に割れの生じない軟質ニッケルメッキ層を有
することにより、硬質メッキ層の貫通割れを通して充填
材による鉄の腐食を防止することを骨子とする。さらに
メッキ層と下地の鋼板との密着性向上のため、軟質ニッ
ケルメッキ層と鋼板の間に均一厚さの鉄-ニッケル合金
層を有している。この合金層は、軟質ニッケルメッキ前
にニッケルメッキ冷延鋼板を拡散焼鈍して形成したもの
である。
【００１２】一般に、DI絞り加工で電池缶を形成する場
合、缶内周面には電池特性を向上させるためDI絞り加工
時に割れの生じる硬質メッキ層が施される。従来の技術
では、この割れが硬質メッキ層を貫通している箇所で
は、そこから電池充填物が浸透し下層の鉄-ニッケル合
金層あるいはさらに下地の鋼板が腐食される。
合、缶内周面には電池特性を向上させるためDI絞り加工
時に割れの生じる硬質メッキ層が施される。従来の技術
では、この割れが硬質メッキ層を貫通している箇所で
は、そこから電池充填物が浸透し下層の鉄-ニッケル合
金層あるいはさらに下地の鋼板が腐食される。
【００１３】これに対し、この発明では、硬質メッキ層
の下にDI絞り加工しても割れの生じない軟質ニッケルメ
ッキを施してある。これにより、電池充填物の合金層ま
たは鋼板表面への浸透を防ぎ鉄の腐食を防止することが
できる。
の下にDI絞り加工しても割れの生じない軟質ニッケルメ
ッキを施してある。これにより、電池充填物の合金層ま
たは鋼板表面への浸透を防ぎ鉄の腐食を防止することが
できる。
【００１４】また鉄-ニッケル合金層を形成することに
より、下地の鋼板とメッキ層の密着性が向上し、絞り加
工後にメッキ層が剥落して耐食性が劣化することを防ぐ
ことができる。
より、下地の鋼板とメッキ層の密着性が向上し、絞り加
工後にメッキ層が剥落して耐食性が劣化することを防ぐ
ことができる。
【００１５】第２の発明は、鋼板の少なくとも一方の表
面上に、第1層としての鉄-ニッケル合金層と、この第1
層の上に形成された第2層としてのニッケルメッキ層と
を備え、この第２層としてのニッケルメッキ層の硬度は
前記第１層に接する側から表層側にかけて傾斜的に硬質
化していることを特徴とする耐食性に優れた多層ニッケ
ルメッキ鋼板である。
面上に、第1層としての鉄-ニッケル合金層と、この第1
層の上に形成された第2層としてのニッケルメッキ層と
を備え、この第２層としてのニッケルメッキ層の硬度は
前記第１層に接する側から表層側にかけて傾斜的に硬質
化していることを特徴とする耐食性に優れた多層ニッケ
ルメッキ鋼板である。
【００１６】この発明は、第１の発明の中間層と最表層
を傾斜的に硬質化しているニッケルメッキ層に置換えた
ものである。この場合も、表面は硬質メッキ層であるた
めDI絞り加工により割れを生じ、第１層に接する側は軟
質のため割れを生じない。従って、第１の発明と同様、
耐食性に優れた多層ニッケルメッキ鋼板となる。
を傾斜的に硬質化しているニッケルメッキ層に置換えた
ものである。この場合も、表面は硬質メッキ層であるた
めDI絞り加工により割れを生じ、第１層に接する側は軟
質のため割れを生じない。従って、第１の発明と同様、
耐食性に優れた多層ニッケルメッキ鋼板となる。
【００１７】第３の発明は、硬質ニッケルメッキ層を備
えている面とは反対側の面に、鉄-ニッケル合金層を有
することを特徴とする第１あるいは第２の発明の耐食性
に優れた多層ニッケルメッキ鋼板である。
えている面とは反対側の面に、鉄-ニッケル合金層を有
することを特徴とする第１あるいは第２の発明の耐食性
に優れた多層ニッケルメッキ鋼板である。
【００１８】この発明は、缶周壁の外面に鉄-ニッケル
合金層を有するので、缶周壁の外面についても耐食性が
向上する。
合金層を有するので、缶周壁の外面についても耐食性が
向上する。
【００１９】第４の発明は、鉄-ニッケル合金層に接し
てあるいは中間に軟質ニッケルメッキ層をはさんで光沢
メッキ層を有することを特徴とする第３の発明の耐食性
に優れた多層ニッケルメッキ鋼板である。
てあるいは中間に軟質ニッケルメッキ層をはさんで光沢
メッキ層を有することを特徴とする第３の発明の耐食性
に優れた多層ニッケルメッキ鋼板である。
【００２０】この発明では、さらに上記缶形成材料の外
周壁に光沢メッキ層を有しているので、電池缶の外観が
良好になる。あるいは鉄-ニッケル合金層の外周壁を調
質圧延の圧下条件により光沢を与えても良い。
周壁に光沢メッキ層を有しているので、電池缶の外観が
良好になる。あるいは鉄-ニッケル合金層の外周壁を調
質圧延の圧下条件により光沢を与えても良い。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１に本発明の多層ニッケルメッ
キ鋼板の構成を示す。この図に示すように、最内層に
は、第１層としての鉄-ニッケル合金層が形成されてい
る。この層の上には中間層としての軟質ニッケルメッキ
層が形成され、さらにその層の上最表層メッキ層として
の硬質ニッケルメッキ層が形成されている。なおこの図
では、最表層メッキ層については、DI絞り加工後の多数
の割れが生じた状態を示す。
キ鋼板の構成を示す。この図に示すように、最内層に
は、第１層としての鉄-ニッケル合金層が形成されてい
る。この層の上には中間層としての軟質ニッケルメッキ
層が形成され、さらにその層の上最表層メッキ層として
の硬質ニッケルメッキ層が形成されている。なおこの図
では、最表層メッキ層については、DI絞り加工後の多数
の割れが生じた状態を示す。
【００２２】また、容器の外面側の表面には、最内層
に、鉄-ニッケル拡散層、さらにこの上に軟質ニッケル
メッキ層、最表層に光沢メッキ層が形成されている。
に、鉄-ニッケル拡散層、さらにこの上に軟質ニッケル
メッキ層、最表層に光沢メッキ層が形成されている。
【００２３】これらの硬質メッキおよび光沢メッキは、
メッキの際、高電流密度で流速を通常の10分の１以下に
落とすことにより、またはメッキ材に添加物を混入させ
ることにより形成することができる。
メッキの際、高電流密度で流速を通常の10分の１以下に
落とすことにより、またはメッキ材に添加物を混入させ
ることにより形成することができる。
【００２４】図２に本発明材の製造フローを示す。この
例では、図の上から順に、薄鋼板を冷間圧延した未焼鈍
冷延鋼板について、バッチ焼鈍を行い、深絞り加工等の
加工性を付与する。その後、鋼板の形状矯正等のために
調質圧延を行い、ニッケルメッキを施す。次に、拡散焼
鈍を行い、鉄-ニッケル拡散層を生成させる。再度、調
質圧延を行った後、軟質ニッケルメッキを施す。最後に
最表層のニッケルメッキを施すが、その際、片面には硬
質メッキ、他方には光沢メッキを施し、絞り成形容器用
多層ニッケルメッキ鋼板を製造する。
例では、図の上から順に、薄鋼板を冷間圧延した未焼鈍
冷延鋼板について、バッチ焼鈍を行い、深絞り加工等の
加工性を付与する。その後、鋼板の形状矯正等のために
調質圧延を行い、ニッケルメッキを施す。次に、拡散焼
鈍を行い、鉄-ニッケル拡散層を生成させる。再度、調
質圧延を行った後、軟質ニッケルメッキを施す。最後に
最表層のニッケルメッキを施すが、その際、片面には硬
質メッキ、他方には光沢メッキを施し、絞り成形容器用
多層ニッケルメッキ鋼板を製造する。
【００２５】
【発明の効果】本発明の多層ニッケルメッキ鋼板は、DI
絞り加工によって電池缶を形成するにあたり、缶内周壁
の硬質メッキ層に多数の割れを発生させて充填材の接触
抵抗を低減し電池特性を向上させるとともに、その下に
割れの生じない軟質ニッケルメッキ層を備えておくこと
により電池内部における容器材の鉄の腐食およびそれに
よる鉄の溶出を防止することで電池の安全性を高めるこ
とができる。
絞り加工によって電池缶を形成するにあたり、缶内周壁
の硬質メッキ層に多数の割れを発生させて充填材の接触
抵抗を低減し電池特性を向上させるとともに、その下に
割れの生じない軟質ニッケルメッキ層を備えておくこと
により電池内部における容器材の鉄の腐食およびそれに
よる鉄の溶出を防止することで電池の安全性を高めるこ
とができる。
【図１】本発明の多層ニッケルメッキ鋼板の構成を示す
図である。
図である。
【図２】本発明材の製造フローを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 靖 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4K024 AA02 AA03 AB02 AB03 BA03 BB09 BB21 GA04
Claims (4)
- 【請求項１】 鋼板の少なくとも一方の表面上に、第１
層としての鉄-ニッケル合金層と、この第１層の上に形
成された中間層としての軟質ニッケルメッキ層と、この
中間層の上に形成された最表層メッキ層としての硬質ニ
ッケルメッキ層とを備えたことを特徴とする耐食性に優
れた多層ニッケルメッキ鋼板。 - 【請求項２】 鋼板の少なくとも一方の表面上に、第１
層としての鉄-ニッケル合金層と、この第１層の上に形
成された第2層としてのニッケルメッキ層とを備え、こ
の第２層としてのニッケルメッキ層の硬度は前記第１層
に接する側から表層側にかけて傾斜的に硬質化している
ことを特徴とする耐食性に優れた多層ニッケルメッキ鋼
板。 - 【請求項３】 硬質ニッケルメッキ層を備えている面と
は反対側の面に、鉄-ニッケル合金層を有することを特
徴とする請求項１あるいは請求項２記載の耐食性に優れ
た多層ニッケルメッキ鋼板。 - 【請求項４】 鉄-ニッケル合金層に接してあるいは中
間に軟質ニッケルメッキ層をはさんで光沢メッキ層を有
することを特徴とする請求項３記載の耐食性に優れた多
層ニッケルメッキ鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031490A JP2000234197A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 耐食性に優れた多層ニッケルメッキ鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031490A JP2000234197A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 耐食性に優れた多層ニッケルメッキ鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234197A true JP2000234197A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=12332715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11031490A Pending JP2000234197A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 耐食性に優れた多層ニッケルメッキ鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000234197A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002212778A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-07-31 | Nippon Steel Corp | 電池特性の優れたアルカリマンガン電池正極缶用Ｎｉメッキ鋼板および製造方法 |
| WO2020137874A1 (ja) | 2018-12-27 | 2020-07-02 | 日本製鉄株式会社 | 加工後耐食性に優れたＮｉめっき鋼板、及びＮｉめっき鋼板の製造方法 |
-
1999
- 1999-02-09 JP JP11031490A patent/JP2000234197A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002212778A (ja) * | 2001-01-19 | 2002-07-31 | Nippon Steel Corp | 電池特性の優れたアルカリマンガン電池正極缶用Ｎｉメッキ鋼板および製造方法 |
| JP4690558B2 (ja) * | 2001-01-19 | 2011-06-01 | 新日本製鐵株式会社 | 電池特性の優れたアルカリマンガン電池正極缶用Ｎｉメッキ鋼板および製造方法 |
| WO2020137874A1 (ja) | 2018-12-27 | 2020-07-02 | 日本製鉄株式会社 | 加工後耐食性に優れたＮｉめっき鋼板、及びＮｉめっき鋼板の製造方法 |
| JPWO2020137874A1 (ja) * | 2018-12-27 | 2021-02-18 | 日本製鉄株式会社 | 加工後耐食性に優れたＮｉめっき鋼板、及びＮｉめっき鋼板の製造方法 |
| KR20210087073A (ko) | 2018-12-27 | 2021-07-09 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 가공 후 내식성이 우수한 Ni 도금 강판, 및 Ni 도금 강판의 제조 방법 |
| CN113166966A (zh) * | 2018-12-27 | 2021-07-23 | 日本制铁株式会社 | 加工后耐腐蚀性优异的镀镍钢板及镀镍钢板的制造方法 |
| KR102524942B1 (ko) * | 2018-12-27 | 2023-04-25 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 가공 후 내식성이 우수한 Ni 도금 강판, 및 Ni 도금 강판의 제조 방법 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
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