JP2002088446A - 異方性の優れた電池外筒成形用鋼板及びその製造方法 - Google Patents
異方性の優れた電池外筒成形用鋼板及びその製造方法Info
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】 異方性に優れイヤリング性が良好な電池用薄
肉ＤＩ成形缶に適した鋼板を得る。 【解決手段】 Ｃ：０．０１５〜０．０６％（重量％、
以下同じ）、Ｓｉ：≦０．０３％、Ｍｎ：０．１〜０．
６％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０４％、Ｃｒ：
０．０３〜０．１０％、Ａｌ：０．０３〜０．１２％、
Ｎ：≦０．００３０％、Ｂ：５ppm≦Ｂ−（１１／１
４）×Ｎ≦３０ppm、残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなる鋼片を、熱間仕上げ圧延をＡｒ3点以上、巻き取
り温度５４０〜６８０℃にて熱間圧延し、酸洗後、６０
〜９３％の圧延率で冷間圧延し、その後再結晶温度以上
で連続焼鈍か、または、５８０〜６８０℃で箱型焼鈍を
行い、連続焼鈍の場合は、さらに箱型焼鈍炉にて固溶Ｃ
の析出処理を行ない、調質圧延後Ｎｉめっきを施し、次
いでＮｉの拡散処理後、板の表面平均粗さＲａが０．０
２〜０．０６μｍの間となるように調質圧延を行う。
肉ＤＩ成形缶に適した鋼板を得る。 【解決手段】 Ｃ：０．０１５〜０．０６％（重量％、
以下同じ）、Ｓｉ：≦０．０３％、Ｍｎ：０．１〜０．
６％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０４％、Ｃｒ：
０．０３〜０．１０％、Ａｌ：０．０３〜０．１２％、
Ｎ：≦０．００３０％、Ｂ：５ppm≦Ｂ−（１１／１
４）×Ｎ≦３０ppm、残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなる鋼片を、熱間仕上げ圧延をＡｒ3点以上、巻き取
り温度５４０〜６８０℃にて熱間圧延し、酸洗後、６０
〜９３％の圧延率で冷間圧延し、その後再結晶温度以上
で連続焼鈍か、または、５８０〜６８０℃で箱型焼鈍を
行い、連続焼鈍の場合は、さらに箱型焼鈍炉にて固溶Ｃ
の析出処理を行ない、調質圧延後Ｎｉめっきを施し、次
いでＮｉの拡散処理後、板の表面平均粗さＲａが０．０
２〜０．０６μｍの間となるように調質圧延を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に乾電池の内装
缶に使用されるＤＩ(Draw and Ironing)成形用材料に関
し、特に薄肉化ＤＩ成形缶に適した異方性の優れた電池
外筒成形用鋼板及びその製造方法に関するものである。
缶に使用されるＤＩ(Draw and Ironing)成形用材料に関
し、特に薄肉化ＤＩ成形缶に適した異方性の優れた電池
外筒成形用鋼板及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、乾電池用内装缶の成形法として、
製造コスト低減を目的として、軽量化、製造工程の短
縮、及び充填剤容量増加が可能なＤＩ成形法または深絞
り成形法により製造される薄肉の２ピース缶の製造技術
が実用化されている。このようなＤＩ成形法または深絞
り成形法等により製造される２ピース缶においては、絞
り或いはしごき加工後の缶円周方向の缶高さが不揃いに
なること、いわゆるイヤリングの発生が問題となる。こ
のイヤリング不良が発生した場合、不良缶の搬送が困難
となり、生産性を阻害するばかりでなく、正常品に比べ
不良缶はトリム代を大きく取る必要があり、歩留まりを
低下させる。このイヤリングは、コイルの幅方向中央部
に比べて、幅方向端部のイヤリングが大きくなる傾向が
ある。
製造コスト低減を目的として、軽量化、製造工程の短
縮、及び充填剤容量増加が可能なＤＩ成形法または深絞
り成形法により製造される薄肉の２ピース缶の製造技術
が実用化されている。このようなＤＩ成形法または深絞
り成形法等により製造される２ピース缶においては、絞
り或いはしごき加工後の缶円周方向の缶高さが不揃いに
なること、いわゆるイヤリングの発生が問題となる。こ
のイヤリング不良が発生した場合、不良缶の搬送が困難
となり、生産性を阻害するばかりでなく、正常品に比べ
不良缶はトリム代を大きく取る必要があり、歩留まりを
低下させる。このイヤリングは、コイルの幅方向中央部
に比べて、幅方向端部のイヤリングが大きくなる傾向が
ある。
【０００３】このイヤリングを防止する技術として、例
えば特開平６−３４４００３号公報、特開平９−２４１
７５７号公報、特開平９−２４１７５８号公報、特開平
９−２４１７５９号公報、特開平９−２４１７６０号公
報等が提案されている。
えば特開平６−３４４００３号公報、特開平９−２４１
７５７号公報、特開平９−２４１７５８号公報、特開平
９−２４１７５９号公報、特開平９−２４１７６０号公
報等が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来提案
されているイアリング防止技術は、鋼の組成成分の規制
や、熱間圧延する際に鋼片の幅方向の中央部とエッジ部
の表面温度差の制御、冷延率の制御等によってイヤリン
グ性の劣化を防止することが開示されているが、イヤリ
ング不良を完全に解消することは困難であり、未だ満足
する解決策は見出されていない。
されているイアリング防止技術は、鋼の組成成分の規制
や、熱間圧延する際に鋼片の幅方向の中央部とエッジ部
の表面温度差の制御、冷延率の制御等によってイヤリン
グ性の劣化を防止することが開示されているが、イヤリ
ング不良を完全に解消することは困難であり、未だ満足
する解決策は見出されていない。
【０００５】本発明は、上記実情に鑑み創案されたもの
で、従来の電池用薄肉の２ピース缶成形におけるイヤリ
ング防止技術の上記課題を解決し、異方性に優れてコイ
ル内で均一で優れたイヤリング性を有する電池外筒成形
用鋼板及びその製造方法を提供することを目的とするも
のである。
で、従来の電池用薄肉の２ピース缶成形におけるイヤリ
ング防止技術の上記課題を解決し、異方性に優れてコイ
ル内で均一で優れたイヤリング性を有する電池外筒成形
用鋼板及びその製造方法を提供することを目的とするも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、電池外筒成形
用鋼板のイヤリング性の向上を目的に鋭意研究した結
果、低炭素鋼の鋼中Ａｌ量とＢ量、熱延温度、冷延率及
び、焼鈍条件を選択し組み合わせることで、上記課題を
解決し満足できるＤＩ成形性を有する電池外筒成形用鋼
板及びその製造方法を見出し、本発明に到達したもので
ある。
用鋼板のイヤリング性の向上を目的に鋭意研究した結
果、低炭素鋼の鋼中Ａｌ量とＢ量、熱延温度、冷延率及
び、焼鈍条件を選択し組み合わせることで、上記課題を
解決し満足できるＤＩ成形性を有する電池外筒成形用鋼
板及びその製造方法を見出し、本発明に到達したもので
ある。
【０００７】即ち、本発明に係る異方性の優れた電池外
筒成形用鋼板は、Ｃ：０．０１５〜０．０６％（重量
％、以下同じ）、Ｓｉ：≦０．０３％、Ｍｎ：０．１〜
０．６％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０４％、Ｃ
ｒ：０．０３〜０．１０％、Ａｌ：０．０３〜０．１２
％、Ｎ：≦０．００３０％、Ｂ：５ppm≦Ｂ−（１１／
１４）×Ｎ≦３０ppm、残部Ｆｅおよび不可避的不純物
からなる鋼片を、熱間圧延及び冷間圧延後Ｎｉめっきを
施し、板の表面平均粗さＲａが０．０２〜０．０６μｍ
の範囲となるように調質圧延されてなることを特徴とす
るものである。
筒成形用鋼板は、Ｃ：０．０１５〜０．０６％（重量
％、以下同じ）、Ｓｉ：≦０．０３％、Ｍｎ：０．１〜
０．６％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０４％、Ｃ
ｒ：０．０３〜０．１０％、Ａｌ：０．０３〜０．１２
％、Ｎ：≦０．００３０％、Ｂ：５ppm≦Ｂ−（１１／
１４）×Ｎ≦３０ppm、残部Ｆｅおよび不可避的不純物
からなる鋼片を、熱間圧延及び冷間圧延後Ｎｉめっきを
施し、板の表面平均粗さＲａが０．０２〜０．０６μｍ
の範囲となるように調質圧延されてなることを特徴とす
るものである。
【０００８】また、本発明に係る係る異方性の優れた電
池外筒成形用鋼板の製造方法は、Ｃ：０．０１５〜０．
０６％（重量％、以下同じ）、Ｓｉ：≦０．０３％、Ｍ
ｎ：０．１〜０．６％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．
０４％、Ｃｒ：０．０３〜０．１０％、Ａｌ：０．０３
〜０．１２％、Ｎ：≦０．００３０％、Ｂ：５ppm≦Ｂ
−（１１／１４）×Ｎ≦３０ppm、残部Ｆｅおよび不可
避的不純物からなる鋼片を、熱間仕上げ圧延をＡｒ3点
以上、巻き取り温度５４０〜６８０℃にて熱間圧延し、
酸洗後、６０〜９３％の圧延率で冷間圧延し、その後再
結晶温度以上で連続焼鈍か、または、５８０〜６８０℃
で箱型焼鈍を行い、連続焼鈍の場合は、さらに箱型焼鈍
炉にて固溶Ｃの析出処理を行ない、調質圧延後Ｎｉめっ
きを施し、次いでＮｉの拡散処理後、板の表面平均粗さ
Ｒａが０．０２〜０．０６μｍの範囲となるように調質
圧延を行うことを特徴とする。上記製造方法において、
箱型焼鈍の雰囲気ガス濃度は、Ｈ2：５〜２４％、残り
Ｎ2からなる雰囲気ガスを使用することが好ましい。
池外筒成形用鋼板の製造方法は、Ｃ：０．０１５〜０．
０６％（重量％、以下同じ）、Ｓｉ：≦０．０３％、Ｍ
ｎ：０．１〜０．６％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．
０４％、Ｃｒ：０．０３〜０．１０％、Ａｌ：０．０３
〜０．１２％、Ｎ：≦０．００３０％、Ｂ：５ppm≦Ｂ
−（１１／１４）×Ｎ≦３０ppm、残部Ｆｅおよび不可
避的不純物からなる鋼片を、熱間仕上げ圧延をＡｒ3点
以上、巻き取り温度５４０〜６８０℃にて熱間圧延し、
酸洗後、６０〜９３％の圧延率で冷間圧延し、その後再
結晶温度以上で連続焼鈍か、または、５８０〜６８０℃
で箱型焼鈍を行い、連続焼鈍の場合は、さらに箱型焼鈍
炉にて固溶Ｃの析出処理を行ない、調質圧延後Ｎｉめっ
きを施し、次いでＮｉの拡散処理後、板の表面平均粗さ
Ｒａが０．０２〜０．０６μｍの範囲となるように調質
圧延を行うことを特徴とする。上記製造方法において、
箱型焼鈍の雰囲気ガス濃度は、Ｈ2：５〜２４％、残り
Ｎ2からなる雰囲気ガスを使用することが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明における電池外筒成形用鋼
板の原材料となる鋼片の成分は、それぞれ重量％で、
Ｃ：０．０１５〜０．０６％、Ｓｉ：≦０．０３％、Ｍ
ｎ：０．１〜０．６％、Ｐ：≦０．２％、Ｓ：≦０．０
４％、Ｃｒ：０．０３〜０．１０％、Ａｌ：０．０３〜
０．１２％、Ｎ：≦０．００３０％、Ｂ：５ppm≦Ｂ−
（１１／１４）×Ｎ≦３０ppm、残部Ｆｅおよび不可避
的不純物から構成されている。以下に鋼成分の規制理由
を述べる。
板の原材料となる鋼片の成分は、それぞれ重量％で、
Ｃ：０．０１５〜０．０６％、Ｓｉ：≦０．０３％、Ｍ
ｎ：０．１〜０．６％、Ｐ：≦０．２％、Ｓ：≦０．０
４％、Ｃｒ：０．０３〜０．１０％、Ａｌ：０．０３〜
０．１２％、Ｎ：≦０．００３０％、Ｂ：５ppm≦Ｂ−
（１１／１４）×Ｎ≦３０ppm、残部Ｆｅおよび不可避
的不純物から構成されている。以下に鋼成分の規制理由
を述べる。
【００１０】Ｃは、ＤＩ成形缶の強度及び成形性、耐食
性に大きく影響を及ぼす元素であり、０．０１５％未満
では、必要な強度が得られない。且つ、イヤリング性も
劣化する。また、０．０６％を超えると炭化物の増大に
より、耐食性と加工性が低下する。このため、Ｃ量は
０．０１５〜０．０６％とすることが好ましい。Ｓｉ
は、耐食性に有害な元素であるが、Ａｌキルド鋼として
は不可避的に含有される元素であり、上限を０．０３％
とすることが好ましい。Ｍｎは、不純物であるＳによる
熱延中の赤熱脆性を防止するために必要な成分である。
一方、０．６％を超えると絞り加工性を劣化する。この
ことから下限を０．１％、上限は好ましくは０．５％と
することが好ましい。Ｐは、結晶粒微細化に有効な成分
であり、また原板の強度を高めることから一定の割合で
添加することがこのましい。一方、耐食性を阻害するた
め、本発明用途としてはＰが０．０２％を上限とするこ
とが好ましい。Ｓは、熱延中の赤熱脆性を生じる不純物
成分であり、極力少ないことが望ましいが、不可避的に
含有される元素であり、上限を０．０４％とすることが
好ましい。Ａｌは、製鋼に際し、脱酸剤として鋼浴中に
添加され、スラグとして除かれるが、添加量が少ないと
安定した脱酸効果が得られない。またＡｌは熱延中にＡ
ｌＮの窒化物を形成し、冷延後の焼鈍時の再結晶集合組
織形成に影響を及ぼし、イヤリング性を安定する。この
ためには、０．０３％以上の添加が必要である。一方、
０．１２％を超えて添加しても、効果が小さく、むし
ろ、過剰なＡｌによる強度上昇を招き成形性を劣化さ
せ、経済上も好ましくないので上限を０．０８％とする
ことが好ましい。Ｃｒは、多く含まれる程、耐食性を向
上させるが、Ｃｒの酸化物が表層にできるとめっき層の
密着性を悪化させる。このため、０．０３〜０．１０％
の範囲が好ましい。Ｎは、Ａｌと窒化物をつくり、固溶
Ｎを減少させ、時効性を低減し耐圧強度の上昇を抑制す
る効果がある。このため極力少なくすることが望まし
い。また、０．００３％を超えると固溶Ｎが増加し、Ａ
ｌＮ析出量が増えてイヤリング性の安定化を阻害する。
このため上限を０．００３％とすることが好ましい。Ｂ
は、本発明における特徴をなす元素であり、微少量であ
るがイヤリング性の改善に大きな影響をもたし、同じく
微少量含有されるＮとの関係で、５ppm≦Ｂ−（１１／
１４）×Ｎ≦３０ppmの範囲で含有させることで、優れ
たイヤリング性が得られる。しかしながら、Ｂは上記範
囲を外れると、硬質化し成形性が劣化するため、この範
囲に限定することが好ましい。上記式において、ＢはＮ
と結合しないフリーのＢ量を意味し、Ｂ−（１１／１
４）×Ｎが３０ppmより多くなる程イヤリング性に有利
な集合組織が減少する。また、Ｂ−（１１／１４）×Ｎ
となるＢはＮと結合するＢが足りず微細なＡlＮとして
析出するＮ量が増えることを意味し、この微細なＡlＮ
が増える程イヤリング性が劣化する。そのためＢ−（１
１／１４）×Ｎが５ｐｐｍ以上となるようにＢ量を規定
する。残部は、Ｆｅ及びイヤリング性を損なわない程度
に不可避的に含有される元素は規制しない。
性に大きく影響を及ぼす元素であり、０．０１５％未満
では、必要な強度が得られない。且つ、イヤリング性も
劣化する。また、０．０６％を超えると炭化物の増大に
より、耐食性と加工性が低下する。このため、Ｃ量は
０．０１５〜０．０６％とすることが好ましい。Ｓｉ
は、耐食性に有害な元素であるが、Ａｌキルド鋼として
は不可避的に含有される元素であり、上限を０．０３％
とすることが好ましい。Ｍｎは、不純物であるＳによる
熱延中の赤熱脆性を防止するために必要な成分である。
一方、０．６％を超えると絞り加工性を劣化する。この
ことから下限を０．１％、上限は好ましくは０．５％と
することが好ましい。Ｐは、結晶粒微細化に有効な成分
であり、また原板の強度を高めることから一定の割合で
添加することがこのましい。一方、耐食性を阻害するた
め、本発明用途としてはＰが０．０２％を上限とするこ
とが好ましい。Ｓは、熱延中の赤熱脆性を生じる不純物
成分であり、極力少ないことが望ましいが、不可避的に
含有される元素であり、上限を０．０４％とすることが
好ましい。Ａｌは、製鋼に際し、脱酸剤として鋼浴中に
添加され、スラグとして除かれるが、添加量が少ないと
安定した脱酸効果が得られない。またＡｌは熱延中にＡ
ｌＮの窒化物を形成し、冷延後の焼鈍時の再結晶集合組
織形成に影響を及ぼし、イヤリング性を安定する。この
ためには、０．０３％以上の添加が必要である。一方、
０．１２％を超えて添加しても、効果が小さく、むし
ろ、過剰なＡｌによる強度上昇を招き成形性を劣化さ
せ、経済上も好ましくないので上限を０．０８％とする
ことが好ましい。Ｃｒは、多く含まれる程、耐食性を向
上させるが、Ｃｒの酸化物が表層にできるとめっき層の
密着性を悪化させる。このため、０．０３〜０．１０％
の範囲が好ましい。Ｎは、Ａｌと窒化物をつくり、固溶
Ｎを減少させ、時効性を低減し耐圧強度の上昇を抑制す
る効果がある。このため極力少なくすることが望まし
い。また、０．００３％を超えると固溶Ｎが増加し、Ａ
ｌＮ析出量が増えてイヤリング性の安定化を阻害する。
このため上限を０．００３％とすることが好ましい。Ｂ
は、本発明における特徴をなす元素であり、微少量であ
るがイヤリング性の改善に大きな影響をもたし、同じく
微少量含有されるＮとの関係で、５ppm≦Ｂ−（１１／
１４）×Ｎ≦３０ppmの範囲で含有させることで、優れ
たイヤリング性が得られる。しかしながら、Ｂは上記範
囲を外れると、硬質化し成形性が劣化するため、この範
囲に限定することが好ましい。上記式において、ＢはＮ
と結合しないフリーのＢ量を意味し、Ｂ−（１１／１
４）×Ｎが３０ppmより多くなる程イヤリング性に有利
な集合組織が減少する。また、Ｂ−（１１／１４）×Ｎ
となるＢはＮと結合するＢが足りず微細なＡlＮとして
析出するＮ量が増えることを意味し、この微細なＡlＮ
が増える程イヤリング性が劣化する。そのためＢ−（１
１／１４）×Ｎが５ｐｐｍ以上となるようにＢ量を規定
する。残部は、Ｆｅ及びイヤリング性を損なわない程度
に不可避的に含有される元素は規制しない。
【００１１】本発明の異方性の優れた電池外筒成形用鋼
板は、上記成分を有する鋼片（スラブ）を、熱間圧延工
程、酸洗工程、冷間圧延工程、箱型焼鈍工程、第１調質
圧延工程、Ｎｉめっき工程、拡散処理工程、第２調質圧
延工程を経ることによって製造される。以下に主な工程
について各工程毎に詳細に説明する。
板は、上記成分を有する鋼片（スラブ）を、熱間圧延工
程、酸洗工程、冷間圧延工程、箱型焼鈍工程、第１調質
圧延工程、Ｎｉめっき工程、拡散処理工程、第２調質圧
延工程を経ることによって製造される。以下に主な工程
について各工程毎に詳細に説明する。
【００１２】（熱間圧延工程）スラブ加熱温度、熱間圧
延条件は、本発明では特定するものではないが、スラブ
加熱温度は、１１００℃より低いと熱間圧延性が悪化す
るので、熱間圧延温度を確保する観点からも１１００℃
より高くすることが望ましい。またスラブ加熱温度が高
すぎると窒化物の分解、再固溶を促進してしまうので、
１２２０℃を越えないことが望ましい。熱間圧延仕上げ
温度をＡｒ3 点以下にすると、熱延板の結晶組織が混粒
化するとともに粗大化し、深絞り性も劣化するので熱間
圧延仕上げ温度はＡｒ3 点以上とすることが好ましい。
また、巻取温度は、熱延時のコイル幅方向および長手方
向の品質安定性を考慮して下限を５４０℃とすることが
好ましい。一方、６８０℃を超えると脱スケール性が劣
悪となり、また結晶粒が粗大化し、イヤリング性を不安
定にする。このため、５４０〜６８０℃の範囲とするこ
とが望ましい。
延条件は、本発明では特定するものではないが、スラブ
加熱温度は、１１００℃より低いと熱間圧延性が悪化す
るので、熱間圧延温度を確保する観点からも１１００℃
より高くすることが望ましい。またスラブ加熱温度が高
すぎると窒化物の分解、再固溶を促進してしまうので、
１２２０℃を越えないことが望ましい。熱間圧延仕上げ
温度をＡｒ3 点以下にすると、熱延板の結晶組織が混粒
化するとともに粗大化し、深絞り性も劣化するので熱間
圧延仕上げ温度はＡｒ3 点以上とすることが好ましい。
また、巻取温度は、熱延時のコイル幅方向および長手方
向の品質安定性を考慮して下限を５４０℃とすることが
好ましい。一方、６８０℃を超えると脱スケール性が劣
悪となり、また結晶粒が粗大化し、イヤリング性を不安
定にする。このため、５４０〜６８０℃の範囲とするこ
とが望ましい。
【００１３】（冷間圧延工程）冷間圧延における冷延率
は、焼鈍後の再結晶集合組織に大きく影響を及ぼす。ま
た、イヤリング性にも大きく影響を及ぼす。これらの特
性を安定して得るために、圧延率を６０〜９３％とする
ことが好ましい。
は、焼鈍後の再結晶集合組織に大きく影響を及ぼす。ま
た、イヤリング性にも大きく影響を及ぼす。これらの特
性を安定して得るために、圧延率を６０〜９３％とする
ことが好ましい。
【００１４】（焼鈍工程）焼鈍は、結晶粒の粗大化を防
止する点から再結晶温度以上の焼鈍温度でできるだけ低
い温度での焼鈍が必要である。このため、連続焼鈍では
７３０℃を超えないことが望ましい。また、箱型焼鈍で
は、５８０〜６８０℃とすることが好ましい。焼鈍時間
は、コイル内が均一に所定の温度に到達すれば問題ない
ため、特に限定しないが８時間〜１５時間を目安とする
ことが望ましい。連続焼鈍では固溶Ｃが鋼中に残存し、
時効により成形性を不安定にするため、連続焼鈍後に固
溶Ｃの析出処理を箱型焼鈍炉にて実施する。
止する点から再結晶温度以上の焼鈍温度でできるだけ低
い温度での焼鈍が必要である。このため、連続焼鈍では
７３０℃を超えないことが望ましい。また、箱型焼鈍で
は、５８０〜６８０℃とすることが好ましい。焼鈍時間
は、コイル内が均一に所定の温度に到達すれば問題ない
ため、特に限定しないが８時間〜１５時間を目安とする
ことが望ましい。連続焼鈍では固溶Ｃが鋼中に残存し、
時効により成形性を不安定にするため、連続焼鈍後に固
溶Ｃの析出処理を箱型焼鈍炉にて実施する。
【００１５】（第１調質圧延工程）焼鈍後に行う第１調
質圧延は、ストッレッチャーストレインを防止できれば
良く、圧延率は特に限定しないが、通常０．８〜２．０
％の範囲とすることが望ましい。
質圧延は、ストッレッチャーストレインを防止できれば
良く、圧延率は特に限定しないが、通常０．８〜２．０
％の範囲とすることが望ましい。
【００１６】（Ｎｉめっき及び拡散処理工程）Ｎｉめっ
き及び拡散処理は、ＤＩ成形後の耐食性を確保出来るも
のであれば、特に限定はしないが、少なくとも拡散処理
後に、下地の鋼板とＮｉめっき層の間にＦｅ−Ｎｉ合金
層があることが望ましい。Ｎｉめっき浴の種類は、特に
限定しないが、公知のめっき浴で良く、硫酸浴、ワット
浴、塩化浴、スルファミン酸浴が使える。また、光沢め
っきあるいは無光沢めっきのどちらでも良い。Ｎｉめっ
きの厚みは特に限定しないが、通常、電池缶内面側では
０．５〜３μｍの範囲とすることが好ましい。電池缶外
面側では１〜４μｍの範囲とすることが望ましい。拡散
処理は、Ｎｉめっき後に鋼板表面にＦｅ−Ｎｉ合金層を
形成してめっき密着性を高めるために行うものであり、
４００〜６００℃の非酸化性雰囲気の中で熱拡散により
行われる。
き及び拡散処理は、ＤＩ成形後の耐食性を確保出来るも
のであれば、特に限定はしないが、少なくとも拡散処理
後に、下地の鋼板とＮｉめっき層の間にＦｅ−Ｎｉ合金
層があることが望ましい。Ｎｉめっき浴の種類は、特に
限定しないが、公知のめっき浴で良く、硫酸浴、ワット
浴、塩化浴、スルファミン酸浴が使える。また、光沢め
っきあるいは無光沢めっきのどちらでも良い。Ｎｉめっ
きの厚みは特に限定しないが、通常、電池缶内面側では
０．５〜３μｍの範囲とすることが好ましい。電池缶外
面側では１〜４μｍの範囲とすることが望ましい。拡散
処理は、Ｎｉめっき後に鋼板表面にＦｅ−Ｎｉ合金層を
形成してめっき密着性を高めるために行うものであり、
４００〜６００℃の非酸化性雰囲気の中で熱拡散により
行われる。
【００１７】（拡散処理後の第２調質圧延工程）拡散処
理後に行う第２調質圧延は、表面平均粗さＲａの付与を
目的に、板の表面平均粗さＲａが０．０２〜０．０６μ
ｍとなるように実施することが望ましい。圧延率はスト
ッレッチャーストレインを防止できれば良く、特に限定
しないが、通常０．８〜２．０％が望ましい。
理後に行う第２調質圧延は、表面平均粗さＲａの付与を
目的に、板の表面平均粗さＲａが０．０２〜０．０６μ
ｍとなるように実施することが望ましい。圧延率はスト
ッレッチャーストレインを防止できれば良く、特に限定
しないが、通常０．８〜２．０％が望ましい。
【００１８】
【実施例】以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明
する。表１に示すＮｏ．１〜３の化学成分をもつ鋼片
を、熱間圧延にて、２．３ｍｍの熱延鋼板とし、酸洗
後、冷間圧延し板厚が０．４ｍｍの冷延板とした。その
後、焼鈍、第１調質圧延、Ｎｉめっき、拡散処理後、第
２調質圧延してＤＩ成形用鋼板を作製した。そのときの
熱演仕上げ温度、冷延率、焼鈍形式、調質圧延率、表面
平均粗さＲａは、それぞれ表２に示す条件で行った。表
２における焼鈍について、箱型は箱型焼鈍、連続は連続
焼鈍を表す。なお、前記拡散処理は５３０℃で６時間行
った。また、調質圧延率は１％とした。
する。表１に示すＮｏ．１〜３の化学成分をもつ鋼片
を、熱間圧延にて、２．３ｍｍの熱延鋼板とし、酸洗
後、冷間圧延し板厚が０．４ｍｍの冷延板とした。その
後、焼鈍、第１調質圧延、Ｎｉめっき、拡散処理後、第
２調質圧延してＤＩ成形用鋼板を作製した。そのときの
熱演仕上げ温度、冷延率、焼鈍形式、調質圧延率、表面
平均粗さＲａは、それぞれ表２に示す条件で行った。表
２における焼鈍について、箱型は箱型焼鈍、連続は連続
焼鈍を表す。なお、前記拡散処理は５３０℃で６時間行
った。また、調質圧延率は１％とした。
【００１９】また、比較例として、本発明で採用する鋼
片の化学成分のうち、特にＢが前記範囲外にある表１に
示す成分をそれぞれもつ鋼片Ｎｏ．３〜６により、表２
の比較例で示す処理条件によりそれぞれ処理して比較例
１〜４の電池外筒成形用鋼板を得た。
片の化学成分のうち、特にＢが前記範囲外にある表１に
示す成分をそれぞれもつ鋼片Ｎｏ．３〜６により、表２
の比較例で示す処理条件によりそれぞれ処理して比較例
１〜４の電池外筒成形用鋼板を得た。
【００２０】（イヤリング性評価）以上のような処理を
経て得られた実施例１〜３、比較例１〜６の各鋼板を用
いて、ＤＩ成形法によって電池ケースの成形を行った。
成形は、直径４１ｍｍのブランク径から直径２０．５ｍ
ｍのカッピング後、ＤＩ成形機でリドローおよび２段階
のしごき成形を行って、外径１３．８ｍｍ、ケース壁厚
０．２ｍｍ、高さ５６ｍｍを目標に成形した。成形され
た缶のそれぞれについて、缶側壁高さにおいて、最も高
い箇所の缶高さと最も低い箇所の缶高さの差で、イヤリ
ング性を評価した。イヤリング性の評価は、各実施例及
び比較例においてそれぞれ１０缶づつ製造し、試験した
試料数１０枚とも４以下を良、試験した１０枚中１枚で
も４を超えるものがあると劣として評価した。 イヤリング性＝(最も高い箇所の缶高さ−最も低い箇所
の缶高さ)×100／最も高い箇所の缶高さ
経て得られた実施例１〜３、比較例１〜６の各鋼板を用
いて、ＤＩ成形法によって電池ケースの成形を行った。
成形は、直径４１ｍｍのブランク径から直径２０．５ｍ
ｍのカッピング後、ＤＩ成形機でリドローおよび２段階
のしごき成形を行って、外径１３．８ｍｍ、ケース壁厚
０．２ｍｍ、高さ５６ｍｍを目標に成形した。成形され
た缶のそれぞれについて、缶側壁高さにおいて、最も高
い箇所の缶高さと最も低い箇所の缶高さの差で、イヤリ
ング性を評価した。イヤリング性の評価は、各実施例及
び比較例においてそれぞれ１０缶づつ製造し、試験した
試料数１０枚とも４以下を良、試験した１０枚中１枚で
も４を超えるものがあると劣として評価した。 イヤリング性＝(最も高い箇所の缶高さ−最も低い箇所
の缶高さ)×100／最も高い箇所の缶高さ
【００２１】以上の実施例１〜３から明らかなように、
本発明の成分範囲にある鋼片Ｎｏ．１〜３の場合は、表
２に示す本発明の処理条件で処理した場合、何れもイヤ
リング性が良好であり、初期の目的を達成していること
が分かる。一方、特にＢの成分量が本発明の成分範囲外
である鋼片Ｎｏ．４〜６の場合は、比較例４〜６に示す
ようにイヤリング性が改良されてないことが分かる。ま
た、比較例１に示すように、成分量は本発明の範囲内で
あっても、熱延仕上温度及び冷延率が上記範囲内でない
場合は、良好なイヤリング性は得られなかった。
本発明の成分範囲にある鋼片Ｎｏ．１〜３の場合は、表
２に示す本発明の処理条件で処理した場合、何れもイヤ
リング性が良好であり、初期の目的を達成していること
が分かる。一方、特にＢの成分量が本発明の成分範囲外
である鋼片Ｎｏ．４〜６の場合は、比較例４〜６に示す
ようにイヤリング性が改良されてないことが分かる。ま
た、比較例１に示すように、成分量は本発明の範囲内で
あっても、熱延仕上温度及び冷延率が上記範囲内でない
場合は、良好なイヤリング性は得られなかった。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、鋼片の成
分とその量、特に低炭素鋼中のＡｌ量とＢ量を選択し、
且つ処理条件、特に熱延温度、冷延率及び焼鈍条件を請
求項記載のように選択して組み合わせることで、イヤリ
ング性に優れた電池外筒成形用鋼板を得ることができ、
２ピースの電池外筒をＤＩ、深絞り、リドローアイアニ
ング等の成形加工に際しての歩留まりを低下させること
ができた。
分とその量、特に低炭素鋼中のＡｌ量とＢ量を選択し、
且つ処理条件、特に熱延温度、冷延率及び焼鈍条件を請
求項記載のように選択して組み合わせることで、イヤリ
ング性に優れた電池外筒成形用鋼板を得ることができ、
２ピースの電池外筒をＤＩ、深絞り、リドローアイアニ
ング等の成形加工に際しての歩留まりを低下させること
ができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２５Ｄ 5/26 Ｃ２５Ｄ 5/26 Ａ 5/36 5/36 Ｈ０１Ｍ 2/02 Ｈ０１Ｍ 2/02 Ｅ Ｆターム(参考） 4E002 AA07 AD05 AD06 BB09 BC07 BD03 BD09 4K024 AA03 AB01 BA02 BB09 BC01 EA01 4K037 EA01 EA02 EA05 EA11 EA15 EA18 EA23 EA25 EA27 FC04 FC05 FE01 FE02 FE03 FH01 FH03 FJ02 FJ04 FM02 GA01 GA05 HA05 JA02 JA06 5H011 AA09 BB03 CC06 DD09 DD18 KK01 KK02 KK04
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃ：０．０１５〜０．０６％（重量％、
以下同じ）、Ｓｉ：≦０．０３％、Ｍｎ：０．１〜０．
６％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０４％、Ｃｒ：
０．０３〜０．１０％、Ａｌ：０．０３〜０．１２％、
Ｎ：≦０．００３０％、Ｂ：５ppm≦Ｂ−（１１／１
４）×Ｎ≦３０ppm、残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなる鋼片を、熱間圧延及び冷間圧延後Ｎｉめっきを施
し、板の表面平均粗さＲａが０．０２〜０．０６μｍの
範囲となるように調質圧延されてなることを特徴とする
異方性の優れた電池外筒成形用鋼板。 - 【請求項２】 Ｃ：０．０１５〜０．０６％（重量％、
以下同じ）、Ｓｉ：≦０．０３％、Ｍｎ：０．１〜０．
６％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０４％、Ｃｒ：
０．０３〜０．１０％、Ａｌ：０．０３〜０．１２％、
Ｎ：≦０．００３０％、Ｂ：５ppm≦Ｂ−（１１／１
４）×Ｎ≦３０ppm、残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなる鋼片を、熱間仕上げ圧延をＡｒ3点以上、巻き取
り温度５４０〜６８０℃にて熱間圧延し、酸洗後、６０
〜９３％の圧延率で冷間圧延し、その後再結晶温度以上
で連続焼鈍を行い、さらに箱型焼鈍炉にて固溶Ｃの析出
処理を行ない、調質圧延後Ｎｉめっきを施し、次いでＮ
ｉの拡散処理後、板の表面平均粗さＲａが０．０２〜
０．０６μｍの範囲となるように調質圧延を行うことに
よって形成されたことを特徴とする異方性の優れた電池
外筒成形用鋼板の製造方法。 - 【請求項３】 Ｃ：０．０１５〜０．０６％（重量％、
以下同じ）、Ｓｉ：≦０．０３％、Ｍｎ：０．１〜０．
６％、Ｐ：≦０．０２％、Ｓ：≦０．０４％、Ｃｒ：
０．０３〜０．１０％、Ａｌ：０．０３〜０．１２％、
Ｎ：≦０．００３０％、Ｂ：５ppm≦Ｂ−（１１／１
４）×Ｎ≦３０ppm、残部Ｆｅおよび不可避的不純物か
らなる鋼片を、熱間仕上げ圧延をＡｒ3点以上、巻き取
り温度５４０〜６８０℃にて熱間圧延し、酸洗後、６０
〜９３％の圧延率で冷間圧延し、その後、５８０〜６８
０℃で箱型焼鈍を行い、調質圧延後Ｎｉめっきを施し、
次いでＮｉの拡散処理後、板の表面平均粗さＲａが０．
０２〜０．０６μｍの範囲となるように調質圧延を行う
ことによって形成されたことを特徴とする異方性の優れ
た電池外筒成形用鋼板の製造方法。 - 【請求項４】 前記箱型焼鈍の雰囲気ガス濃度が、
Ｈ2：５〜２４％、残りＮ2からなる雰囲気ガスを使用す
ることを特徴とする請求項２又は３に記載の電池外筒成
形用鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000275941A JP2002088446A (ja) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | 異方性の優れた電池外筒成形用鋼板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000275941A JP2002088446A (ja) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | 異方性の優れた電池外筒成形用鋼板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002088446A true JP2002088446A (ja) | 2002-03-27 |
Family
ID=18761485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000275941A Pending JP2002088446A (ja) | 2000-09-12 | 2000-09-12 | 異方性の優れた電池外筒成形用鋼板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002088446A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006140018A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Toyo Kohan Co Ltd | リチウム電池のケース用鋼板、リチウム電池のケース用表面処理鋼板、電池ケースおよびリチウム電池 |
| US7848537B2 (en) * | 2005-08-30 | 2010-12-07 | Pioneer Corporation | Voice coil bobbin, manufacturing method thereof and speaker device |
| KR101020887B1 (ko) | 2006-01-12 | 2011-03-09 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 냉연강판 및 그 제조방법 |
| CN110541123A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-12-06 | 首钢集团有限公司 | 一种电池壳用冷轧带钢及其制备方法 |
| CN115558855A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-03 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种采用罩式退火的电池外壳用冷轧板及其生产方法 |
-
2000
- 2000-09-12 JP JP2000275941A patent/JP2002088446A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006140018A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Toyo Kohan Co Ltd | リチウム電池のケース用鋼板、リチウム電池のケース用表面処理鋼板、電池ケースおよびリチウム電池 |
| US7848537B2 (en) * | 2005-08-30 | 2010-12-07 | Pioneer Corporation | Voice coil bobbin, manufacturing method thereof and speaker device |
| KR101020887B1 (ko) | 2006-01-12 | 2011-03-09 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 냉연강판 및 그 제조방법 |
| CN110541123A (zh) * | 2019-09-05 | 2019-12-06 | 首钢集团有限公司 | 一种电池壳用冷轧带钢及其制备方法 |
| CN110541123B (zh) * | 2019-09-05 | 2021-06-15 | 首钢集团有限公司 | 一种电池壳用冷轧带钢及其制备方法 |
| CN115558855A (zh) * | 2022-09-29 | 2023-01-03 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种采用罩式退火的电池外壳用冷轧板及其生产方法 |
| CN115558855B (zh) * | 2022-09-29 | 2023-11-24 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种采用罩式退火的电池外壳用冷轧板及其生产方法 |
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