JP3252443B2 - 鉛蓄電池のエキスパンド格子体用鉛合金シートの製造法 - Google Patents
鉛蓄電池のエキスパンド格子体用鉛合金シートの製造法Info
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- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉛蓄電池の、とくにそ
のエキスパンド格子体用鉛合金シートの製造法に関する
ものである。
のエキスパンド格子体用鉛合金シートの製造法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、鉛蓄電池用エキスパンド格子体
は、カルシウム（Ｃａ）を最大０．１重量％程度と錫
（Ｓｎ）を最大１．０重量％程度含む鉛−カルシウム−
錫（Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ）合金の溶湯から連続鋳造体を作
製して、これを自然放置によりある程度の時間をかけて
常温程度まで冷却するとともに、多段の圧延ローラーに
より圧延して所定の厚みの鉛合金シートを作製し、この
鉛合金シートをエキスパンド加工して作製していた。し
かしながら、前記連続鋳造体を自然放置により常温程度
まで冷却する方法は、時間がかかり作業効率を低下させ
ていたので、前記連続鋳造体を作製した直後、冷却オイ
ルを循環させた対ローラーの間を通過させることによ
り、短い時間で強制冷却を行い、ひきつづいて多段の圧
延ローラーにより圧延を行って効率良く所定の鉛合金シ
ートを作製する方法が広く採用されている。
は、カルシウム（Ｃａ）を最大０．１重量％程度と錫
（Ｓｎ）を最大１．０重量％程度含む鉛−カルシウム−
錫（Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ）合金の溶湯から連続鋳造体を作
製して、これを自然放置によりある程度の時間をかけて
常温程度まで冷却するとともに、多段の圧延ローラーに
より圧延して所定の厚みの鉛合金シートを作製し、この
鉛合金シートをエキスパンド加工して作製していた。し
かしながら、前記連続鋳造体を自然放置により常温程度
まで冷却する方法は、時間がかかり作業効率を低下させ
ていたので、前記連続鋳造体を作製した直後、冷却オイ
ルを循環させた対ローラーの間を通過させることによ
り、短い時間で強制冷却を行い、ひきつづいて多段の圧
延ローラーにより圧延を行って効率良く所定の鉛合金シ
ートを作製する方法が広く採用されている。
【０００３】また、このようにＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金の
連続鋳造体を作製した後、強制冷却を施して圧延するこ
とにより、鉛合金シート全体の結晶構造を緻密にして鉛
合金シートの耐食性を向上させていた。
連続鋳造体を作製した後、強制冷却を施して圧延するこ
とにより、鉛合金シート全体の結晶構造を緻密にして鉛
合金シートの耐食性を向上させていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法により錫（Ｓｎ）の含有量の少ない鉛−カルシウム
−錫（Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ）合金からなる連続鋳造体を作
製してこれを圧延すると、この鋳造体は延展性に優れる
ため、圧延時にクラックが発生することなく所定の厚み
の鉛合金シートを作製することができるが、Ｓｎの含有
量が少ないため鉛合金シートとしての機械的強度が低
く、機械的強度、耐食性ともに優れたエキスパンド格子
体を得ることができなかった。
方法により錫（Ｓｎ）の含有量の少ない鉛−カルシウム
−錫（Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ）合金からなる連続鋳造体を作
製してこれを圧延すると、この鋳造体は延展性に優れる
ため、圧延時にクラックが発生することなく所定の厚み
の鉛合金シートを作製することができるが、Ｓｎの含有
量が少ないため鉛合金シートとしての機械的強度が低
く、機械的強度、耐食性ともに優れたエキスパンド格子
体を得ることができなかった。
【０００５】一方、上記の方法によりＳｎの含有量の多
いＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金からなる連続鋳造体を作製する
と、それ自体で強度や耐食性に優れた鋳造体を得ること
ができるが、冷却後ひきつづいて圧延を行うと冷却後の
連続鋳造体の強度が高くなりすぎているため、圧延時の
伸びが抑制されて作製した鉛合金シートにクラックが発
生していた。そして、この鉛合金シートをエキスパンド
加工すると、さらに大きなクラックや切れが発生するこ
とがあり、エキスパンド格子体の品質や生産性が低下す
るという問題が生じていた。
いＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金からなる連続鋳造体を作製する
と、それ自体で強度や耐食性に優れた鋳造体を得ること
ができるが、冷却後ひきつづいて圧延を行うと冷却後の
連続鋳造体の強度が高くなりすぎているため、圧延時の
伸びが抑制されて作製した鉛合金シートにクラックが発
生していた。そして、この鉛合金シートをエキスパンド
加工すると、さらに大きなクラックや切れが発生するこ
とがあり、エキスパンド格子体の品質や生産性が低下す
るという問題が生じていた。
【０００６】本発明は、このような課題を解決するもの
であり、Ｓｎの含有量が比較的多いＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合
金の溶湯から連続鋳造体を作製して、この連続鋳造体を
冷却するとともに圧延を行って所定の厚みの鉛合金シー
トを作製するときに、鉛合金シートの強度および耐食性
を向上させることができるとともに、圧延時に鉛合金シ
ートにクラックが発生することを防止することができる
エキスパンド格子体用鉛合金シートの製造法を提供する
ものである。
であり、Ｓｎの含有量が比較的多いＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合
金の溶湯から連続鋳造体を作製して、この連続鋳造体を
冷却するとともに圧延を行って所定の厚みの鉛合金シー
トを作製するときに、鉛合金シートの強度および耐食性
を向上させることができるとともに、圧延時に鉛合金シ
ートにクラックが発生することを防止することができる
エキスパンド格子体用鉛合金シートの製造法を提供する
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のエキスパンド格子体用鉛合金シートの製
造法は、カルシウム（Ｃａ）を０．０３〜０．０８重量
％、錫（Ｓｎ）を０．５〜１．５重量％含み、残部が鉛
（Ｐｂ）から鉛−カルシウム−錫（Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ）
合金の溶湯から連続鋳造体を作製し、この作製した連続
鋳造体を冷却するとともに圧延してエキスパンド格子体
用鉛合金シートを作製する製造法において、前記連続鋳
造体を作製した直後、速やかにその表面を１５０℃〜２
００℃の温度状態から４０℃〜６０℃になるまで冷却
し、その後、わずかな時間をおいて連続鋳造体内部から
の熱伝導により前記表面温度が上昇した連続鋳造体を圧
延して所定の厚みの鉛合金シートを作製するものであ
る。
めに、本発明のエキスパンド格子体用鉛合金シートの製
造法は、カルシウム（Ｃａ）を０．０３〜０．０８重量
％、錫（Ｓｎ）を０．５〜１．５重量％含み、残部が鉛
（Ｐｂ）から鉛−カルシウム−錫（Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ）
合金の溶湯から連続鋳造体を作製し、この作製した連続
鋳造体を冷却するとともに圧延してエキスパンド格子体
用鉛合金シートを作製する製造法において、前記連続鋳
造体を作製した直後、速やかにその表面を１５０℃〜２
００℃の温度状態から４０℃〜６０℃になるまで冷却
し、その後、わずかな時間をおいて連続鋳造体内部から
の熱伝導により前記表面温度が上昇した連続鋳造体を圧
延して所定の厚みの鉛合金シートを作製するものであ
る。
【０００８】ここで、前記連続鋳造体を、その表面温度
が１５０℃〜２００℃から４０℃〜６０℃になるまで急
速に冷却した後、わずかな時間をおくことによって、連
続鋳造体自体の内部からの熱伝導により表面温度を冷却
した温度以上に上昇させて、連続鋳造体の延展性を高め
ている。
が１５０℃〜２００℃から４０℃〜６０℃になるまで急
速に冷却した後、わずかな時間をおくことによって、連
続鋳造体自体の内部からの熱伝導により表面温度を冷却
した温度以上に上昇させて、連続鋳造体の延展性を高め
ている。
【０００９】
【作用】本発明のエキスパンド格子体用鉛合金シートの
製造法では、カルシウム（Ｃａ）を０．０３〜０．０８
重量％、錫（Ｓｎ）を０．５〜１．５重量％含み、残部
が鉛（Ｐｂ）から鉛−カルシウム−錫（Ｐｂ−Ｃａ−Ｓ
ｎ）合金の溶湯から連続鋳造体を作製した直後、速やか
にその表面を１５０℃〜２００℃の温度から４０℃〜６
０℃になるまで冷却するので、連続鋳造体の表面部分の
結晶のみが極めて微細かつ緻密になり、表面部分の強度
や耐食性を向上させることができる。
製造法では、カルシウム（Ｃａ）を０．０３〜０．０８
重量％、錫（Ｓｎ）を０．５〜１．５重量％含み、残部
が鉛（Ｐｂ）から鉛−カルシウム−錫（Ｐｂ−Ｃａ−Ｓ
ｎ）合金の溶湯から連続鋳造体を作製した直後、速やか
にその表面を１５０℃〜２００℃の温度から４０℃〜６
０℃になるまで冷却するので、連続鋳造体の表面部分の
結晶のみが極めて微細かつ緻密になり、表面部分の強度
や耐食性を向上させることができる。
【００１０】また、この冷却では、連続鋳造体の表面だ
けが短時間に冷却されるので、連続鋳造体内部まで結晶
の微細化が進行しなく、鋳造体内部は高温で軟らかい粗
な結晶構造になっている。
けが短時間に冷却されるので、連続鋳造体内部まで結晶
の微細化が進行しなく、鋳造体内部は高温で軟らかい粗
な結晶構造になっている。
【００１１】したがって、冷却後、わずかな時間をおく
と、連続鋳造体内部からの熱伝導により鋳造体の表面温
度が冷却した温度以上に上昇し、鋳造体の表面の延展性
が高められる。
と、連続鋳造体内部からの熱伝導により鋳造体の表面温
度が冷却した温度以上に上昇し、鋳造体の表面の延展性
が高められる。
【００１２】そして、この表面温度が上昇した連続鋳造
体を圧延することで、圧延時にクラックが発生すること
なく、所定の厚みの鉛合金シートを得ることができる。
体を圧延することで、圧延時にクラックが発生すること
なく、所定の厚みの鉛合金シートを得ることができる。
【００１３】したがって、この鉛合金シートをエキスパ
ンド加工することにより、クラックや切れが発生するこ
となく、耐食性、機械的強度がともに向上したエキスパ
ンド格子体を得ることができる。
ンド加工することにより、クラックや切れが発生するこ
となく、耐食性、機械的強度がともに向上したエキスパ
ンド格子体を得ることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照にしなが
ら説明する。
ら説明する。
【００１５】Ｃａを０．０５重量％含み、Ｓｎの含有量
を変化させたＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金を溶融し、この溶湯
から厚さ１５mm、幅８０mmの連続鋳造体１〜４を作製し
た。
を変化させたＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金を溶融し、この溶湯
から厚さ１５mm、幅８０mmの連続鋳造体１〜４を作製し
た。
【００１６】そして、前記連続鋳造体を作製した直後、
３０秒間でその表面を１５０〜２００℃の温度状態から
５０℃になるように冷却オイルを循環させた対ローラー
間を通すことにより冷却した。
３０秒間でその表面を１５０〜２００℃の温度状態から
５０℃になるように冷却オイルを循環させた対ローラー
間を通すことにより冷却した。
【００１７】ここで、各連続鋳造体１〜４におけるＳｎ
の含有量を（表１）に示す。
の含有量を（表１）に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】そして、前記連続鋳造体１〜４のそれぞれ
に対して、冷却後の放置時間を加減することで圧延ロー
ラーに挿入する前の連続鋳造体の表面温度を１０℃〜１
００℃の範囲で変化させ、各連続鋳造体に対して１０種
類の温度条件で多段の圧延ローラーにより圧延を行い、
厚さ１．０mm、幅１６０mmの鉛合金シートを作製した。
に対して、冷却後の放置時間を加減することで圧延ロー
ラーに挿入する前の連続鋳造体の表面温度を１０℃〜１
００℃の範囲で変化させ、各連続鋳造体に対して１０種
類の温度条件で多段の圧延ローラーにより圧延を行い、
厚さ１．０mm、幅１６０mmの鉛合金シートを作製した。
【００２０】また、このとき圧延時において鉛合金シー
トに発生したクラックの発生率を調べた。
トに発生したクラックの発生率を調べた。
【００２１】この結果を図１に示す。図１に示したよう
に、Ｓｎの含有量が０．３重量％や０．４重量％と、比
較的少ない、連続鋳造体１，２では圧延ローラーに挿入
する前の表面温度が１０℃〜１００℃の範囲のいずれで
あっても、Ｓｎの含有量が少ないことに起因して、延展
性に優れているため、鉛合金シートにおけるクラックの
発生率は低かった。
に、Ｓｎの含有量が０．３重量％や０．４重量％と、比
較的少ない、連続鋳造体１，２では圧延ローラーに挿入
する前の表面温度が１０℃〜１００℃の範囲のいずれで
あっても、Ｓｎの含有量が少ないことに起因して、延展
性に優れているため、鉛合金シートにおけるクラックの
発生率は低かった。
【００２２】しかし、Ｓｎの含有量が１．０重量％や
１．２重量％と、多くなるにつれて、図に示した連続鋳
造体３，４からわかるように、連続鋳造体を前記冷却後
に冷却した温度５０℃とほとんど変わらない温度状態で
ひきつづいて圧延を行ったり、連続鋳造体を前記冷却後
に充分に時間をかけてさらに冷却を行い、低温度になっ
た状態で圧延を行った場合には、鋳造体の表面または全
体の強度が高くなりすぎるため鉛合金シートにおけるク
ラックの発生率は高くなった。
１．２重量％と、多くなるにつれて、図に示した連続鋳
造体３，４からわかるように、連続鋳造体を前記冷却後
に冷却した温度５０℃とほとんど変わらない温度状態で
ひきつづいて圧延を行ったり、連続鋳造体を前記冷却後
に充分に時間をかけてさらに冷却を行い、低温度になっ
た状態で圧延を行った場合には、鋳造体の表面または全
体の強度が高くなりすぎるため鉛合金シートにおけるク
ラックの発生率は高くなった。
【００２３】このように、Ｓｎの含有量の多いＰｂ−Ｃ
ａ−Ｓｎ合金を用いた連続鋳造体では、それ自体で強度
の高い連続鋳造体になるのでクラックの発生のほとんど
ない鉛合金シートを得るためには、圧延ローラーに連続
鋳造体を挿入するときの温度を考慮しなければならない
ことがわかった。
ａ−Ｓｎ合金を用いた連続鋳造体では、それ自体で強度
の高い連続鋳造体になるのでクラックの発生のほとんど
ない鉛合金シートを得るためには、圧延ローラーに連続
鋳造体を挿入するときの温度を考慮しなければならない
ことがわかった。
【００２４】そこで、本発明では前記連続鋳造体３，４
に対し、これを作製した直後、３０秒間でその表面を５
０℃まで冷却し、ついで、約１０秒間程度放置して前記
連続鋳造体内部からの熱伝導により前記表面温度が５０
℃から７０℃〜１００℃程度まで上昇させた後、圧延を
行って鉛合金シートを作製した。すると、これらの鉛合
金シートはクラックの発生率が大幅に低下し、高く昇温
させる程、強度不足のため鉛合金シートとしては不適で
あるが、延展性には優れた連続鋳造体１，２の近くま
で、クラックの発生率を下げることができた。
に対し、これを作製した直後、３０秒間でその表面を５
０℃まで冷却し、ついで、約１０秒間程度放置して前記
連続鋳造体内部からの熱伝導により前記表面温度が５０
℃から７０℃〜１００℃程度まで上昇させた後、圧延を
行って鉛合金シートを作製した。すると、これらの鉛合
金シートはクラックの発生率が大幅に低下し、高く昇温
させる程、強度不足のため鉛合金シートとしては不適で
あるが、延展性には優れた連続鋳造体１，２の近くま
で、クラックの発生率を下げることができた。
【００２５】なお、本発明の製造法によるこのような効
果は、Ｓｎの含有量が１．２重量％以上の場合において
も見られるが、Ｓｎの含有量が１．５重量％を越えたＰ
ｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金ではＳｎ量が増えるにつれ合金の原
材料コストが高くなるため、製造コスト量産性を考慮す
ると不適当である。
果は、Ｓｎの含有量が１．２重量％以上の場合において
も見られるが、Ｓｎの含有量が１．５重量％を越えたＰ
ｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金ではＳｎ量が増えるにつれ合金の原
材料コストが高くなるため、製造コスト量産性を考慮す
ると不適当である。
【００２６】また、上記の効果は、その効果の程度は低
下するが、Ｓｎの含有量が０．５重量％以上になるころ
から見られた。
下するが、Ｓｎの含有量が０．５重量％以上になるころ
から見られた。
【００２７】したがって、本発明の製造法は、Ｓｎの含
有量が０．５〜１．５重量％の範囲であるＰｂ−Ｃａ−
Ｓｎ合金に対して有効である。
有量が０．５〜１．５重量％の範囲であるＰｂ−Ｃａ−
Ｓｎ合金に対して有効である。
【００２８】なお、本発明では、連続鋳造体を作製した
直後、速やかにその表面を５０℃まで冷却したが、冷却
オイルを循環させている対ローラーの設定本数や、ロー
ラー材質、冷媒等を変えることにより冷却温度を変化さ
せることができる。
直後、速やかにその表面を５０℃まで冷却したが、冷却
オイルを循環させている対ローラーの設定本数や、ロー
ラー材質、冷媒等を変えることにより冷却温度を変化さ
せることができる。
【００２９】したがって、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金の合金
組成を変化させて冷却温度に対する検討を行った結果、
合金組成はＣａが０．０３〜０．０８重量％、Ｓｎが
０．５〜１．５重量％、残部がＰｂであり、冷却温度が
４０℃〜６０℃の範囲である組合せにおいては上記とほ
ぼ同様の効果が得られた。
組成を変化させて冷却温度に対する検討を行った結果、
合金組成はＣａが０．０３〜０．０８重量％、Ｓｎが
０．５〜１．５重量％、残部がＰｂであり、冷却温度が
４０℃〜６０℃の範囲である組合せにおいては上記とほ
ぼ同様の効果が得られた。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明のエキスパンド格
子体用鉛合金シートの製造法では、Ｓｎの含有量の比較
的多いＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金の溶湯から連続鋳造体を作
製した直後、速やかにその表面を１５０℃〜２００℃の
温度状態から４０℃〜６０℃になるまで冷却し、その
後、連続鋳造体内部からの熱伝導により前記表面の温度
が上昇した連続鋳造体を圧延して所定の厚みの鉛合金シ
ートを作製するので、表面部分の結晶構造が微細かつ緻
密になり、強度や耐食性を向上させることができるとと
もに、圧延を延展性の高まった状態で行うので、クラッ
クの発生のほとんどないエキスパンド格子体用鉛合金シ
ートを得ることができる。
子体用鉛合金シートの製造法では、Ｓｎの含有量の比較
的多いＰｂ−Ｃａ−Ｓｎ合金の溶湯から連続鋳造体を作
製した直後、速やかにその表面を１５０℃〜２００℃の
温度状態から４０℃〜６０℃になるまで冷却し、その
後、連続鋳造体内部からの熱伝導により前記表面の温度
が上昇した連続鋳造体を圧延して所定の厚みの鉛合金シ
ートを作製するので、表面部分の結晶構造が微細かつ緻
密になり、強度や耐食性を向上させることができるとと
もに、圧延を延展性の高まった状態で行うので、クラッ
クの発生のほとんどないエキスパンド格子体用鉛合金シ
ートを得ることができる。
【図１】圧延ローラーに挿入する前の連続鋳造体の表面
温度と、鉛合金シートのクラックの発生率との関係を示
す図
温度と、鉛合金シートのクラックの発生率との関係を示
す図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−162264（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/64 - 4/74 B21B 3/00
Claims (1)
- 【請求項１】カルシウム（Ｃａ）を０．０３〜０．０８
重量％、錫（Ｓｎ）を０．５〜１．５重量％含み、残部
が鉛（Ｐｂ）からなる鉛−カルシウム−錫（Ｐｂ−Ｃａ
−Ｓｎ）合金の溶湯から連続鋳造体を作製し、この作製
した連続鋳造体を冷却するとともに圧延してエキスパン
ド格子体用鉛合金シートを作製する製造法であり、前記
連続鋳造体を作製した直後、速やかにその表面を１５０
℃〜２００℃の温度状態から４０℃〜６０℃になるまで
冷却し、その後連続鋳造体内部からの熱伝導により前記
表面の温度が上昇した連続鋳造体を圧延して所定の厚み
の鉛合金シートを作製する鉛蓄電池のエキスパンド格子
体用鉛合金シートの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15036592A JP3252443B2 (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 鉛蓄電池のエキスパンド格子体用鉛合金シートの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15036592A JP3252443B2 (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 鉛蓄電池のエキスパンド格子体用鉛合金シートの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05343070A JPH05343070A (ja) | 1993-12-24 |
| JP3252443B2 true JP3252443B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=15495405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15036592A Expired - Lifetime JP3252443B2 (ja) | 1992-06-10 | 1992-06-10 | 鉛蓄電池のエキスパンド格子体用鉛合金シートの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3252443B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3035177B2 (ja) * | 1994-10-24 | 2000-04-17 | 古河電池株式会社 | 鉛蓄電池 |
| JP4239303B2 (ja) * | 1999-06-22 | 2009-03-18 | パナソニック株式会社 | 鉛蓄電池 |
| US10084209B2 (en) * | 2013-10-15 | 2018-09-25 | Gs Yuasa International Ltd. | Valve regulated lead-acid battery |
-
1992
- 1992-06-10 JP JP15036592A patent/JP3252443B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05343070A (ja) | 1993-12-24 |
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