JPH042716A - ニッケル・ステンレス鋼クラッド材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ニッケル・ステンレス鋼クラッド材の製造方
法、特にニッケルの剥離強度を大幅に改善したステンレ
ス鋼とのクラッド材の製造方法に関する。

（従来の技術） ステンレス鋼板にニッケル箔を貼合せて成るＮｉ・ステ
ンレス鋼クラシト材は、例えば太陽電池向はセパレート
材、Ｎｉ／ＳＯ３／Ｃｕボタン電池電極材などに用途を
有し、近年その用途が拡大するにつれ、効果的な製造法
の確立が求められている。

従来より、Ｎｉ・ステンレス鋼クラッド材は冷間圧延法
によって製造されていたが、接合に際しては強圧下、大
きな圧延荷重を必要とし、また、そのため広幅化等の要
求に対しては溶接組立て後、熱間圧延接合を余儀なくさ
れており、コスト上および納期的に問題を抱えていた。

さらに、冷間圧延クラッド材はりロールを行うと剥離が
生じてしまうことがあり、その問題解決も望まれていた
。

（発明が解決しようとする課題） ここに、本発明の目的は、圧接後、最終的に冷間圧延す
るに先立ってコイルに巻取ることのできるニッケル箔（
板）の剥離強度の優れたニッケル・ステンレス鋼クラッ
ド材の製造方法を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明者らはかかる目的達成のために種々検討を重ねた
ところ、冷温間圧接後Ｎｉの再結晶温度であってステン
レス鋼の再結晶温度以下での低温焼鈍を行うとあるいは
ステンレス鋼の再結晶温度であっても極く短時間の焼鈍
を行うと、Ｎｉの再結晶による延性回復により剥離強度
が著しく改善されることを知った。すなわち、５０〜４
００°Ｃでの圧延を行うことにより冷温間での接合を行
ってから、Ｎｉの再結晶温度であってかつステンレス鋼
の未再結晶温度で１分／ｖａｎ　　（クラッド材の単位
厚さ当たり）以上の時間だけ、あるいはステンレス鋼の
再結晶温度であっても１分／ｌ以下の時間だけ熱処理を
行うことによって、先に冷温間接合されたニッケル・ス
テンレス鋼の接合界面のＮｉ側で延性回復が起こり、Ｎ
ｉの剥離強度は著しく改善され、次いで巻取りを行って
コイルとしても何ら剥離現象は見られず、その後必要に
応じて適宜時に適宜量だけ冷間圧延および歪み取り焼鈍
を行えば目的とするニッケル・ステンレス鋼クラッド材
が得られることを知り、本発明を完成した。

よって、本発明の要旨とするところは、ニッケル・ステ
ンレス鋼のクラッド組立体を冷温間接合し、Ｎｉの再結
晶温度であってかつステンレス鋼の未再結晶温度で１分
／ｖｅｍ以上の時間だけ、あるいはステンレス鋼の再結
晶温度でも１分７ｍｍ以下の短時間だけ行う第一〇熱処
理後さらに冷間圧延を行い、次いで歪取りの第二の熱処
理を行うことを特徴とするニッケル・ステンレス鋼クラ
ッド材の製造方法である。なお、本明細書において、熱
処理時間はクラッド材の単位厚さ（ａｍ）当たりで記述
する。

ここに、上記ニッケルはいわゆる純ニッケルであって、
通常は純度９９％以上である。クラッド化に際しては厚
さ１０〜１００ｐの箔としであるいは板厚０．５〜１ｍ
−の板として用い、冷間圧延後、最終的には約５０〜２
００ｐのクラッド層を構成する。この点、ステンレス鋼
板の板厚は必要に応じ大幅に変更可能である。

（作用） 次に添付図面を参照して本発明をさらに具体的に説明す
る。

第１図は、本発明にかかる方法の工程図であり、予め用
意された厚さ１０ｍ〜１！１１１１のＮｉ材とステンレ
ス鋼板（０，３〜５　ｍｍ）とは貼合わされてクラッド
組立体を構成する。通常、かかる組立体を二つ用意して
間に剥離材を介在させてクランド組立体とする。

かかるクラッド組立体は、次いで冷温間接合される。つ
まり、５０〜４００°Ｃの温度で２０〜４０％の圧下量
で圧延してＮｉ箔とステンレス銅板との接合を行うので
ある。温度が低ければそれだけ圧下率を高めることによ
り十分な接合が確保される。ここまでは従来法に準じて
行えばよく、本発明にあっても特に制限されない。

しかし、このような冷温間圧延だけでは完全な接合はで
きず、圧延後コイルに巻取るときニッケル層の剥離がみ
られることがある。

したがって、本発明にあっては、冷温間圧接後さらにＮ
ｉの再結晶温度であってかつステンレス鋼の未再結晶温
度でクラッド材単位厚さ（１）当たり１分以上あるいは
ステンレス鋼の再結晶温度でクラッド材の単位厚さ（＋
ｕ＋）当たり１分以下の時間だけ第一熱処理として焼鈍
処理を行い、Ｎｉの拡散を促進して接合強度を高めるの
である。

かかる冷温間接合直後の低温焼鈍によってＮｉの剥離強
度が向上する機構は次のように考えられる。

すなわち、接合時発生する熱で界面近傍は再結晶化し延
性が回復する。一方、界面からＮｉ側では圧延での歪が
残留し、未再結晶状態で延性は低い。

ところで、剥離はこの境界における界面からＮｉ側で生
じており、したがって、Ｎｉを再結晶する熱処理により
剥離強度は上昇するのである。

このときの温度および保持時間の関係は、第２図にグラ
フで示す。本発明にあっては、図中、斜線部類域の条件
下で上記第一熱処理を行うのである０図中、直線Ｉは保
持時間（ｙ）　＝　−０，０１８７５ｘ＋２９．３７５
　（ｘ：熱処理温度、℃）で表わされ、これより上方の
領域では熱処理中に雰囲気からの酸素拡散により、内部
酸化の増加、酸化物増加により清浄性が劣化する。

また、このときの熱処理条件をステンレス鋼の再結晶温
度で余り長時間行うと、雰囲気からの酸素拡散が激しく
なり、Ｎｉ中の内部酸化が著しくなリ、材料の劣化を伴
うから、本発明にあっては、Ｎｉのみの再結晶化を図る
ため、第２図の斜線領域の条件下で上述の第一熱処理を
行う。

好ましくはこの第一熱処理は、Ｎｉの再結晶領域である
がステンレス鋼に未再結晶領域において１分／ｍＭ以上
、ｙ≦−０，０１８７５に＋２９．３７５の条件下で行
う。

第一熱処理後、得られたクラッド材は巻き取ることがで
き、冷間圧延によって仕上げる前に自由に運搬ができ、
また時期的にも必要になるまでストックしておくことが
できる。このことはニッケル・ステンレス鋼クラッド材
のように大量生産品でない製品の場合には工程管理上非
常に有利である。

もちろん、場合によっては巻取らず、そのま−冷間圧延
工程に送ってもよく、そのような態様も本発明の範囲内
に入ることは理解されよう。

次に行う冷間圧延工程においては通常の手段で冷間圧延
を行う。このときの冷間圧延条件は特に制限されないが
、一般には圧下率５０〜９０％で行えばよい。

冷間圧延後は、歪み取り焼鈍を行うがこの第熱処理も慣
用のものであってよく、本発明にあっては特に制限され
ない。

次に、本発明をその実施例によってさらに具体的に説明
する。

実施例 第１図に示す工程図にしたがって、厚さ１ｍｍのＮｉ板
と厚さ３ＩＩ１１のステンレス鋼板とのクラッド化を行
った。

本例の製造条件を第１表にまとめて示す。

第１表 本例によって得られたニッケルーステンレス鋼クラッド
材の接合面の断面顕微鏡金属組織写真を、第一熱処理直
後と第二熱処理終了後とのそれぞれについて第３図（ａ
ｌ、Φ）に示す。

本発明によれば、第一熱処理後にすでに十分な接合が行
われており、第二熱処理後では完全な接合が行われてい
ることが分かる。

なお、第一熱処理を１０００°ｃ×３０秒だけ行った点
を除いて上述の処理を繰り返したところ、は＼゛同様結
果を得た。

（発明の効果） 本発明によれば冷温間接合後低温焼鈍を行うだけで、コ
イルに巻取っても剥離がみられないだけ十分な接合が可
能となるのであって、コイル状に中間製品をストックで
きるという点においてその実用上の意義は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる方法の工程図；第２図は、本
発明にかかる方法における第一熱条件の温度および保持
時間の関係を示すグラフ；および 第３図（ａ）および第３図（ｂ）は、それぞれ、第一熱
処理後および第二熱処理後のニッケル・ステンレス鋼り
ラット′材の接合面の断面顕微鏡金属＆［Ｉ織写真であ
る。 出願人　日本ステンレス株式会社 代理人　弁理士　広　瀬　章　−（外１名）反 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ニッケル・ステンレス鋼のクラッド組立体を冷温間接合
   し、添付図面の第２図の斜線領域の温度、時間条件下で
   行う第一の熱処理後さらに冷間圧延を行い、次いで歪取
   りの第二の熱処理を行うことを特徴とするニッケル・ス
   テンレス鋼クラッド材の製造方法。