容器用含Ni表面處理鋼板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供通過(guò)沖壓成型成型而成的容器用含Ni表面處理鋼板,其具備具有在所述沖壓成型后成為所述容器外側(cè)的第1面的鋼板、配置于所述鋼板的所述第1面上的含Ni層、和配置在所述含Ni層上的Ni-W合金鍍覆層。所述含Ni層具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層、所述含Ni層中所含的Ni量為5g/m2~89g/m2;所述Ni-W合金鍍覆層的厚度為0.02μm~2μm;所述Ni-W合金鍍覆層中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)為10%~65%。
【專利說(shuō)明】容器用含Ni表面處理鋼板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及容器用含Ni表面處理鋼板及其制造方法,所述鋼板在鋼板的沖壓成型后成為容器外表面的面上具有含Ni層和該含Ni層上的N1-W合金鍍覆層,所述含Ni層具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層。
[0002]本申請(qǐng)基于在2011年4月7日于日本申請(qǐng)的日本特愿2011-085360號(hào)主張優(yōu)先權(quán),在此引用其內(nèi)容。
【背景技術(shù)】
[0003]鍍覆鋼板通常在進(jìn)行沖壓成型后使用。因此,作為基本性能要求即使進(jìn)行沖壓,鍍覆層也難以開裂、難以剝離。一般來(lái)說(shuō),成為容器外側(cè)的鍍覆面由于沖壓成型而易于受到損傷。其與下述情況相關(guān):與在成型容器時(shí)的拉深成型中成為容器內(nèi)側(cè)的鍍覆面與沖壓機(jī)的滑動(dòng)相比,成為容器外側(cè)的鍍覆面與沖模的滑動(dòng)一般來(lái)說(shuō)更大。
[0004]另外,在對(duì)鋼板沒(méi)有犧牲保護(hù)功能的鍍鎳鋼板中,加工后減小底層鋼板的露出在提高沖壓成型后的耐腐蝕性方面是重要的。因此已知下述技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)I):在鍍鎳鋼板中,通過(guò)實(shí)施鍍鎳處理,然后進(jìn)行加熱,從而在作為母材的鋼板與鍍鎳層的界面上形成Fe-Ni擴(kuò)散合金層。
[0005]通過(guò)在鋼板與鍍鎳層的界面處形成Fe-Ni擴(kuò)散合金層,能夠確保高的密合性,同時(shí)鍍鎳層通過(guò)退火變成柔軟的重結(jié)晶Ni層,因此在沖壓成型時(shí)易于追隨鋼板的變形,結(jié)果顯示能夠減少Fe的露出,并且能夠使電鍍時(shí)所形成的針孔無(wú)害化等的優(yōu)異性能。
[0006]另外,在工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行連續(xù)沖壓時(shí),作為重要的性能還要求不易對(duì)模具造成傷害。此時(shí),要求成為容器外表面的鍍覆面難以在模具上凝結(jié)并具有高的滑動(dòng)性。對(duì)于該要求,已知下述方法:通過(guò)對(duì)形成有鍍鎳層的鋼板進(jìn)行退火、在該鍍鎳層上添加有光澤添加劑的鍍鎳浴中進(jìn)行鍍覆,然后在表層形成硬質(zhì)的光澤鍍鎳層,從而抑制在模具上凝結(jié)。例如,專利文獻(xiàn)2中,對(duì)成為容器外表面的面的最上層實(shí)施光澤鍍鎳。光澤鍍鎳層相比較于經(jīng)退火的重結(jié)晶Ni層或無(wú)光澤鍍鎳層,更為硬質(zhì),對(duì)它們進(jìn)行比較,在沖壓成型時(shí)在模具上的凝結(jié)減少。
[0007]另外,作為硬質(zhì)的Ni系鍍覆,已知N1-W合金鍍覆(例如參照專利文獻(xiàn)3、非專利文獻(xiàn)I等)。一般來(lái)說(shuō),N1-W合金鍍覆析出成無(wú)定形狀、是硬質(zhì)的。另外,已知即使進(jìn)行加熱也顯示高的硬度。此外,由于N1-W合金含有高熔點(diǎn)的W, 因此難以通過(guò)固相擴(kuò)散形成合金層。若表層具有N1-W合金鍍覆層,則即使新生面露出,相比較于Ni也不易凝結(jié)于沖壓成型用的模具上,因此可以抑制鍍覆金屬在模具上凝結(jié)、可以提高生產(chǎn)率。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開平6-002104號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)2:日本特開2002-50324號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)3:日本特開平9-306439號(hào)公報(bào)[0013]非專利文獻(xiàn)
[0014]非專利文獻(xiàn)1:小見(jiàn)崇,中村雅彥,山本久;金屬表面技術(shù),39,809 (1988)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015]發(fā)明預(yù)解決的技術(shù)問(wèn)題[0016]專利文獻(xiàn)I的鍍覆鋼板由于表面的鍍鎳層柔軟,因此當(dāng)進(jìn)行沖壓成型時(shí),在成為容器外表面的面上產(chǎn)生Ni的新生面,該面與模具相接觸,Ni易于在模具上凝結(jié)。當(dāng)Ni凝結(jié)在模具上時(shí),需要對(duì)模具進(jìn)行維修、甚至更換,容器的生產(chǎn)率(連續(xù)沖壓性)降低。
[0017]專利文獻(xiàn)2的鍍覆鋼板在表層上形成有比經(jīng)退火的重結(jié)晶Ni或無(wú)光澤鍍鎳層更為硬質(zhì)的光澤鍍鎳層。因此,與重結(jié)晶Ni層或無(wú)光澤鍍鎳層位于表層的鍍覆鋼板相比,沖壓成型時(shí)在模具上的凝結(jié)減少。盡管這樣,目前來(lái)說(shuō)期待凝結(jié)抑制作用進(jìn)一步提高,以及與其相伴的連續(xù)沖壓性提高。另外,專利文獻(xiàn)2的光澤鍍鎳層會(huì)在加熱下發(fā)生軟化。因此,專利文獻(xiàn)2的實(shí)施例中僅公開了對(duì)鋼板實(shí)施無(wú)光澤鍍鎳,進(jìn)行加熱以在母材與無(wú)光澤鍍鎳層之間形成Fe-Ni擴(kuò)散合金層,之后形成光澤鍍鎳層的方法。即,無(wú)法采用形成無(wú)光澤鍍鎳層、在其上形成光澤鍍鎳層之后形成Fe-Ni擴(kuò)散合金層的方法。一般來(lái)說(shuō),進(jìn)行多層鍍覆時(shí),當(dāng)在其間加入干燥工序時(shí),為了保證其界面的密合性,需要充分地進(jìn)行酸洗以將氧化皮膜除去,比較繁瑣。而且,當(dāng)酸洗過(guò)強(qiáng)時(shí),則腐蝕自鍍覆的針孔發(fā)展,有合格率降低的情況。
[0018]專利文獻(xiàn)3的鍍覆鋼板以單層鍍覆N1-W等合金,或者在形成被定義為“用于促進(jìn)之后工序中進(jìn)行的皮膜析出的電鍍金屬的薄膜”的沖擊鍍等極薄鍍覆層的基礎(chǔ)上,鍍覆N1-W等合金。另外,專利文獻(xiàn)3的特征為,與形成于成為容器內(nèi)表面的面上的合金鍍覆層相t匕,形成于成為外表面的面上的合金鍍覆層更為柔軟,并且在成為容器外表面的面上不會(huì)帶有裂紋。但是,當(dāng)表層難以產(chǎn)生裂紋的軟質(zhì)的合金鍍覆層形成于成為容器外表面的面上時(shí),在沖壓成型時(shí),鍍覆金屬凝結(jié)于模具的可能性高、連續(xù)沖壓性差。另外,即使假設(shè)在成為容器外表面的面上形成了難以在模具上發(fā)生凝結(jié)的硬質(zhì)的合金鍍覆層,在沖壓成型時(shí)該合金鍍覆層也會(huì)帶有裂紋。由于該裂紋的生成,作為母材的鋼板露出,沖壓成型后的耐腐蝕性顯著降低。即使在合金鍍覆層的下層具有沖擊鍍覆層,以沖擊鍍的程度也無(wú)法抑制合金鍍覆層中所帶有的裂紋的傳播,沖壓后的耐腐蝕性顯著降低。
[0019]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供在連續(xù)沖壓時(shí)鍍覆金屬難以凝結(jié)在模具上、且沖壓后也具有高的耐腐蝕性的容器用含Ni表面處理鋼板及其制造方法。
[0020]用于解決技術(shù)問(wèn)題的方法
[0021]本
【發(fā)明者】們進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了如下獲得的表面處理鋼板:在成為鋼板的容器外表面的面上實(shí)施鍍鎳,通過(guò)加熱在鋼板與鍍鎳層的界面上形成Fe-Ni擴(kuò)散合金層,然后對(duì)最表面實(shí)施硬質(zhì)的N1-W合金鍍覆,從而獲得。如此,可以抑制鍍覆金屬在模具上的凝結(jié),不僅連續(xù)沖壓性提高,而且即使進(jìn)行沖壓成型、母材也難以完全露出,因而沖壓成型后的耐腐蝕性可以得到保證。
[0022]本發(fā)明的要旨如下。
[0023](I)本發(fā)明的一個(gè)方式的通過(guò)沖壓成型成型而成的容器用含Ni表面處理鋼板具備:具有在所述沖壓成型后成為所述容器外側(cè)的第I面的鋼板、配置于所述鋼板的所述第I面上的含Ni層、和配置在所述含Ni層上的N1-W合金鍍覆層;所述含Ni層具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層,所述含Ni層中所含的Ni量為5g/m2~89g/m2 ;所述N1-W合金鍍覆層的厚度為0.02 μ m~2 μ m ;所述N1-W合金鍍覆層中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)為10%~65%。
[0024](2)上述(I)所述的容器用含Ni表面處理鋼板,其中,所述含Ni層進(jìn)一步具有重結(jié)晶Ni層,所述重結(jié)晶Ni層可以配置在所述Fe-Ni擴(kuò)散合金層與所述N1-W合金鍍覆層之間。
[0025](3)上述(I)或(2)所述的容器用含Ni表面處理鋼板,其中,所述N1-W合金鍍覆層的所述厚度為0.05 μ m~I μ m ;所述N1-W合金鍍覆層中的所述W濃度以質(zhì)量%計(jì)可以為 15% ~60%ο
[0026](4)上述(I)~(3)任一項(xiàng)所述的容器用含Ni表面處理鋼板,其中,所述N1-W合金鍍覆層中的所述W濃度以質(zhì)量%計(jì)可以為31%~55%。
[0027](5)上述(I)~(4)任一項(xiàng)所述的容器用含Ni表面處理鋼板,其中,所述含Ni層中所含的所述Ni量可以為7g/m2~40g/m2。
[0028](6)本發(fā)明一個(gè)方式的容器是由上述(I)~(5)任一項(xiàng)所述的容器用含Ni表面處理鋼板形成的。
[0029](7)本發(fā)明一個(gè)方式的上述(I)~(5)任一項(xiàng)所述的容器用含Ni表面處理鋼板的制造方法,其具有:對(duì)所述鋼板的所述第I面?zhèn)葘?shí)施鍍鎳的鍍鎳工序;對(duì)所述鋼板的所述第I面?zhèn)葘?shí)施N1-W合金鍍覆的N1-W合金鍍覆工序;和在所述鍍鎳工序后或所述N1-W合金鍍覆工序后,在600°C~950°C的溫度范圍內(nèi)對(duì)所述鋼板進(jìn)行5秒~60分鐘的加熱的加熱工 序。
[0030](8)上述(7)所述的容器用含Ni表面處理鋼板的制造方法,其中,所述加熱工序在所述鍍鎳工序之后進(jìn)行,并且在所述加熱工序之后、所述N1-W合金鍍覆工序之前,還可以具有將所述鋼板的所述第I面?zhèn)缺砻娴难趸つこサ钠つこスば颉?br>
[0031](9)上述(7)所述的容器用含Ni表面處理鋼板的制造方法,其中,所述加熱工序在所述N1-W合金鍍覆工序之后進(jìn)行,并且可以在所述鍍鎳工序至所述N1-W合金鍍覆工序之間,保持以使所述鋼板的所述第I面?zhèn)炔话l(fā)生氧化。
[0032](10)上述(7)~(9)任一項(xiàng)所述的容器用含Ni表面處理鋼板的制造方法,其中,在所述鍍鎳工序中使用的所述鋼板通過(guò)冷軋進(jìn)行制造,并且在所述冷軋后可以未退火。
[0033]發(fā)明效果
[0034]本發(fā)明上述方式的容器用含Ni表面處理鋼板在因沖壓成型而易于受損的成為容器外側(cè)的面的最上層具有硬質(zhì)且在模具上的凝結(jié)得到抑制的N1-W合金鍍覆層。而且,在N1-W合金鍍覆層與鋼板之間具有即使在沖壓成型時(shí)在該N1-W合金鍍覆層上產(chǎn)生裂紋、也可抑制該裂紋傳播的軟質(zhì)的Fe-Ni擴(kuò)散合金層。其結(jié)果,能夠提供在連續(xù)沖壓時(shí)鍍覆金屬難以在模具上凝結(jié)、且即使沖壓后也具有高耐腐蝕性的容器用含Ni表面處理鋼板。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1為表不本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的容器用含Ni表面處理鋼板沿著板厚方向的截面的示意圖。
[0036]圖2為表不本發(fā)明另一實(shí)施方式的容器用含Ni表面處理鋼板沿著板厚方向的截面的示意圖。
[0037]圖3為N1-W 二元合金平衡狀態(tài)圖。
[0038]圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的容器。 【具體實(shí)施方式】
[0039]以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。其中,附圖中對(duì)于實(shí)質(zhì)上具有相同功能構(gòu)成的構(gòu)成要素使用相同的符號(hào),由此省略重復(fù)說(shuō)明。另外,為了易于理解本發(fā)明的特征,在以下說(shuō)明中使用的附圖有可能為了方便而對(duì)成為要部的部分進(jìn)行放大顯示,各構(gòu)成要素的尺寸比例等也并不限定于與實(shí)際相同。
[0040]以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的連續(xù)沖壓性及沖壓成型后耐腐蝕性優(yōu)異的容器用含Ni表面處理鋼板進(jìn)行說(shuō)明。只要是通常采用了鍍鎳鋼板的用途的容器,無(wú)論何種容器本發(fā)明均可應(yīng)用。例如,作為其用途的例子可舉出電池容器。具體地說(shuō),可用于堿錳一次電池、羥基氧化鎳一次電池、鎳錳一次電池、鎳氫二次電池、鎳鎘二次電池、鋰離子二次電池等的容器用。特別是在沖壓成型時(shí)在容器外表面因強(qiáng)的壓力而受到滑動(dòng)的用途中發(fā)揮高的效果。
[0041]成為容器內(nèi)側(cè)的面可以根據(jù)其用途選擇公知的鍍覆。例如,為Ni系鍍覆時(shí),可以自由地選擇單層的鍍鎳、從作為母材的鋼板向著表面地具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層和重結(jié)晶Ni層的鍍覆、具有母材的Fe擴(kuò)散至鍍覆層表面的Fe-Ni擴(kuò)散合金層的鍍覆、或者具有N1-W合金鍍覆層的鍍覆等。
[0042]本實(shí)施方式中,重要的是成為容器外側(cè)的面的鍍覆構(gòu)成。首先,當(dāng)沖壓成型后成為容器外側(cè)的鋼板的面(以后稱作鋼板的第I面)在其最表層具有N1-W合金鍍覆層時(shí),由于具有鍍鎳層,因而沖壓成型時(shí)的滑動(dòng)阻力減小。其原因在于,由于N1-W合金比Ni更為硬質(zhì),因此即使在高面壓下受到滑動(dòng)、鍍覆金屬也難以凝結(jié)在模具上。為了表現(xiàn)出該效果,N1-W合金鍍覆層中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)可以為10%以上、N1-W合金鍍覆層的鍍覆厚度可以為0.02 μ m以上。但是,W濃度相當(dāng)高的N1-W合金鍍覆層在加工時(shí)會(huì)發(fā)生凝結(jié)破壞、有產(chǎn)生金屬粉的可能性,并且在電沉積時(shí)不易獲得穩(wěn)定的組成。因此,可以使N1-W合金鍍覆層中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)為65%以下。對(duì)于N1-W合金鍍覆層的鍍覆厚度而言,當(dāng)其相當(dāng)厚時(shí),沖壓成型時(shí)N1-W合金鍍覆層易于帶有裂紋,通過(guò)加工,有該裂紋易于到達(dá)作為母材的鋼板的可能性。因此,可以使N1-W合金鍍覆層的鍍覆厚度為2μπι以下。
[0043]另外,當(dāng)將這種硬質(zhì)的N1-W合金鍍覆層直接形成在鋼板的第I面上時(shí),通過(guò)加工,N1-W合金鍍覆層中帶有裂紋,其到達(dá)作為母材的鋼板,結(jié)果顯著損害耐腐蝕性。圖1表示本實(shí)施方式的容器用含Ni表面處理鋼板沿著板厚方向的截面的示意圖。如該圖所示,當(dāng)在作為母材的鋼板3與N1-W合金鍍覆層I之間具有包含F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2的含Ni層時(shí),可以在包含F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2的含Ni層中抑制在N1-W合金鍍覆層I中產(chǎn)生的裂紋的傳播。由于含Ni層的Fe-Ni擴(kuò)散合金層2與作為母材的鋼板3沒(méi)有明確的界面,因此在沖壓成型等的加工時(shí),F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2從該界面剝離的可能性極低。通過(guò)具有該Fe-Ni擴(kuò)散合金層2,可以改善耐腐蝕性。但是,當(dāng)具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2的含Ni層中的Ni量相當(dāng)少時(shí),耐腐蝕性改善效果不充分。因此,包含F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2的含Ni層中的Ni量在鋼板3的第I面上的每Im2中可以為5g以上、即5g/m2以上。另外,具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層
2的含Ni層中的Ni量過(guò)多時(shí),F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2從沖壓成型時(shí)產(chǎn)生的N1-W合金鍍覆層I的裂紋中露出,該Fe-Ni擴(kuò)散合金層2有時(shí)會(huì)凝結(jié)在模具上。因此,包含F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2的含Ni層中的Ni量在鋼板3的第I面上的每Im2中可以為89g以下、即89g/m2以下。
[0044]另外,作為母材的鋼板3的Fe即使通過(guò)含Ni層擴(kuò)散至N1-W合金鍍覆層1,只要N1-W合金鍍覆層I中的W濃度和Ni濃度的總和以質(zhì)量%計(jì)為95%以上,則可獲得上述效
果O
[0045]如上所述,與在鋼板3的第I面上直接形成N1-W合金鍍覆層I的情況相比,只要在作為母材的鋼板3與N1-W合金鍍覆層I之間具有包含F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2的含Ni層,加工后的耐腐蝕性即可得到改善。當(dāng)要求更高的耐腐蝕性時(shí),可以是圖2所示的鍍覆構(gòu)成。圖2為表示本發(fā)明其他實(shí)施方式的容器用含Ni表面處理鋼板沿著板厚方向的截面的示意圖。如該圖所示,含Ni層進(jìn)一步具有重結(jié)晶Ni層4,可以將重結(jié)晶Ni層4配置在N1-W合金鍍覆層I與Fe-Ni擴(kuò)散合金層2之間。此時(shí),如圖2所示,含Ni層包含F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2和重結(jié)晶Ni層4而構(gòu)成。另外,重結(jié)晶Ni層4是指通過(guò)熱處理將具有枝晶組織的鍍覆狀態(tài)的Ni層進(jìn)行了組織改質(zhì)的層。在加工時(shí),即使在N1-W合金鍍覆層I中帶有裂紋,塑性變形能力也高、柔軟的重結(jié)晶Ni層4也會(huì)追隨鋼板3的變形,可以進(jìn)一步抑制裂紋的傳播。
[0046]此時(shí),為了表現(xiàn)出其效果,N1-W合金鍍覆層I的W濃度以質(zhì)量%計(jì)可以為10%以上、其鍍覆厚度可以為0.02 μ m以上。但是,W濃度相當(dāng)高的N1-W合金鍍覆層在加工時(shí)會(huì)發(fā)生凝結(jié)破壞、有產(chǎn)生金屬粉的可能性。因此,可以使N1-W合金鍍覆層I中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)為65%以下。關(guān)于N1-W合金鍍覆層I的鍍覆厚度,當(dāng)相當(dāng)厚時(shí),在沖壓成型時(shí)在N1-W合金鍍覆層I中易于帶有裂紋,有可能由于加工而導(dǎo)致該裂紋易于到達(dá)作為母材的鋼板3。因此,可以使N1-W合金鍍覆層I的鍍覆厚度為2μπι以下。
[0047]另外,即使含Ni層除了 Fe-Ni擴(kuò)散合金層2之外、還具有重結(jié)晶Ni層4,但當(dāng)包含F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2及重結(jié)晶Ni層4的含Ni層中的Ni量相當(dāng)少時(shí),耐腐蝕性改善效果也不充分。因此,包含F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2及重結(jié)晶Ni層4的含Ni層中的Ni量在鋼板3的第I面上的每Im2中,以總量計(jì)可以為5g以上,即以總量計(jì)可以為5g/m2以上。另外,當(dāng)包含F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2及重結(jié)晶Ni層4的含Ni層中的Ni量過(guò)多時(shí),重結(jié)晶Ni層4會(huì)從沖壓成型時(shí)產(chǎn)生的N1-W合金鍍覆層I的裂紋中露出,該重結(jié)晶Ni層4可能凝結(jié)在模具上。因此,包含F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2及重結(jié)晶Ni層4的含Ni層中的Ni量在鋼板3的第I面上的每Im2中,以總量計(jì)可以為89g以上,即以總量計(jì)可以為89g/m2以上。
[0048]接著,對(duì)上述含Ni層不具有重結(jié)晶Ni層4的鍍覆構(gòu)成與含Ni層具有重結(jié)晶Ni層4的鍍覆構(gòu)成共同的進(jìn)一步優(yōu)選的各層形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明。
[0049]N1-W合金鍍覆層I中的W濃度越高,則沖壓成型時(shí)的凝結(jié)抑制效果越大。因此,當(dāng)N1-W合金鍍覆層I中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)為15%以上時(shí),連續(xù)沖壓性增高,因此優(yōu)選。另外,在高的W濃度下,不易穩(wěn)定地進(jìn)行鍍覆。為了制造穩(wěn)定性能的制品,更優(yōu)選使W濃度以質(zhì)量%計(jì)為60%以下。另外,N1-W合金鍍覆層I的鍍覆厚度為0.05 μ m以上時(shí),可獲得穩(wěn)定的連續(xù)沖壓性,因此更為優(yōu)選。另一方面,考慮到凝結(jié)抑制的改善效果減小、N1-W合金鍍覆的電流效率低、并且W比Ni昂貴等時(shí),更優(yōu)選N1-W合金鍍覆層I的鍍覆厚度為IymW下。
[0050]在欲進(jìn)一步抑制沖壓成型時(shí)的凝結(jié)、穩(wěn)定地提高連續(xù)沖壓性時(shí),更優(yōu)選N1-W合金鍍覆層I中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)為31%以上。其理由雖不明確,但認(rèn)為與N1-W合金狀態(tài)有關(guān)。圖3表不N1-W 二兀合金平衡狀態(tài)圖(出處為Binary Alloy Phase Diagrams SecondEdition Vol.3出版ASM International 1990 ) ?如該狀態(tài)圖所示,當(dāng)W的濃度以質(zhì)量%計(jì)為31%以上時(shí),在N1-W合金鍍覆層I中形成了 Ni4W金屬間化合物,結(jié)果發(fā)揮了更高的滑動(dòng)性。另一方面,考慮到一定以上的W濃度的連續(xù)沖壓性的改善效果減小以及W昂貴等時(shí),N1-W合金鍍覆層I中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)更優(yōu)選為55%以下。
[0051]這里,N1-W合金鍍覆層I中的W濃度和Ni濃度可如下測(cè)定:利用FIB (Focused1n Beam:聚焦離子束)按照沿著板厚方向的截面能夠觀察的方式進(jìn)行箔片加工,對(duì)所得樣品使用可利用EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy:X射線能譜)進(jìn)行元素分析的TEM (Transmission Electron Microscope:透射型電子顯微鏡)或可利用EDS進(jìn)行兀素分析的帶 STEM (Scanning Transmission Electron Microscope:透射型掃描電子顯微鏡)模式的 FE-SEM (Field-Emission Scanning Electron Microscopy:場(chǎng)發(fā)身寸掃描電子顯微鏡)進(jìn)行截面分析,從而測(cè)定。此時(shí),需要制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。首先,以單層將改變了 Ni及W的組成的N1-W合金鍍覆在鋼板上,制作Ni及W的組成不同的多個(gè)樣品。對(duì)于這些樣品的鍍覆層的截面,使用可利用EDS進(jìn)行元素分析的TEM或帶STEM模式的FE-SEM對(duì)Ni和W進(jìn)行定量分析。此外,用酸將這些樣品的鍍覆層溶解,使用ICP-AES (Inductively CoupledPlasma-Atomic Emission Spectrometry:電感稱合等離子體原子發(fā)射光譜法)或ICP-MS(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry:電感稱合等離子體質(zhì)譜)對(duì) Ni 和 W進(jìn)行定量分析。將利用TEM或FE-SEM所帶的EDS進(jìn)行的Ni和W的定量分析結(jié)果與利用ICP-AES或ICP-MS進(jìn)行的Ni和W的定量分析結(jié)果進(jìn)行比較,由此求得利用EDS的檢測(cè)強(qiáng)度與Ni及W濃度的關(guān)系即標(biāo)準(zhǔn)曲線。例如,作為可利用EDS進(jìn)行元素分析的TEM,有日本電子制FE-TEM JEM2100F (加速電壓為200kV)和日本電子制EDS JED-2300T探針直徑約為2nm的組合等。
[0052]含Ni層中的Ni量越高,耐腐蝕性約高。因此,當(dāng)需要更高的耐腐蝕性時(shí),例如在要求通過(guò)強(qiáng)加工進(jìn)行沖壓成型后的耐腐蝕性或沖壓成型后的長(zhǎng)期耐腐蝕性時(shí),具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2或重結(jié)晶Ni層4的含Ni層中所含的總Ni量在鋼板3的第I面上的每Im2中進(jìn)一步優(yōu)選為7g以上,即為7g/m2以上。關(guān)于具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2或重結(jié)晶Ni層4的含Ni層中所含的總Ni量的上限,從耐腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā),并無(wú)特別限定。但是,當(dāng)考慮一定以上的Ni量時(shí)耐腐蝕性的改善效果減小、Ni雖比W廉價(jià)但比Fe昂貴等時(shí),上述Ni量的上限在鋼板3的第I面上的每Im2中進(jìn)一步優(yōu)選為40g以下、即為40g/m2以下。
[0053]關(guān)于這里所示的N1-W合金鍍覆層I的厚度或含Ni層中的Fe-Ni擴(kuò)散合金層2及重結(jié)晶Ni層4的有無(wú)等,可以通過(guò)使用可利用EDS進(jìn)行元素分析的TEM或可利用EDS進(jìn)行元素分析的帶STEM模式的FE-SEM對(duì)沿著板厚方向的截面進(jìn)行線分析來(lái)確認(rèn)。這里,以質(zhì)量%計(jì),將W含有10%~65%、且剩余金屬元素的90%以上為Ni的部分定義為N1-W合金鍍覆層1,將Fe含有5%以上、且剩余金屬元素的90%以上為Ni的部分定義為含Ni層的Fe-Ni擴(kuò)散合金層2,將Fe小于5%、且剩余金屬元素的90%以上為Ni的部分定義為含Ni層的重結(jié)晶Ni層4。鍍覆厚度的測(cè)定可如下測(cè)定:使用可利用EDS進(jìn)行元素分析的TEM或可利用EDS進(jìn)行元素分析的帶STEM模式的FE-SEM對(duì)利用FIB按照沿著板厚方向的截面能夠觀察的方式對(duì)箔片加工后的樣品進(jìn)行定量分析,確定滿足上述定義的各鍍覆層的區(qū)域,然后測(cè)量沿著該領(lǐng)域的板厚方向的厚度,從而進(jìn)行測(cè)定。
[0054]具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2或重結(jié)晶Ni層4的含Ni層中的Ni量通過(guò)以下方法求得。用酸溶解規(guī)定面積的整個(gè)鍍覆層,利用ICP對(duì)單位規(guī)定面積的鍍覆層中所含的總Ni量和總W量進(jìn)行定量分析。由利用ICP進(jìn)行定量的單位規(guī)定面積的總W量和通過(guò)利用EDS的截面分析測(cè)定的N1-W合金鍍覆層I的組成及厚度計(jì)算N1-W合金鍍覆層I中所含的單位規(guī)定面積的Ni量。將該N1-W合金鍍覆層I中所含的Ni量從上述鍍覆層中的總Ni量中減去,從而可以對(duì)具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2或重結(jié)晶Ni層4的含Ni層中的Ni量進(jìn)行定量。這里的N1-W合金鍍覆層I的密度粗略地以質(zhì)量%計(jì)按照Ni%XNi的密度+W%XW的密度進(jìn)行計(jì)算。
[0055]另外,本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的容器優(yōu)選由上述容器用含Ni表面處理鋼板形成。圖4表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的容器。通過(guò)上述容器用含Ni表面處理鋼板形成的容器5由于在沖壓時(shí)在模具上的凝結(jié)得到抑制且沖壓后也具有很高的耐腐蝕性,因此優(yōu)選。
[0056]以下總結(jié)以上說(shuō)明過(guò)的本發(fā)明的上述方式的容器用含Ni表面處理鋼板。
[0057]( I)通過(guò)沖壓成型成型而成的上述方式的容器用含Ni表面處理鋼板具備具有在沖壓成型后成為所述容器外側(cè)的第I面的鋼板3、配置于鋼板3的第I面上的具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2的含Ni層、和配置在該含Ni層上的N1-W合金鍍覆層I ;其中,具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2的上述含Ni層中所含的Ni量為5g/m2~89g/m2 ;N1-ff合金鍍覆層I的厚度為
0.02 μ m~2 μ m ;N1-ff合金鍍覆層I中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)為10%~65%。
[0058](2)此外,上述含Ni層進(jìn)一步具有重結(jié)晶Ni層4,重結(jié)晶Ni層4優(yōu)選配置在Fe-Ni擴(kuò)散合金層2與N1-W合金鍍覆層I之間。
[0059](3)此外,N1-W合金鍍覆層I的厚度為0.05μπι~Iym5N1-W合金鍍覆層I中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)優(yōu)選為15%~60 %。
[0060](4)此外,N1-W合金鍍覆層I中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)優(yōu)選為31%~55%。
[0061](5)此外,上述含Ni層中所含的Ni量?jī)?yōu)選為7g/m2~40g/m2以下。
[0062](6)此外,上述方式的容器由上述(I)~(6)任一項(xiàng)所述的容器用含Ni表面處理鋼板形成。
[0063]接著,對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的連續(xù)沖壓性及沖壓成型后耐腐蝕性優(yōu)異的容器用含Ni表面處理鋼板的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0064]上述連續(xù)沖壓性及沖壓成型后耐腐蝕性優(yōu)異的容器用含Ni表面處理鋼板可通過(guò)以下工序進(jìn)行制造:在沖壓成型后成為 容器外側(cè)的鋼板3的第I面?zhèn)葘?shí)施鍍鎳的鍍鎳工序;在鋼板3的第I面?zhèn)葘?shí)施N1-W合金鍍覆的N1-W合金鍍覆工序;和,在鍍鎳工序后或N1-W合金鍍覆工序后,在600°C~950°C的溫度范圍內(nèi)對(duì)鋼板3進(jìn)行5秒~60分鐘的加熱的加熱工序。對(duì)沖壓成型后成為容器內(nèi)側(cè)的面可根據(jù)用途實(shí)施必要的鍍覆。
[0065]下面將通過(guò)鍍鎳工序形成、之后未進(jìn)行重結(jié)晶化工序的Ni層稱作鍍鎳原狀層。為了使作為母材的鋼板3的Fe與鍍鎳原狀層的Ni相互擴(kuò)散以形成具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2或重結(jié)晶Ni層4的含Ni層,在鍍鎳工序之后進(jìn)行上述加熱工序,在該加熱工序后、上述N1-W合金鍍覆工序前,還可進(jìn)行將上述鋼板3的上述第I面?zhèn)鹊谋砻娴难趸つこサ钠つこスば?。即,可按照鍍鎳工序、加熱工序、皮膜除去工序、N1-W合金鍍覆工序的順序進(jìn)行制造。[0066]或者,為了使作為母材的鋼板3的Fe與鍍鎳原狀層的Ni相互擴(kuò)散以形成具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2或重結(jié)晶Ni層4的含Ni層,可以在N1-W合金鍍覆工序之后進(jìn)行上述加熱工序。即,可以按照鍍鎳工序、N1-W合金鍍覆工序、以及加熱工序的順序進(jìn)行制造。此外,優(yōu)選按照在上述鍍鎳工序至上述N1-W合金鍍覆工序之間,保持以使鋼板3的第I面?zhèn)炔话l(fā)生氧化。為該工序順序時(shí),在N1-W合金鍍覆工序之前不需要將在加熱工序中形成的表面氧化皮膜除去的皮膜除去工序,因此優(yōu)選。另外,當(dāng)在上述鍍鎳工序至上述N1-W合金鍍覆工序之間,保持以使鋼板3的第I面?zhèn)炔话l(fā)生氧化時(shí),由于在N1-W合金鍍覆層I與其下層之間可獲得高的密合性,因此優(yōu)選。為了在上述鍍鎳工序至上述N1-W合金鍍覆工序之間、鋼板3的第I面?zhèn)炔话l(fā)生氧化,可以在上述鍍鎳工序與上述N1-W合金鍍覆工序之間保持鋼板3不干燥。例如,在電鍍的情況下,可以在鍍鎳工序后在鋼板3的表面未干時(shí)對(duì)鋼板3進(jìn)行水洗,然后在該水洗水未干時(shí)將鋼板3浸潰在N1-W合金鍍覆工序的鍍覆液中進(jìn)行電鍍。另外,在N1-W合金鍍覆工序后進(jìn)行加熱工序時(shí),N1-W合金鍍覆層I中所含的高熔點(diǎn)的W在鍍覆層中幾乎不會(huì)擴(kuò)散,但N1-W合金鍍覆層I中所含的Ni與其下層中所含的Ni及Fe可以相互擴(kuò)散。因此,與N1-W合金鍍覆工序前進(jìn)行加熱工序的情況相比,由于N1-W合金鍍覆層I與其下層的密合性提高,因此優(yōu)選。 [0067]以下,詳細(xì)地說(shuō)明上述各工序。
[0068]在鍍鎳工序中,沖壓成型后成為容器內(nèi)側(cè)的面、成為外側(cè)的面(第I面)均可以使用通常公知的鍍覆浴。例如,電鍍的情況下,可以使用瓦特鍍覆浴、氟硼酸鹽鍍覆浴、氨基磺酸鍍覆浴、單純的硫酸鎳鍍覆浴或氯化鎳鍍覆浴。另外,欲平滑地進(jìn)行鍍鎳時(shí),還可使用添加了公知的光澤添加劑的鍍覆浴。作為光澤添加劑,優(yōu)選1,4_ 丁二醇、甲醛、香豆素炔丙醇或其他市售的二次光澤添加劑(流平劑)。形成具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2或重結(jié)晶Ni層4的含Ni層時(shí),只要是沒(méi)有導(dǎo)致鍍覆層脆化的危險(xiǎn)的種類及濃度,則可單獨(dú)或與二次光澤添加劑并用地使用糖精、磺酸系化合物和/或其他市售的一次光澤添加劑(微?;瘎?。另外,作為鍍鎳工序的前處理,優(yōu)選在硫酸中進(jìn)行陰極電解或進(jìn)行堿脫脂。例如,硫酸中的陰極電解可以在100g/L、40°C的硫酸中以電流密度為5A/dm2進(jìn)行5秒的陰極電解。堿脫脂只要是將鋼板3浸潰在含有堿鹽和表面活性劑的處理液的稀釋液中即可。
[0069]此外,在鍍鎳工序中,在沖壓成型后成為容器外側(cè)的鋼板3的第I面上按照使Ni量達(dá)到每Im2為5g~89g、即5g/m2~89g/m2的方式實(shí)施鍍鎳。優(yōu)選,在沖壓成型后成為容器外側(cè)的鋼板3的第I面上,按照使Ni量達(dá)到每Im2為7g~40g、即7g/m2~40g/m2的方式實(shí)施鍍鎳。
[0070]在上述鍍鎳工序中作為母材使用的上述鋼板3并無(wú)特別限定。作為鋼板3,可以使用高加工性的軟質(zhì)鋼板、低碳招鎮(zhèn)靜鋼或極低碳鋼(sulc:Super Ultra Low CarbonSteel)等。板厚通常為0.1~1mm。但根據(jù)用途、加工的不同,還可使用高Si鋼等高強(qiáng)度鋼等。
[0071]另外,在上述鍍鎳工序中使用的上述鋼板3通過(guò)冷軋進(jìn)行制造,優(yōu)選在該冷軋后未退火。作為母材的鋼板3可以使用冷軋后的退火材料,但使用未退火材料時(shí),在上述加熱工序中在形成具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2或重結(jié)晶Ni層4的含Ni層的同時(shí),還進(jìn)行了作為母材的鋼板3的退火,因此優(yōu)選。
[0072]在N1-W合金鍍覆工序中,可以使用通常公知的鍍覆浴。例如電鍍的情況下,可以使用含有鎢酸根離子和鎳離子和它們的絡(luò)合劑的鍍覆浴。鎢酸根離子可以以鎢酸鈉、鎢酸鉀或鎢酸銨等水溶性高的鹽的形式進(jìn)行添加。鎳離子還可以使用硫酸鎳、氯化鎳、或不同的調(diào)合順序時(shí)能夠溶解的碳酸鎳。作為絡(luò)合劑,多添加檸檬酸或其鹽,但還可使用焦磷酸或其鹽、1-羥基乙烷-1,1-雙膦酸等其他的絡(luò)合劑。作為檸檬酸鹽,可以使用檸檬酸三鈉、檸檬酸氫二鈉、檸檬酸二氫鈉、檸檬酸三鉀、檸檬酸氫二鉀、檸檬酸二氫鉀、檸檬酸三鋰、檸檬酸氫二鋰、檸檬酸二氫鋰、檸檬酸三銨、檸檬酸氫二銨或檸檬酸二氫銨等。另外,據(jù)說(shuō)銨離子具有提高電流效率的作用,因此還可以使用銨鹽,也可以氨的形式另外添加。另外,其他的離子在欲提高來(lái)自陽(yáng)極的金屬溶解性的情況等中,也可根據(jù)需要進(jìn)行添加。例如,需要氯化物離子時(shí)可以以鹽酸的形式進(jìn)行添加、需要硫酸根離子時(shí)可以以硫酸的形式進(jìn)行添加、需要鈉離子時(shí)可以以氫氧化鈉的形式進(jìn)行添加、需要鉀離子時(shí)可以以氫氧化鉀的形式進(jìn)行添加、需要鋰離子時(shí)可以以氫氧化鋰的形式進(jìn)行添加。絡(luò)合劑的添加量只要是添加對(duì)于使鎢酸根離子與鎳離子絡(luò)合物化來(lái)說(shuō)需要的量即可。例如,添加檸檬酸或檸檬酸鹽作為絡(luò)合劑時(shí),可以按照以摩爾濃度計(jì)與鎢酸根離子和鎳離子的總量達(dá)到等量的方式進(jìn)行添加。絡(luò)合劑即使比上述量有些許減少,也可進(jìn)行鍍覆,但在鍍覆時(shí)由于有絡(luò)合劑被陽(yáng)極分解的可能性,因此優(yōu)選比上述量稍多地添加絡(luò)合劑。其中,在N1-W合金鍍覆工序前,當(dāng)將鋼板3卷取成卷材等并將鋼板3的表面干燥時(shí),作為N1-W合金鍍覆工序的前處理,優(yōu)選進(jìn)行硫酸中的陰極電解或進(jìn)行堿脫脂。例如,硫酸中的陰極電解可以是在IOOg/ L、40°C的硫酸中、以電流密度為5A/dm2進(jìn)行5秒的陰極電解。堿脫脂只要將鋼板3浸潰在含有堿鹽和表面活性劑的處理液的稀釋液中即可。
[0073]此外,在N1-W合金鍍覆工序中,在沖壓成型后成為容器外側(cè)的鋼板3的第I面?zhèn)鹊淖畋韺樱凑誑1-W合金鍍覆層I的厚度達(dá)到0.02 μ m~2 μ m、Ni_W合金鍍覆層I中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)達(dá)到10%~65%的方式實(shí)施N1-W合金鍍覆。由于W是高熔點(diǎn)的,因此即使對(duì)N1-W合金鍍覆工序后的鋼板3進(jìn)行加熱,形成于鋼板3的第I面?zhèn)鹊淖畋韺拥腘1-W合金鍍覆層I中的W也基本不會(huì)擴(kuò)散。因而,在形成N1-W合金鍍覆層I的N1-W合金鍍覆工序后,還可進(jìn)行用于形成包含F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2或重結(jié)晶Ni層4的含Ni層的加熱工序,N1-W合金鍍覆層I中的W濃度及鍍覆厚度幾乎沒(méi)有變化。即,當(dāng)欲在鋼板3的第I面?zhèn)鹊淖畋韺有纬珊幸再|(zhì)量%計(jì)10%~65%的W、厚度為0.02 μ m~2 μ m的N1-W合金鍍覆層I時(shí),N1-W合金鍍覆工序無(wú)論是在加熱工序之前還是之后,都可以在鋼板3的第I面?zhèn)鹊淖畋韺訉?shí)施W濃度以質(zhì)量%計(jì)達(dá)到10%~65%、厚度達(dá)到0.02 μ m~2 μ m的N1-W合金鍍覆。
[0074]優(yōu)選在N1-W合金鍍覆工序中,在沖壓成型后成為容器外側(cè)的鋼板3的第I面?zhèn)鹊淖畋韺樱凑誑1-W合金鍍覆層I的厚度達(dá)到0.05μπι~IynuN1-W合金鍍覆層I中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)達(dá)到15%~60%的方式實(shí)施N1-W合金鍍覆。更優(yōu)選在沖壓成型后成為容器外側(cè)的鋼板3的第I面?zhèn)鹊淖畋韺?,按照N1-W合金鍍覆層I的厚度達(dá)到0.05 μ m~I μ m、N1-W合金鍍覆層I中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)達(dá)到31%~55%的方式實(shí)施N1-W合金鍍覆。
[0075]在加熱工序中,在600°C~950°C的溫度范圍內(nèi)對(duì)鍍鎳工序或N1-W合金鍍覆工序后的鋼板3加熱5秒~60分鐘。通過(guò)該加熱工序,形成具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2或重結(jié)晶Ni層4的含Ni層。具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2或重結(jié)晶Ni層4的含Ni層的形成受到作為母材的鋼板3的成分所影響,當(dāng)加熱溫度為600°C以上且小于700°C、保持時(shí)間為5秒以上時(shí),則充分形成。加熱溫度為700°C~950°C時(shí),即使保持時(shí)間為O秒,也可形成具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層2或重結(jié)晶Ni層4的含Ni層。
[0076]在該加熱工序中的加熱中,作為母材的鋼板3的Fe與通過(guò)鍍鎳工序形成的鍍鎳原狀層的Ni相互擴(kuò)散,形成Fe-Ni擴(kuò)散合金層2。此外,在鍍鎳原狀層中的該鋼板3的Fe的擴(kuò)散未達(dá)到的區(qū)域內(nèi),將鍍鎳原狀層改質(zhì)成重結(jié)晶Ni層4。隨著加熱工序中的上述相互擴(kuò)散的進(jìn)行,F(xiàn)e-Ni擴(kuò)散合金層2的成長(zhǎng)在含Ni層內(nèi)進(jìn)行,通過(guò)該Fe-Ni擴(kuò)散合金層2的成長(zhǎng),侵蝕到重結(jié)晶Ni層4中。即,欲增厚含Ni層中的Fe-Ni擴(kuò)散合金層2的厚度時(shí),可以在上述條件內(nèi)提高加熱溫度或者延長(zhǎng)保持時(shí)間。此外,為了增厚含Ni層中的Fe-Ni擴(kuò)散合金層2的厚度、使重結(jié)晶Ni層4不會(huì)殘留在含Ni層中,可以在上述條件內(nèi)進(jìn)一步提高加熱溫度或者進(jìn)一步延長(zhǎng)保持時(shí)間。加熱工序中的上述相互擴(kuò)散的進(jìn)行由于受到作為母材的鋼板3的成分的影響,因此含Ni層中的Fe-Ni擴(kuò)散合金層2的厚度的控制可以根據(jù)鋼板3的成分選擇適當(dāng)?shù)臈l件。其中,當(dāng)在加熱工序中加熱至超過(guò)950°C時(shí),所形成的表面氧化皮膜變成無(wú)法容許的水平。另外,即使在加熱工序中進(jìn)行超過(guò)60分鐘的加熱,上述效果也飽和。另外,加熱工序中的加熱優(yōu)選在H2-N2氣氛中進(jìn)行。例如,可以是在2%的H2-N2氣氛中進(jìn)行。
[0077]在N1-W合金鍍覆工序之前進(jìn)行加熱工序時(shí)所需的皮膜除去工序中,該表面氧化皮膜的除去方法并無(wú)特別限定。可以采用公知的表面氧化皮膜的除去方法。例如,可以利用表面研削進(jìn)行表面氧化皮膜的除去或者利用酸洗進(jìn)行表面氧化皮膜的除去。[0078]以下綜合以上說(shuō)明過(guò)的本發(fā)明上述方式的容器用含Ni表面處理鋼板的制造方法。
[0079](7)本發(fā)明的一個(gè)方式的上述容器用含Ni表面處理鋼板的制造方法具有以下工序:在鋼板3的第I面?zhèn)葘?shí)施鍍鎳的鍍鎳工序;在鋼板3的第I面?zhèn)葘?shí)施N1-W合金鍍覆的N1-W合金鍍覆工序;和,在鍍鎳工序后或N1-W合金鍍覆工序后,在600°C~950°C的溫度范圍內(nèi)對(duì)鋼板3加熱5秒~60分鐘的加熱工序。
[0080](8)此外,所述加熱工序在所述鍍鎳工序后進(jìn)行,在所述加熱工序后、所述N1-W合金鍍覆工序前,還可進(jìn)一步具有將鋼板3的第I面?zhèn)鹊谋砻娴难趸つこサ钠つこスば颉?br>
[0081](9)或者,所述加熱工序在所述N1-W合金鍍覆工序之后進(jìn)行,可以在所述鍍鎳工序至所述N1-W合金鍍覆工序之間,保持以使所述鋼板的所述第I面?zhèn)炔话l(fā)生氧化。
[0082](10)此外,所述鍍鎳工序中使用的鋼板3優(yōu)選通過(guò)冷軋制造,并且在冷軋后未退火。
[0083](11)此外,在鍍鎳工序中,使用瓦特鍍覆浴、氟硼酸鹽鍍覆浴、氨基磺酸鍍覆浴、硫酸鎳鍍覆浴及氯化鎳鍍覆浴中的至少I個(gè)鍍覆浴,在鋼板3的第I面?zhèn)劝凑誑i量達(dá)到5g/m2~89g/m2的方式通過(guò)電鍍實(shí)施鍍鎳;在N1-W合金鍍覆工序中,使用含有鎢酸根離子和鎳離子和它們的絡(luò)合劑的鍍覆浴,按照W濃度以質(zhì)量%計(jì)達(dá)到10%~65%、厚度達(dá)到0.02 μ m~
2μ m的方式通過(guò)電鍍實(shí)施N1-W合金鍍覆。
[0084](12)此外,在N1-W合金鍍覆工序中,優(yōu)選按照W濃度以質(zhì)量%計(jì)達(dá)到15%~60%、厚度達(dá)到0.05 μ m~I μ m的方式通過(guò)電鍍實(shí)施N1-W合金鍍覆。
[0085](13)此外,在N1-W合金鍍覆工序中,優(yōu)選按照W濃度以質(zhì)量%計(jì)達(dá)到31%~55%、厚度達(dá)到0.05 μ m~I μ m的方式通過(guò)電鍍實(shí)施N1-W合金鍍覆。
[0086](14)此外,在鍍鎳工序中,優(yōu)選按照Ni量達(dá)到7g/m2~40g/m2的方式通過(guò)電鍍實(shí)施鍍鎳。
[0087]實(shí)施例1
[0088]利用實(shí)施例更為具體地說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)方式的效果,實(shí)施例中的條件是為了確認(rèn)本發(fā)明的實(shí)施可能性及效果而采用的一個(gè)條件例子,本發(fā)明并不限定于該一個(gè)條件例。本發(fā)明在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi),只要能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,則可以采用各種條件。
[0089](I)母材鋼板
[0090]作為用于鍍覆的母材的鋼板,使用表1所示成分的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼及Nb-T1-sulc鋼的冷軋鋼板。板厚均為0.3mm。在鍍鎳工序前進(jìn)行鋼板的退火的情況、在鍍鎳工序后進(jìn)行加熱工序的情況、或者在N1-W合金鍍覆工序后進(jìn)行加熱工序的情況中的任一種情況均是在2%的H2-N2氣氛中進(jìn)行了加熱。此時(shí),將低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼在740°C下保持20秒,并且將Nb-T1-sulc鋼在780°C下保持20秒。
[0091]表1
[0092]
【權(quán)利要求】
1.一種容器用含Ni表面處理鋼板,其特征在于,其為通過(guò)沖壓成型成型而成的容器用含Ni表面處理鋼板, 其具備具有在所述沖壓成型后成為所述容器外側(cè)的第I面的鋼板、配置于所述鋼板的所述第I面上的含Ni層、和配置在所述含Ni層上的N1-W合金鍍覆層;并且, 所述含Ni層具有Fe-Ni擴(kuò)散合金層、所述含Ni層中所含的Ni量為5g/m2~89g/m2 ; 所述N1-W合金鍍覆層的厚度為0.02 μ m~2 μ m ; 所述N1-W合金鍍覆層中的W濃度以質(zhì)量%計(jì)為10%~65%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容器用含Ni表面處理鋼板,其特征在于,所述含Ni層進(jìn)一步具有重結(jié)晶Ni層,所述重結(jié)晶Ni層配置在所述Fe-Ni擴(kuò)散合金層與所述N1-W合金鍍覆層之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的容器用含Ni表面處理鋼板,其特征在于, 所述N1-W合金鍍覆層的所述厚度為0.05 μ m~I μ m ; 所述N1-W合金鍍覆層中的所述W濃度以質(zhì)量%計(jì)為15%~60%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的容器用含Ni表面處理鋼板,其特征在于,所述N1-W合金鍍覆層中的所述W濃度以質(zhì)量%計(jì)為31%~55%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的容器用含Ni表面處理鋼板,其特征在于,所述含Ni層中所含的所述Ni量為7g/m2~40g/m2。
6.一種容器,其特征在于,其由權(quán)利要求1或2所述的容器用含Ni表面處理鋼板形成。
7.權(quán)利要求1或2所述的容器用含Ni表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,具有以下工序: 在所述鋼板的所述第I面?zhèn)葘?shí)施鍍鎳的鍍鎳工序; 在所述鋼板的所述第I面?zhèn)葘?shí)施N1-W合金鍍覆的N1-W合金鍍覆工序;和, 在所述鍍鎳工序后或所述N1-W合金鍍覆工序后,在600°C~950°C的溫度范圍內(nèi)對(duì)所述鋼板進(jìn)行5秒~60分鐘的加熱的加熱工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的容器用含Ni表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,所述加熱工序在所述鍍鎳工序之后進(jìn)行,并且在所述加熱工序之后、所述N1-W合金鍍覆工序之前,進(jìn)一步具有將所述鋼板的所述第I面?zhèn)缺砻娴难趸つこサ钠つこスば颉?br>
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的容器用含Ni表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,所述加熱工序在所述N1-W合金鍍覆工序之后進(jìn)行,并且在所述鍍鎳工序至所述N1-W合金鍍覆工序之間,保持以使所述鋼板的所述第I面?zhèn)炔话l(fā)生氧化。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的容器用含Ni表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,在所述鍍鎳工序中使用的所述鋼板通過(guò)冷軋制造,并且在所述冷軋后未退火。
【文檔編號(hào)】C25D5/26GK103476971SQ201280016827
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2012年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月7日
【發(fā)明者】高橋武寬, 菊池郁夫, 松村賢一郎 申請(qǐng)人:新日鐵住金株式會(huì)社