[发明专利]一种电池钢壳用镀镍铬钢带

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁材料加工技术领域，特别涉及一种电池钢壳用镀镍铬钢带。

背景技术

现有的二次电池和碱性一次电池的钢壳生产工艺是用低碳钢带成型后再用滚动镀一层镍镀层。由于滚动镀镍的过程中清洗困难、镀深能力不足和电镀尖端放电等原因，目前这种工艺逐渐被另一种工艺所取代，该工艺是在低碳钢带连续镀镍后，通过连续退火扩散形成镍/铁扩散层，并有效控制扩散层厚度，控制镀镍表面的铁的暴露率。

美国专利US5679181公开一种耐蚀性镍镀层钢带的生产工艺，该工艺在冷轧钢带的至少一面镀镍，使镍镀层部分或全部成为铁/镍扩散层，镀镍层表面铁的暴露率占4％～30％。

欧洲专利EP1111697公开一种用于电池壳或有相同结构的表面处理钢带及钢带和电池的生产工艺，该工艺是在300～650℃于惰性气体或除氧气氛中热处理4～10h，在各自的边界形成铁/镍和镍/铋扩散层。电池的壳体采用具有铁/镍扩散层、镍层、镍/铋扩散层、铁/镍/铋合金层中至少1层的钢带生产。这种经表面处理的钢带生产的电池壳有优异的耐碱性和长时间维持足够放电水平的特性。

美国专利US4910096公开一种深度扩散的镀镍冷轧钢带，该钢带是在冷轧钢带上电沉积1～6μm的镍层，再在其上镀0.01～1.0μm的钴层，于580～710℃温度下热处理形成深度扩散层。该钢带的制备方法具有经济、可塑性强、镀层扩散深、耐蚀性好等特点。

美国专利US5587248公开一种耐蚀性镀镍钢带及其生产工艺，该工艺是在至少冷轧钢带的一面镀镍，并使镍镀层部分或全部形成铁/镍扩散层，且镍镀层表面铁的暴露率不大于30％。

美国专利US5335841公开一种具有优异耐蚀性内表面焊管的生产工艺，该工艺至少在钢带的一面上涂覆双层钨涂层，第一层为镍或钻或其合金，第二层使用相对第一层金属熔点要低的金属或合金。将钢带加工成管后热处理使焊管没有裸露的钢基体。该焊管具有优异的耐蚀性和实用性。

日本专利JP3104855公开一种扩散处理镍钢带及生产工艺，该工艺在钢带双面形成镍的扩散层，一面镍的扩散层镍控制在2～10g/m²的范围内，另一面镍的扩散层镍为2g/m²。再在镍扩散层两层上电沉积镍层，相应地控制一面在2～10g/m²的范围内，另一面为2g/m²。加热上表面使镍渗人形成扩散层，另外在此基础上还可以在双面继续镀镍，从而易于使上下表面形成不同质量的镍扩散层。该工艺可以满足内外表面耐蚀性能要求的不同。

中国专利CN1600904A公开一种覆镍深冲钢带及其生产方法，在钢带上连续电沉积镍1～2μm镍，并通过热处理和激光热冲击处理，使镍镀层形成铁/镍扩散层，并控制露铁率在3％以内，然后通过精整工序制得所需尺寸的防腐钢带。该钢带具有优异的耐蚀性和实用性。

虽然目前许多研究工作对镀镍工艺、退火工艺、脉冲激光冲击工艺取得了一定进展，在不同程度上提高了镍镀层性能和耐腐蚀性能。但是，已有工艺主要是集中于镍薄镀层的电沉积，这样在深度轧压、深冲等一些工艺加工过程中容易由于涂层过薄而裸露出基体；而由于厚涂层与基体的界面应力过大或由于热处理工艺不适当，厚涂层容易出现涂层脱落、起皮现象。现有覆镍钢带的扩散层主要是Fe-Ni或Fe-Ni-C扩散层，露铁率较高，容易降低防腐性能，而且热处理工艺不合适，容易在界面处形成相界，这对于工程材料界面力学性能是极其有害的。此外，在延伸率、抗拉强度、硬度方面不能形成较好的匹配关系。这些覆镍钢带的不足，使得其不适宜电池钢壳的使用工况。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电池钢壳用镀镍铬钢带。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电池钢壳用镀镍铬钢带，所述钢带的化学成分以重量百分比计由下列组份组成：C：0.15-0.20%,Si：0.2-0.4%,Mn：0.5-0.7%,Als：0.01-0.02%，Ti：0.05-0.08%，P：≤0.03％，S：≤0.01％，Ni：0.3-0.5％，Nb：0.7-0.9%，N：≤0.015％，O：≤0.006％，其余为Fe和不可避免的杂质；其中铬层的厚度为1.5-2.5μm；制备铬层的溶液成分为无水铬酸酐600-620g/L，盐酸20-25ml/L，余量为水；镍层的厚度为6-8μm；制备镍层的镀液成分氨基磺酸镍560-600g/L，氯化镍12-14g/L，硼酸35-45g/L，余量为水。