[发明专利]表面处理钢板以及表面处理钢板的制造方法

说明书

本发明的表面处理钢板，在母材钢板的至少一面上具备Ni‑Co‑Fe合金镀层，合金镀层的Ni附着量为7.1～32.5g/msupgt;2/supgt;，Co附着量为0.65～5.2g/msupgt;2/supgt;，Ni附着量与Co附着量的合计在9.0～35.0g/msupgt;2/supgt;的范围内。在合金镀层的最表层中，Co浓度在20～60原子％的范围内，Fe浓度在5～30原子％的范围内。在合金镀层中，以2μm以上的厚度存在Ni浓度与Co浓度的合计为10原子％以上、且Fe浓度为5原子％以上的区域，母材钢板具有规定的化学组成，且铁素体粒度号为9.0以上。

技术领域

本发明涉及表面处理钢板以及表面处理钢板的制造方法。

本申请基于在2018年7月6日在日本提出的专利申请2018-128847号要求优先权，将其内容援引于此。

背景技术

以往，作为电池容器用的表面处理钢板，使用镀Ni钢板。镀Ni钢板，从Ni的优异的化学稳定性出发，被用于碱性锰干电池、锂离子电池、镍氢电池的电池罐等的各种电池容器。在制造该电池容器用表面处理钢板即镀Ni钢板时，在制造成本和镀层的均匀性方面，预先对制罐前的钢带连续地镀敷的方法是有利的。因此，将镀Ni钢板进行深拉深压制加工，来用于内填正极物质、负极物质、电解液等、并且自身兼作为正极端子的容器即正极罐等的情况增加。

在将镀Ni钢板作为例如一般的碱性电池的正极罐使用的情况下，为了提高放电特性，通过向正极罐的内面涂布包含石墨的导电涂料来维持与正极合剂的接触。可是，在使用了有机溶剂系的涂料的情况下，存在环境污染的问题，在使用了水系涂料的情况下，用于干燥的能量消耗成为问题。另外，在使用镀Ni钢板作为正极罐的情况下，据说会经时地发生Ni的氧化，接触电阻增加，放电特性降低，除此以外，在耐碱性(耐漏液性)方面有时未必满足。

据说通过将在Ni镀层之上还被覆了Co镀层的表面处理钢板使用于碱性电池的正极罐内面，上述的镀Ni钢板的问题得到解决或者改善(例如参照以下的非专利文献1。)。

基于这样的见解，例如，在以下的专利文献1中指出，在Ni镀层上仅施加了Co镀层的镀层钢板，在作为使用强碱性电解液的电池的容器使用的情况下，随着时间的经过，Co溶出，变得难以保持电池特性，认为使镀层的最表层部为Ni-Co合金层，并将该Ni-Co合金层的表面中的通过俄歇电子能谱分析而测得的Co/Ni值控制在0.1～1.5的范围是适当的。同样地，在以下的专利文献2中认为，使镀层的最表层部为Ni-Co合金层，并将该Ni-Co合金层的表面中的通过俄歇电子能谱分析而测得的Co/Ni值控制在0.1～1.5的范围是适当的。

另外，在专利文献1以及专利文献2中，作为镀层的最表层形成Ni-Co合金层的方法不特别限定，例示了以下的(i)～(iii)所示的方法。

(i)使用Co/Ni处于规定范围的合金镀浴，在钢板的表面形成Ni-Co合金镀层的方法；

(ii)使用Ni-Co合金镀浴，在钢板的表面形成Ni-Co合金镀层，接着，对其实施热处理来进行加热扩散的方法；

(iii)依次在钢板的表面形成Ni镀层、Co镀层，接着，对其实施热处理来进行加热扩散的方法。

另外，在以下的专利文献3中公开了一种电池罐形成用钢板，其通过在成为基材的钢板的成为电池罐的内面的那侧的表面以0.5～2.0μm的厚度形成镍镀层或者镍钴合金镀层之后，对该镍镀层或者镍钴合金镀层进行热扩散处理，从而具有铁-镍扩散层或者铁-镍钴合金扩散层，且成为基材的钢板的每单位面积(0.25mm见方)中的晶体的平均个数为12.3以上。

在此，作为包括如上述那样的电池罐用的表面处理钢板在内的罐用钢板所要求的与加工性相关的主要的特性是：(1)压制成形性(在加工时不会发生裂纹等缺陷而能够成形)、(2)耐表面粗糙性(压制加工后的表面粗糙度小)、(3)低凸耳率(原材料的各向异性小，深拉深加工后的耳发生少)、(4)非时效性(在拉深加工时不发生拉伸滑移)。