[发明专利]具有优异的加工性的镀镍热处理钢板及其制造方法

说明书

具有优异的加工性的镀镍热处理钢板及其制造方法。所述镀镍热处理钢板包括：基体钢板；形成在所述基体钢板的一个或两个表面上的镍层；以及形成在所述基体钢板与所述镍层之间的镍铁(Ni‑Fe)合金层，并且所述镀镍热处理钢板具有52至62的表面洛氏硬度。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年12月9日向韩国知识产权局提交的第10-2020-0170950号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部内容通过援引并入本文。

技术领域

本发明涉及具有优异的加工性的镀镍热处理钢板及其制造方法。

背景技术

由于无线电子装置和生态友好型车辆的发展，全球电池市场逐渐增长。特别地，对于尺寸标准化且可用于各种应用的可再充电(二次)圆柱形锂离子电池的需求日益增长。近年来，此类圆柱形锂离子电池的应用领域正扩展到各种车辆，例如摩托车和卡车。

在圆柱形二次电池的制造中，首先，通过热轧、冷轧等将钢板作为基材生产成用于圆柱形二次电池的材料。该过程决定了最终产品的主要品质因素，例如形状和强度。然后，通过镀镍(Ni)、扩散热处理和平整轧制(skin-pass rolling)将所生产的材料制造成镀镍热处理钢板。该过程决定了重要的品质因素，例如镍(Ni)镀覆量(g/m²)、镍铁(Ni-Fe)合金层的含量和形成镍镀层的表面的镍(Ni)层(或纯Ni层)的硬度。

此外，通过深冲(冲压和变薄拉伸(DNI)或冲压-拉薄-再冲压(DTR))将镀镍热处理钢板加工用作电池壳体。在此，如果基材的强度(硬度)和形成镍合金层(或镀镍层)的最外部分(表面)的镍(Ni)的强度(硬度)过高，则在用于制造最终产品的多级机械加工过程期间可能出现工艺问题，例如产生大量的细屑和粉尘以及机械加工模具损坏。相反，如果基材的强度和形成镍合金层的表面的镍(Ni)的强度(硬度)过低，则钢板材料在机械加工操作期间可能粘住机械加工模具，并且在修整电池壳体开口的凸耳(lug)形成部分期间可能发生严重的毛刺形成，这是电池壳体生产中的最终过程，导致机械加工生产率的降低。

特别地，如果基材的强度和形成镍合金层的表面的镍的强度过低，则在精整工序期间，电短路可能由于毛刺的形成而发生或者可能由于源自毛刺的细碎片(碎屑)与二次电池中的电解质之间的反应而发生二次电池失效，精整工序在由电池的最终阶段制造商(电池填充公司)进行的电池电解质填充过程之后进行，因此导致产品品质的严重劣化。

因此，对用于电池壳体的镀镍热处理钢板(产品)的强度(硬度)、形成镍合金层的表面的镍的硬度以及镍铁(Ni-Fe)合金层的含量(在Ni-Fe合金热处理过程中，镍铁合金层的含量与表面镍层的硬度之间存在相关性)的管理最终对将镀镍热处理钢板机械加工成电池壳体的过程和电池填充过程的生产率和品质具有重要影响。

然而，迄今为止，在镀镍热处理钢板的生产中的品质控制主要集中于改善耐腐蚀性。

本发明的背景技术公开于日本专利登记号3594286B2(公开日：2004年11月24日，发明名称：用于电池壳体的表面处理钢板、使用其的电池壳体、其制造方法及电池)。

发明内容

本发明的一个方面在于提供具有优异的可加工性和耐腐蚀性的镀镍热处理钢板。

本发明的另一个方面在于提供包括具有优异的表面硬度和机械性质的镍层的镀镍热处理钢板。

本发明的另一个方面在于提供在机械加工成二次电池壳体时能够防止毛刺和粉尘的形成，具有良好的可脱模性并且可以防止二次电池的短路的镀镍热处理钢板。

本发明的又一个方面在于提供上述镀镍热处理钢板的制造方法。