專利名稱：設(shè)有防銹劑膜的表面處理鋼板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面具有Co層的表面處理鋼板的防銹。
背景技術(shù)：
目前，表面具有Co層的表面處理鋼板由于具有耐腐蝕性及導(dǎo)電性優(yōu)異，因此對(duì)例如用于電池的外殼等各種各樣的用途進(jìn)行了研究。例如，專利文獻(xiàn)1中記載了在鋼板上設(shè)置1至6μπι的電解Ni層，在其上設(shè)備0.01至1. Oym的電解Co層，然后以580°C至710°C 的溫度進(jìn)行熱處理而得到的具有擴(kuò)散層的冷軋帶材?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特公平03-17916號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，專利文獻(xiàn)1中記載的冷軋帶材由于表層具有Co層，因此，具有耐腐蝕性優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)，但另一方面存在容易氧化而變色的問(wèn)題。由于這樣的氧化，有時(shí)導(dǎo)電性等特性發(fā)生變化，將具有Co層的鋼板用于電池外殼等時(shí)，其可能對(duì)電池等產(chǎn)品的特性造成影響。本發(fā)明的目的在于，對(duì)于這樣具有Co層的表面處理鋼板在不失去要求的特性的情況下防止表面的氧化。用于解決課題的手段(1).本發(fā)明提供一種表面處理鋼板，其特征在于，在表面形成有Co層的表面處理鋼板上設(shè)有防銹劑膜，該防銹劑膜含有脂肪酸胺，該脂肪酸胺具有以XPS的深度測(cè)定為 10 500埃(SiO2換算)的厚度。(2).如(1)所述的表面處理鋼板，其特征在于，所述防銹膜含有脂肪酸胺，該脂肪酸胺具有以XPS的深度測(cè)定為50 300埃(SiA換算)的厚度。(3).如(1)或⑵所述的表面處理鋼板，其特征在于，所述脂肪酸胺為苯甲胺或三甲胺。(4).如⑴ (3)中任一項(xiàng)所述的表面處理鋼板，其特征在于，所述防銹劑膜還含
有苯并三唑。(5).本發(fā)明提供一種表面處理鋼板的制造方法，其特征在于，通過(guò)將表面形成有 Co層的表面處理鋼板在含有脂肪酸胺、且以水作為溶劑的防銹劑中浸漬、干燥，在表面處理鋼板表面形成防銹劑膜。(6).如(5)所述的表面處理鋼板的制造方法，其特征在于，所述脂肪酸胺為苯甲
胺或三甲胺。(7).如(5)或(6)所述的表面處理鋼板的制造方法，其特征在于，所述防銹劑還含有苯并三唑。(8).如(5) (7)中任一項(xiàng)所述的表面處理鋼板的制造方法，其特征在于，所述防銹劑的濃度為0. 1 l.Owt%。(9).如(5) (7)中任一項(xiàng)所述的表面處理鋼板的制造方法，其特征在于，所述防銹劑的濃度為0.3 0. 7wt%。發(fā)明效果本發(fā)明的具有Co層的表面處理鋼板由于具有耐腐蝕性優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)，并且在其表層具備防銹劑層，因此抑制氧化，難以變色，即使應(yīng)用到電池外殼等電子部件的情況下，也能夠具備優(yōu)異的導(dǎo)電性。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的表面處理鋼板的剖面圖；圖2是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的表面處理鋼板的剖面圖；圖3是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的表面處理鋼板的剖面圖；圖4是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的表面處理鋼板的剖面圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)圖1表示本發(fā)明的設(shè)有防銹劑膜的表面處理鋼板的第一實(shí)施方式。圖1中，11為鋼板，12為Ni鍍敷層，13為Co層，14為防銹劑膜。(鋼板)作為本發(fā)明的表面處理鋼板的原板(鋼板)，通常適合使用低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼。另外，也使用添加鈮、硼、鈦而非時(shí)效性的極低碳鋼。第一實(shí)施方式的表面處理鋼板將冷軋后進(jìn)行了電解清洗、退火、調(diào)質(zhì)軋制的鋼帶作為原板，在其兩面實(shí)施M鍍敷后，在其一面實(shí)施Co鍍敷。Ni鍍敷可使用下述中例示的無(wú)光澤鍍?cè)　ｅ兎蠛穸韧ǔ？梢栽?. 5 3 μ m的范圍。在不足0.5μπι時(shí)，鐵露出變多，耐腐蝕性變差。另外，也可以超過(guò)3 μ m，但過(guò)厚則不經(jīng)濟(jì)。(使用了無(wú)光澤Ni鍍?cè)〉腻兎髼l件之一例)硫酸鎳(NiSO4· 6H20) :250g/L氯化鎳(NiCl2· 6H20) :50g/L硼酸(H3BO3):30g/L凹坑抑制劑2g/L浴ρΗ :3· 6 4· 6 (用硫酸調(diào)整)浴溫60°C電流密度20A/dm2另外，也可以使用下述中例示的半光澤鍍?cè)?。向硫酸Ni浴中適當(dāng)添加不飽和醇的聚氧乙烯加成物及不飽和羧酸甲醛作為半光澤劑，進(jìn)行半光澤Ni鍍敷。關(guān)于鍍敷厚度的范圍可以與上述無(wú)光澤Ni鍍敷的情況相同。
(使用了半光澤Ni鍍?cè)〉腻兎髼l件之一例)硫酸鎳(NiSO4· 6H20) :300g/L氯化鎳(NiCl2· 6H20) :45g/L硼酸(H3BO3):30g/L不飽和醇的聚氧乙烯加成物3. Og/L不飽和羧酸甲醛3. Og/L凹坑抑制劑2g/L浴ρΗ :3· 6 4. 6 (用硫酸調(diào)整)浴溫60°C電流密度20A/dm2實(shí)施了 Ni鍍敷后，在其一面實(shí)施Co鍍敷。Co鍍敷可使用下述中示例的Co鍍?cè)　?鍍敷厚度通?？梢詾?.02 0.4μπι的范圍。在不足0.02 μ m時(shí)，Ni露出變多，難以均勻地將膜厚保持為電池性能所需要的程度。另外，超過(guò)0. 4μ m時(shí)，存在顯示隨著Co鍍敷厚度變厚而電池的放電特性有若干降低的趨勢(shì)的問(wèn)題。(使用了Co鍍?cè)〉腻兎髼l件之一例)硫酸鈷(CoSO4· 6H20) :250g/L氯化鈷(CoCl2· 6H20) :95g/L硼酸(H3BO3):30g/LNaCl:20g/L浴ρΗ :3· 6 4· 6 (用硫酸調(diào)整)浴溫60°C電流密度20A/dm2(防銹劑膜的形成)本發(fā)明中，通過(guò)在表面形成有Co層的表面處理鋼板上設(shè)置含有脂肪酸胺的防銹劑膜而能夠防止Co層的氧化。本發(fā)明的防銹劑膜是將脂肪酸胺作為主成分的防銹劑。作為脂肪酸胺(有機(jī)胺) 的具體例，可列舉苯甲胺、三甲胺、二乙胺、二丁基胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、單乙醇胺、二乙醇胺、苯并甲胺(乂 > ” 7戈 >)，其中，從防銹性優(yōu)異的觀點(diǎn)來(lái)看，優(yōu)選苯甲胺、或三甲胺。也可以將它們混合。另外，也可以使用丁胺、戊胺、辛胺、2-乙基己胺、壬胺、癸胺、十一烷胺、十二烷胺、 十三烷胺、十四烷胺、十五烷胺、十六烷胺、十七烷胺、硬脂胺等。在上述的脂肪酸胺的基礎(chǔ)上，為進(jìn)一步提高防銹性，也可以含有苯并三唑作為副防銹劑。作為在上述的脂肪酸胺中混合苯并三唑的比例，優(yōu)選相對(duì)于脂肪酸胺混合0. 2 2wt%的苯并三唑。另外，為了謀求防銹劑的液體的穩(wěn)定性及乳化抑制，也可以將在上述混合液中添加了 40 SOwt%的羧酸的液體作為混合液。另外，在即使不特別地謀求液體的穩(wěn)定性及乳化抑制，處理中也不會(huì)引起乳化等的情況下，則羧酸不是必須的添加劑。代替羧酸，也可以添加具有液體的穩(wěn)定性及乳化抑制的效果的其它物質(zhì)。
另外，為了謀求防銹劑混合液體的均勻性，可以在上述混合液中添加0. 25wt%的尿素?？梢杂盟芤合♂屔鲜龇冷P劑制成0. 1 濃度水溶液作為浸漬液使用。特別優(yōu)選制成0. 3 0. 7wt%濃度的水溶液。在0. 以下，防銹膜薄，不能得到防銹效果。另夕卜，在以上，防銹膜過(guò)厚， 可能產(chǎn)生點(diǎn)狀污垢。特別是，制成0. 3 0. 7wt%濃度的水溶液的理由是為了得到更可靠的防銹性和防止點(diǎn)狀污垢。作為在表面處理鋼板上形成防銹劑膜的方法，按如下方法在將卷起的表面處理鋼板的卷材開卷的同時(shí)進(jìn)行連續(xù)處理。將進(jìn)行了 Co鍍敷的表面處理鋼板水洗并進(jìn)行干燥機(jī)干燥后，浸漬在含有防銹劑的水溶液中，進(jìn)行輥軋擠壓，除去多余的防銹劑水溶液，再次進(jìn)行干燥機(jī)干燥。作為防銹劑膜的厚度，優(yōu)選設(shè)為10 500埃。厚度不足10埃時(shí)引起Co層氧化變色，超過(guò)500埃時(shí)產(chǎn)生析出物，或在應(yīng)用到電池外殼等時(shí)可能經(jīng)時(shí)產(chǎn)生析出物。另外，更優(yōu)選為50 300埃。通過(guò)設(shè)為50埃以上的厚度，能夠抑制由防銹劑膜經(jīng)時(shí)劣化引起的變薄， 能夠防止變色。另外，通過(guò)設(shè)為300埃以下的厚度，不會(huì)經(jīng)時(shí)產(chǎn)生析出物。(第二實(shí)施方式)圖2表示本發(fā)明的設(shè)置有防銹劑膜的表面處理鋼板的第二實(shí)施方式。圖2中，21為鋼板，22為i^e-Ni擴(kuò)散處理層，23為Ni鍍敷層，M為Co層，25為防銹劑膜。第二實(shí)施方式中，對(duì)與實(shí)施方式1相同的鋼板實(shí)施Ni鍍敷處理。進(jìn)行了上述Ni鍍敷后，通過(guò)熱處理進(jìn)行擴(kuò)散處理。擴(kuò)散處理可使用箱型退火爐或連續(xù)退火爐等設(shè)備，在非氧化性氣氛或還原性氣氛例如氫氣5%、剩余部分為氮?dú)獾臍夥障逻M(jìn)行。進(jìn)行擴(kuò)散處理的溫度可以在400 800°C的范圍，更優(yōu)選為450 800°C的范圍。擴(kuò)散處理時(shí)間只要在Ni鍍敷層殘留一部分Ni層的范圍內(nèi)進(jìn)行即可。接著，在進(jìn)行了熱擴(kuò)散處理的!^e-Ni擴(kuò)散處理層和其上的一部分Ni層上進(jìn)一步進(jìn)行觸擊鍍M，在觸擊鍍M表面干燥前，在其一面實(shí)施與實(shí)施方式1中所實(shí)施的Co鍍敷相同的處理。然后，與實(shí)施方式1相同，在表面處理鋼板的兩面形成了防銹劑膜。(第三實(shí)施方式)圖3表示本發(fā)明的設(shè)有防銹劑膜的表面處理鋼板的第三實(shí)施方式。圖3中，31為鋼板、32為i^e-Ni擴(kuò)散處理層、33為Co層、34為防銹劑膜。第三實(shí)施方式中，對(duì)與實(shí)施方式1相同的鋼板實(shí)施Ni鍍敷處理，通過(guò)熱處理，使Ni 鍍敷層全部擴(kuò)散而形成i^e-Ni擴(kuò)散處理層。進(jìn)行擴(kuò)散處理的溫度及時(shí)間與實(shí)施方式2的范圍相同，但以M鍍敷層全部成為 Fe-Ni擴(kuò)散處理層的方式適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。在其上進(jìn)一步進(jìn)行極薄的觸擊鍍Ni，在觸擊鍍Ni 表面干燥前，在其一面實(shí)施與實(shí)施方式1中所實(shí)施的Co鍍敷相同的處理。然后，與實(shí)施方式1相同，在表面處理鋼板的兩面形成了防銹劑膜。(第四實(shí)施方式)
圖4表示本發(fā)明的設(shè)有防銹劑膜的表面處理鋼板的第四實(shí)施方式。圖4中，41為鋼板、42為 ^-Ni擴(kuò)散處理層、43為Ni-Co層、44為防銹劑膜。第四實(shí)施方式中，對(duì)與實(shí)施方式1相同的鋼板實(shí)施Ni鍍敷處理、Co鍍敷處理。然后，通過(guò)熱處理使Ni鍍敷層及Co鍍敷層擴(kuò)散，形成!^e-Ni擴(kuò)散處理層及Ni-Co 擴(kuò)散處理層。進(jìn)行擴(kuò)散處理的溫度及時(shí)間與實(shí)施方式3的范圍相同。然后，與實(shí)施方式1相同，在表面處理鋼板的兩面形成了防銹劑膜。另外，上述實(shí)施方式1 4中只在一面形成了 Co鍍敷層，但也可以在兩面形成Co 鍍敷層。實(shí)施例將作為鍍敷原板的鋼板進(jìn)行冷軋、電解清洗、退火、調(diào)質(zhì)軋制，實(shí)施M鍍敷，制成在其一面實(shí)施了 Co鍍敷的實(shí)施方式1的表面處理鋼板。將實(shí)施了 Co鍍敷的表面處理鋼板用干燥機(jī)進(jìn)行干燥，浸漬到含有防銹劑的水溶液中，用聚氨酯性的輥進(jìn)行擠壓，除去多余的防銹劑，再次用干燥機(jī)進(jìn)行干燥，由此完成具有防銹劑膜的表面處理鋼板。另外，下述的實(shí)施例1 5、比較例1 4中，Co鍍敷厚度在0. 02 0. 4μπι之間變化，同時(shí)，變更防銹劑的成分及濃度，控制表面處理鋼板上的防銹劑膜的厚度。另外，實(shí)施例1 5中，作為脂肪酸胺(有機(jī)胺)、羧酸、副防銹劑的具體例，如以下表1那樣進(jìn)行配合，制成浸漬用的防銹劑水溶液。表 權(quán)利要求
1.一種表面處理鋼板，其特征在于，在表面形成有C0層的表面處理鋼板上設(shè)有防銹劑膜，該防銹劑膜含有脂肪酸胺，該脂肪酸胺具有以XPS的深度測(cè)定為10 500埃(SiA換算)的厚度。
2.權(quán)利要求1所述的表面處理鋼板，其特征在于，所述防銹膜含有脂肪酸胺，該脂肪酸胺具有以XPS的深度測(cè)定為50 300埃換算)的厚度。
3.權(quán)利要求1或2所述的表面處理鋼板，其特征在于，所述脂肪酸胺為苯甲胺或三甲胺。
4.權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的表面處理鋼板，其特征在于，所述防銹劑膜還含有苯并三唑。
5.一種表面處理鋼板的制造方法，其特征在于，通過(guò)將表面形成有Co層的表面處理鋼板在含有脂肪酸胺、且以水作為溶劑的防銹劑中浸漬、干燥，在表面處理鋼板表面形成防銹劑膜。
6.權(quán)利要求5所述的表面處理鋼板的制造方法，其特征在于，所述脂肪酸胺為苯甲胺或三甲胺。
7.權(quán)利要求5或6所述的表面處理鋼板的制造方法，其特征在于，所述防銹劑還含有苯并三唑。
8.權(quán)利要求5 7中任一項(xiàng)所述的表面處理鋼板的制造方法，其特征在于，所述防銹劑的濃度為0. 1 1. Owt % ο
9.權(quán)利要求5 7中任一項(xiàng)所述的表面處理鋼板的制造方法，其特征在于，所述防銹劑的濃度為0. 3 0. 7wt%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有Co層的表面處理鋼板，其目的在于，不損害導(dǎo)電性等特性等而防止表面的氧化。其解決手段為，通過(guò)將表面形成有Co層的表面處理鋼板在含有脂肪酸胺、且以水作為溶劑的防銹劑中浸漬、干燥，在表面處理鋼板表面形成防銹劑膜。含有脂肪酸胺的防銹劑膜具有以XPS的深度測(cè)定為10～500埃(SiO2換算)的厚度。另外，脂肪酸胺優(yōu)選為苯甲胺或三甲胺，優(yōu)選還含有苯并三唑。
文檔編號(hào)C23F11/00GK102282293SQ20098015500
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者三奈木秀幸, 友森龍夫, 山根榮治, 石原和彥 申請(qǐng)人:東洋鋼鈑株式會(huì)社