【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种镀镍钢带及其制造方法，特别涉及一种低成本高耐蚀镀镍钢带及其制造方法。
技术介绍
1、镀镍钢带，由于表面镀镍层具有优异的化学稳定性、耐腐蚀性以及异种金属焊接性能，被广泛应用于各类电池壳体材料、电子元器件以及精密仪器中。然而，作为表面镀覆用的ni元素，受制于国际镍矿原材料资源限制，成本奇高。此外，新一代的工业产品设计提出了减能减排、绿色环保的新要求，减少表面镀覆用ni元素的消耗，也迎合了新的趋势。
2、例如，公开号为“cn111989424a”(公开日2020年11月24日)，主题为“ni扩散镀层钢板以及ni扩散镀层钢板的制造方法”的中国公开申请公开了一种表面ni扩散处理镀镍钢板，其采用低碳铝镇静钢成分体系生产电池壳钢，其化学元素组成成分重量百分比为：c：0.005～0.25％、si≤0.1％、mn：0.05～0.9％、p≤0.025％、s≤0.025％、al：0.005～0.1％、n≤0.007％、b：0～0.0052％，其余为fe和不可避免的夹杂，其中fe-ni扩散合金镀层的ni附着量为9.0～20g/m2，fe-ni扩散合金镀层的最表层fe浓度cs(即露铁率)为10～55质量％。
3、公开号为“cn107407000b”(公开日2019年9月13日)，主题为“电池容器用表面处理钢板的制造方法和电池容器用表面处理钢板”的中国公开申请公开了一种电池容器用表面镀镍处理钢板的生产制造方法，但是对于镀镍用基材的化学成分未作明确限定，仅表示可以使用低碳铝镇静钢(碳含量0.01～0.15重量％)，碳
4、然而cn111989424a的技术方案采用常规低碳钢作为基材，带钢的耐蚀性主要依赖表面镀镍层的厚度，未考虑基材本身对镀镍钢带耐蚀性的影响，而且cn107407000b的技术方案未明确基材成分，与专利cn111989424a类似，也主要依赖表面镀镍层的厚度来保证镀镍钢带耐蚀性。
5、因此，现有技术所公开的镀镍钢带主要通过镀镍层来保证带钢的耐蚀性，镀镍层越厚，带钢的耐蚀性越好。但在当前镍资源匮乏、原材料价格高昂且对工艺绿色环保的要求等新形势下，片面地增加镀镍层的厚度，不仅不能满足绿色节能环保的要求，而且会增加产品的原材料成本，因此在平衡镀镍钢带的成本和耐蚀性方面仍有较大的改进空间。
6、综上所述，本专利技术为解决现有厚规格镀镍钢带成本高昂，薄规格镀镍层耐蚀性较差等缺陷，期望获得一种低成本高耐蚀的镀镍钢带产品。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种低成本高耐蚀镀镍钢带，其克服了传统镀镍钢带在薄镀层状态下耐蚀性较差的缺陷。该低成本高耐蚀镀镍钢带的屈服强度≥340mpa、抗拉强度≥425mpa、断后伸长率≥30％，可以在较薄镀层状态下满足苛刻的耐蚀性要求，其根据gb/t 6461-2002确定的耐蚀性为8级以上。在本专利技术中，本专利技术所述的低成本高耐蚀镀镍钢带针对钢带基板进行了合理的化学成分设计并配合采用优化的制造工艺，其可以在保证镀镍钢带在较小镀镍层附着量条件下仍然具有优异的耐蚀性，有效降低原材料成本，具有良好的推广前景和应用价值。
2、为实现上述目的，本专利技术提出了一种镀镍钢带，其包括基板和位于基板的至少一个表面的fe-ni合金层，其中，所述基板除包含95质量％以上的fe和不可避免的杂质之外，还包含以质量百分比计的如下化学元素：
3、c：0.055～0.1％、0.25＜si≤0.45％、mn：0.30～0.55％、cu：0.218～0.40％、ni：0.08％～0.25％、cr：0.30～0.50％、0.015≤al≤0.055％，
4、所述fe-ni合金层的厚度为1μm以内，优选0.2-1μm，更优选0.2-0.5μm。
5、在根据本专利技术所述的镀镍钢带的基板中，各化学元素的设计原理如下：
6、c：在本专利技术所述的镀镍钢带的基板中，添加c可以使c溶入钢板基体中，起到固溶强化作用，而且c可以形成细小的碳化物析出离子，起到析出强化作用。然而，如果c含量过高，将对带钢的可加工性能产生不利影响。因此，在本专利技术所述的镀镍钢带的基板中，控制c元素的质量百分含量为0.055～0.1％。
7、si：在本专利技术所述的镀镍钢带的基板中，si元素能够以固溶强化形式提高钢板强度，从而适当提升钢板冲制的电池壳强度，改善钢壳耐压性能。此外，当si与cu元素共存时，还有利于提高钢材的耐腐蚀性能。但需要注意的是，当si元素含量过高时，会使得钢板的热加工性能和焊接性能变差。因此，需要将si元素的质量百分含量控制在合理范围内，以在确保材料加工性能的同时，提高材料的耐蚀性。因此，在本专利技术所述的低成本高耐蚀镀镍钢带的基板中，控制si元素的质量百分含量为0.25＜si≤0.45％。
8、mn：在本专利技术所述的镀镍钢带的基板中，mn元素在钢中主要以固溶形式存在，可以与c元素起到复合作用，提高钢板强度。但需要注意的是，当mn元素含量过高时，会引起钢板退火后的塑性应变比降低，损害钢板的各向同性，不利于钢板的成形性。因此，在本专利技术所述的低成本高耐蚀镀镍钢带的基板中，控制mn元素的质量百分含量为0.30～0.55％。
9、cu：在本专利技术所述的镀镍钢带的基板中，cu是提高钢材耐蚀性能的重要元素，能够在钢板基板腐蚀过程中起到活性阴极的作用，在一定条件下，cu可促进钢板基材产生阳极钝化，从而降低钢的腐蚀速率。另外，在表面镀镍处理的基板中，钢中加入cu元素，可以有效减小在镍镀层形成的针孔中镍和钢材基板之间的耦合电流，大大提高镀镍钢材的耐蚀性。但需要注意的是，过量的cu会恶化材料热加工性能。因此，在本专利技术所述的低成本高耐蚀镀镍钢带的基板中，控制cu元素的质量百分含量为0.218～0.40％之间。
10、ni：在本专利技术所述的镀镍钢带的基板中，添加适量的ni元素不仅能提升材料的耐蚀性，还能改善材料热加工性能。由于本专利技术钢中需添加适量cu元素以改善钢材的耐蚀性，但添加cu元素较容易在热轧过程中在钢材的表面发生液析现象，导致钢材表面形成裂纹缺陷，热轧带钢表面裂纹缺陷的形成极易在后续冷轧退火过程中发生组织遗传，最终恶化钢材深冲性能。因此，在钢中添加适量ni元素能够有效减轻热轧过程中cu元素在钢材表面的液析现象，改善钢材热轧表面质量。此外，钢中添加适量ni元素还能提高钢材的热强性，保持采用该钢材冲制的电池壳在受热状态下的结构稳定性。因此，在本专利技术所述的低成本高耐蚀镀镍钢带的基板中，控制ni元素的质量百分含量为0.08％～0.25％之间。
11、cr：在本专利技术所述的镀镍钢带的基板中，cr元素不仅可以在铁素体中固溶，而且能提高钢的自腐蚀电位，抑制腐蚀的发生，提高材料耐蚀性。但需要注意的是，当钢中cr元素的含量过高时会恶化钢板的热加工性能。因此，在本专利技术所述的低本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种镀镍钢带，其特征在于，所述镀镍钢带包括基板和位于基板的至少一个表面的Fe-Ni合金层，
2.如权利要求1所述的镀镍钢带，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的镀镍钢带，其特征在于，所述Fe-Ni合金层表面的Fe含量以重量百分比计为2～70％，优选为5-60％，更优选为14～57％。
4.根据权利要求1或2所述的镀镍钢带，其特征在于，所述Fe-Ni合金层由无光亮Ni镀层或半光亮Ni镀层经扩散退火形成。
5.根据权利要求1或2所述的镀镍钢带，其特征在于，所述基板的微观组织为铁素体和渗碳体。
6.根据权利要求1或2所述的镀镍钢带，其特征在于，所述基板中，铁素体以体积百分比计的比例为92％以上。
7.根据权利要求1或2所述的镀镍钢带，其特征在于，所述基板的晶粒度为9-11级。
8.根据权利要求1或2所述的镀镍钢带，其特征在于，所述镀镍钢带的屈服强度≥340MPa、抗拉强度≥425MPa、断后伸长率≥30％，根据GB/T 6461-2002确定的耐蚀性为8级以上。
9.制造权利要求1
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法满足如下条件中的一个以上：
...【技术特征摘要】
1.一种镀镍钢带，其特征在于，所述镀镍钢带包括基板和位于基板的至少一个表面的fe-ni合金层，
2.如权利要求1所述的镀镍钢带，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的镀镍钢带，其特征在于，所述fe-ni合金层表面的fe含量以重量百分比计为2～70％，优选为5-60％，更优选为14～57％。
4.根据权利要求1或2所述的镀镍钢带，其特征在于，所述fe-ni合金层由无光亮ni镀层或半光亮ni镀层经扩散退火形成。
5.根据权利要求1或2所述的镀镍钢带，其特征在于，所述基板的微观组织为铁素体和渗碳体。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：何煜天，孟庆格，班必俊，刘洁，张宝平，黄俊杰，戴竞舸，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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