JPH03166388A - Niメッキ鋼板からなる成型品の製造法、Niメッキ鋼板の製造法およびNiメッキ鋼板 - Google Patents

Niメッキ鋼板からなる成型品の製造法、Niメッキ鋼板の製造法およびNiメッキ鋼板

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JPH03166388A
JPH03166388A JP2125659A JP12565990A JPH03166388A JP H03166388 A JPH03166388 A JP H03166388A JP 2125659 A JP2125659 A JP 2125659A JP 12565990 A JP12565990 A JP 12565990A JP H03166388 A JPH03166388 A JP H03166388A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は,Niメッキ鋼板、該Niメッキ鋼板からなる
成型“品、およびその製造法に関し、詳しくは、鋼素地
とNiメッキ層との間に両者を強固に結合させてメッキ
の密着性を高めるFe−Ni拡散層を設けて、耐食性、
加工性、鏡面性の向上を図るものである。
従来の技術 従来より普通冷延鋼板にNiメッキを施した製品が製造
されている。しかし、鋼素地の表面に直接Niメッキ層
を設けたものでは、メッキ層と鋼素地の密着性が良好で
ないため、加工を施した場合に、その形状によっては鋼
板の変形にNiメッキ層が追従することが出来ず、剥離
が生じることがある。また、該Niメッキ層は硬くて脆
いため、剥離を免れた部分にもクランクが発生しやすく
、さらに、メッキの付着量を増やしてもピンホールの発
生を回避することができない。
上記した種々の理由より、鋼板表面に直接Niメッキ層
を設けたNiメッキ鋼板は加工性、耐食性等の点で問題
があった。
上記問題を解決するため、例えば、特開昭61−235
594号公報に開示されているような、鋼素地の表面に
Niメッキを9〜62g/m’の付着量で施した後に、
中性または還元ガス雰囲気中で600〜800℃で1分
〜15時間加熱保持する焼鈍処理を行い、鋼累地とNi
メッキ層とを拡散させることにより、鋼素地とNiメッ
キ層との間にFe−Ni拡散層を形成する方法か提供さ
れている。
上記のように、鋼素地とNiメッキ層との界面に、冶金
学的に結合したFe−Ni拡散層を設けると、鋼素地に
対するメッキ層の密着性が高まり、耐食性、加工性等を
向上させることができる。
発明が解快しようとする課題 しかし、上記の従来提供,されている方法では、Fe−
Ni拡散層およびNiメッキ層、鋼素地の厚さをそれぞ
れ略均一な一定厚さににすることが極めて困難で、第2
7図に示すように、鋼素地l1Fe−Ni拡散層2およ
びNiメッキ層3の三つの層の厚さが、それぞれ一定し
ない。
上記した各層の厚さが一定しない問題は、鋼素地に対し
て゛、必要量の全ての付着量でNiメツキを施した後に
、該メッキ層の表層部にNiメツキ層を残した状態で該
メッキ層の内部の鋼素地との界面部分にのみ、焼鈍処理
によりFe−Ni拡散層を形戒しようとすることにより
発生している。
即ち、上記焼鈍処理の方法としてはバッチ焼鈍方法と、
連続焼鈍方法とがあるが、バッチ焼鈍の場合、例えば、
焼鈍用容器内において、通常、コイル状などのNiメブ
キ鋼板は積み重ねて焼鈍され、コイルの外部より内部へ
、積重段の上段より下段へと徐々に加熱され、例えば、
温度を600℃に設定した場合、コイルの内部および下
段においては550℃と温度の低い部分か発生する。こ
のように温度分布が異なるため、温度が高いコイル外部
および上側ではFe−Niの拡散が早く始まる一方、内
部および下段では拡散が遅れて始まり、よって、生成さ
れるFe”Ni拡散層の厚さに必然的に不均一が生じる
。そのため、第28図に比較して示すように、温度が低
い部分はFe−Ni拡散層2の厚さは薄く、従って、N
iメッキ層の厚さは厚く、また、温度の高い部分はFe
−Ni拡散層2が厚く、従って、Niメッキ層の厚さが
薄くなる。特に、極度に温度が高い部分は、Niメッキ
層の全体がF e − N i拡散層2となりNiメッ
キ層が表層部側に残らなくなると共に、鋼素地の部分に
もFe−Ni拡散層が食い込み、鋼素地の厚さ自体も不
均一となる。さらに、メッキ鋼板をコイル状としている
場合、温度を700℃以上の高温とすると、巻き重なっ
た表面のNiメッキ層同士が密着してしまうこともある
通常、上記従来方法を用い、かつ、バッチ焼鈍で鋼素地
とNiメノキ層の間にFe−−Ni拡散層を形成する場
合、実際上、略3μのFe−Ni拡散層を設ける目的で
、500℃〜700℃で1.0〜36時間、長時間焼鈍
すると、形成されるFe−Ni拡散層の厚さに1〜7μ
とバラツキが発生している。
一方、連続焼鈍の場合についても、短時間で加熱するた
め、高温としており、例えば、 800℃で0.5〜4
分程度で焼鈍しているが、その場合、Niメづキ層と鋼
素地との拡散速度が速く、短噴で拡散するため、Fe−
Ni拡散F!2の厚みを制御することが出来ない。従っ
て、上記バッチ焼鈍の場合と同様に、均一な一定厚さの
拡散層を作ることか出来ない。
上記したように、従来提供されている方法で、即ち、鋼
素地に必要量の全てのNiメッキを施した後に、焼鈍処
理して、Niメッキ層の表層部側にはNiメッキ層を残
した状態で、鋼素地とNiメッキ層の界面部分にFe−
Ni拡散層を形成する方法では、FeNi拡散層を均一
な一定の厚さにすることが出来ない。
しかしながら、Niメッキ鋼板において、FeNi拡散
層を均一な一定の厚さにすることは不可欠なことであり
、上記厚さか不均一であると、プレス加工等の後加工で
製造された製品に、問題が生じる。即ち、Fe−Ni拡
散層か所要の厚さより薄い部分では耐食性が劣り、.ま
た、Fe−Ni拡散層が所要厚より厚い部分では加工時
にクラックが発生し耐食性が著しく損なわれる。
また、鋼板の表裏両面に相違した厚さのFeNi拡散層
および/あるいはNiメッキ層を設ける場合、従来方法
では、上記片面の場合と同様に、第29図に示すように
、鋼素地1の両面に夫々相違した全メッキ量を付着して
Niメッキ層4A,4Bを形威した後、焼鈍処理を施し
、Niメッキ層と鋼素地との間にFe−Ni拡散層2A
,2Bを形成することとなる。しかしながら、片面のみ
でもFe−Ni拡敢層の厚さを精度良く任意に制御する
ことは困難であるため、両面のFe−Ni拡散層の夫々
の厚さ及びこれらFe−Ni層の表面のNiメッキ層の
厚さを制御することも極めて困難である。例えば、焼鈍
処理時には鋼板の表裏の温度は同一であるため、層厚が
厚.いNiメッキ層4Aに必要な厚さのFe−Ni拡散
層を形成しようとすると、焼鈍温度が高い部分では薄い
Niメッキ層4Bの方ではNiメッキ層の全てがFe−
Ni拡散層となってしまい、Niメッキ層がなくなって
しまうこととなる。
この種のNiメッキ鋼板からなる成型品においては、表
裏両面に同厚あるいは差厚の所要厚さのFe−Ni拡散
層および/或いはNiメッキ層を必要とすることがある
。例えば、表面側あるいは裏面側のいずれか一方に特に
耐食性が要求される場合には、一方面側のFe−Ni拡
散層を他方面側より厚くして、その要求に応える必要が
ある。しかしながら、上記したように、従来の方法では
Fe−Ni拡散層の厚さを制御することが困難であるた
め、差厚のFe−Ni拡散層および/或いはNiメッキ
層を形成することも当然ながら困難であっさらにまた、
上記した従来方法で製造されたNiメッキ鋼板は、通常
、無光沢メッキを付着して全メッキを施した後にF−e
−Ni拡散層を形威しているため、製造されたNiメッ
キ鋼板の表層部には鏡面性が十分でない欠点がある。特
に、上記の方法により製造されたNiメッキ鋼板を深絞
り加工した場合、例えば、第26図に示すように、電池
のケーシング5のプラス側部分6を深絞り加工して製造
した際、深絞り部分の加工の度合が大きいために゛光沢
が全くなくなり、外観として見える電池のプラス側が光
沢がないことにより、製品価値が落ちる欠点があった。
本発明は、上記した従来のNiメッキ鋼板、該Niメッ
キ鋼板からなる成型品、およびその製造法の問題点に鑑
みてなされたもので、下記に列挙する点を主たる目的と
している。
■鋼素地の表裏両面の少なくともいずれか一方の面に設
けるFe−Ni拡散層の厚さを均一な厚さとすること。
■鋼素地の表裏両面の少なくともいずれか一方に設ける
Fe−Ni拡散層の厚さを任意に制御出来るようにする
こと。
■Fe−Ni拡散層の厚さを任意に制御出来るようにす
ることから、鋼素地の表裏両面に同厚あるいは差厚のF
 e − N i拡散層を形成可能とすること。
■Fe−−Ni拡散層を備えたNiメッキ鋼板から成型
品を製造する場合に、プレス加工等の成型加工工程を、
Fe−Ni拡散層の形成後のNiメッキ工程の前あるい
は後のいずれにも適宜に選択して為しえるようにするこ
と。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明は、鋼素地の表裏両面
の少なくともいずれか一方の面の全体にわたって適宜な
薄さでNiメッキを施し、該Niメッキを次工程の焼鈍
処理で全てをFe−Ni拡散層とすることにより、Fe
−Ni拡散層の厚さを任意に制御可能とすると共に、こ
のFe−Ni拡散層の厚さを面全体にわたって均一な一
定厚さとすることを主たる特徴とし、該方法を用いるこ
とにより、鋼素地の表裏両面に同厚あるいは差厚のFe
−Ni拡散層および/あるいはNiメッキ層を設けるこ
とを可能とするものである。
詳しくは、本発明は、鱗索地の表裏両面の少なくともい
ずれか一方の面の全体にわたって均一な一定厚さのFe
−Ni拡散層を備えると共に、該一定厚さのFe−Ni
拡散層の少なくともいずれか一方の表面全体に一定厚さ
のNiメッキ層を備え、該Niメッキ層と上記Fe−N
i拡散層とが略直線状の界面を介して積層され、板厚方
向における鋼素地、Fe−Ni拡散層およびNiメッキ
層の割合が全体にわたって略均一であることを特徴とす
るNiメッキ鋼板を提供するものである。
上記したF e − N i拡散層は、鋼素地の表裏両
面のいずれか一方側にのみ形成してもよく、あるいは表
裏両面に形成しても良く、かつ、表裏両面に形成する場
合には表裏両面のFe−Ni拡散層を同厚あるいは差厚
とすることが出来る。
また、上記Niメッキ層は、無光沢Niメッキ層のみ、
光沢Niメノキ層のみ、無光沢Niメッキ層ノ表面に光
沢N】メッキ層を積層したもののいずれでも良い。
上記Niメッキ鋼板は、具体的には、各FeNi拡散層
の厚さが1.0〜8 0μ、上記Niメッキの厚さは、
無光沢Niメッキのみの場合は9.0〜5 4g/m’
(1 .0 〜6.0μ)、光沢Niメッキのみの場合
は1.8 〜3 1:5g/m”(0.2 〜3.5μ
)、無光沢Niメッキの表面に光沢Niメッキを積層し
た場合では無光RNiメッキが9.0〜549/m”(
1.0〜6.0μ)で光沢Niメッキが1.8〜13.
5 97m”co . 2〜1.5μ)の範囲で被覆す
ることが好ましい。
また、本発明は、鋼素地の表裏両面の少なくとも一方の
面に、薄い厚さでNiメッキを施した後、中性あるいは
還元性ガス雰囲気中において加熱して焼鈍処理し、上記
Niメッキを全てFe−Ni拡散層として鋼素地の表面
に一定厚さのFe−Ni拡散層を形成し、ついで、調質
圧延を行った後に、Fe−Ni拡散層の表面に、Niメ
ッキ(即ち、無光沢Niメッキのみ、光沢Niメッキの
み、あるいは無光沢Niメッキの表面に光沢Niメッキ
の施す3種の方法のいずれかの方法によるNiメッキ)
を施して、鋼素地、Fe−Ni拡散層およびNiメッキ
層を夫々略直線状の界面を,隔てて積層するNiメッキ
鋼板の製造法を提供するものである。
上記した鋼素地に対して最初に為されるNiメッキは、
鋼素地の表裏両面に同時あるいは片面づつ別に同厚のN
iメッキを施して同厚のFe−Ni拡散層を形成する場
合と、鋼素地の表面側に所要厚さのNiメナキを施した
後に裏面側に相違する厚さのNiメうキを施し、差厚の
Fe−Ni拡散層を形成する場合及び鋼素地の表裏両面
に同時に差厚のNiメッキを施して相違する厚さのF’
e−Ni拡散層を形成する場合も含むものである。
さらに1た、本発明は、鋼素地の表裏両面の少なくとも
一方の面に、薄い厚さでNiメッキを施した後、中性あ
るいは還元性ガス雰囲気中において加熱して焼鈍処理し
、上記Niメッキを全てFe−Ni拡散層として鋼素地
の表面に一定厚さのFeNi拡散層を形成し、ついで、
調質圧延を行った後に、該Fe−Ni拡散層を備えた鋼
板を所要の寸法に切断し、該切断した鋼板をプレス成型
して容器等からなる成型品を形成し、ついで、該成型品
の少なくとも一方面側のFe−Ni拡散層の表面にNi
メッキを施して形成することを特徴とするNiメッキ鋼
板からなる成型品の製造法を提供するものである。
上記した成型品の製造法においても、鋼素地の表裏両面
に形成するFe−Ni拡散層を同厚とする場合と差厚と
する場合を含むものである。
企里 上記したように、本発明に係わるNiメッキ鋼板の製造
法では、綱素地に施した薄厚なNiメッキを中性あるい
は還元性ガス雰囲気中において焼鈍処理して、上記Ni
メッキを全てFe−Ni拡散層とした後に、Niメッキ
を施すため、均一な厚さのFe−Ni拡散層を形成する
ことが出来ると共に、該Fe−Ni拡散層の厚さを任意
に制御することが可能となる。
また、上記方法により製造されるNiメッキ調板は、鋼
素地の表面に任意な厚さで且つ面全体にわたって均一な
厚さの拡散層を有するため、拡散層の厚さが必要以上に
薄すぎたり或いは厚すぎたりする部分がなく、加工性.
および耐食性の点でバラツキが生じない。しかも.、F
e−Ni拡散層を形成した後、その表面にNiメッキ層
を形成するため、鋼素地の表裏両面に任意厚さ(差厚お
よび同厚を含む)のNiメッキ層を確実に形成すること
が出来ると共に、表面に光沢Niメッキを施した場合に
は鏡面性の向上も図ることが出来る。
さらに、’Fe−Ni拡散層を投けた鯛板をプレス等で
成型加工した後に、バレルメッキ装置等でメッキする方
法を用いる場合、プレス曲げ加工時にクラックが発生し
た時、後からNiメッキを施すために、上記クラック発
生の問題を補償することが出来る。かつ、プレス曲げ加
工時における光沢性か減少する場合も解消することが出
来る。
X皇鯉 次に、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明する
第l図は本発明の第1実施例に係わるNiメッキ鋼板を
示し、鋼素地の片面(表面側)にFe−Ni拡散層およ
びNiメッキ層を設けたものであり、該Niメッキ鋼板
の製造法を第2図から第5図に示している。
第1図中、lOは普通冷延鋼板からなる鋼素地で、実施
例の鋼素地lσは未焼鈍材であるが、焼鈍材でも良い。
l1は鋼素地lOの片面(表面)に積層される略一定厚
さのFe−Ni拡散層、l2はFe−Ni拡散H1lの
表面に積層される無光沢Niメッキ層、13は無光沢N
iメッキ層I2の表面に積層される光沢メッキ層である
上記した厚さ方向に積層されるw4素地10、Fe−N
i拡散層11,無光沢メッキ層l2および光沢メッキ層
13は、図示のように、鋼板の長さ方向において夫々が
略一定厚さを有し、各層の界面LISL2、L3が略直
線状となっている。従って、鋼板のいずれの板厚方向の
断面においても、鋼素地lO、Fe−Ni拡散層11、
無光沢メッキ層l2および光沢メッキ層l3の割合が略
一定となっている。
上記第1図に示すNiメッキ鋼板の製造法を第2図から
第4図により説明する。
まず、第2図に示すように、第1回目のメッキ処理とし
て、コイル状に巻回している未焼鈍普通冷延鋼板の鋼素
地10を巻戻しながらその表面に、電気メッキ法により
l 5〜9 . 0 9em”の厚さでNiメッキ15
を施し、その後、コイル状に巻き取っている。
次に、該第i回目のメッキ処理が終了したコイル状鋼板
に気上記Niメッキ層と鋼板素地を拡散させるために、
バッチ焼鈍装置を利用してコイル状のIiii板を容器
等に入れて焼鈍処理を施す。処理条件としては、N,ガ
ス雰囲気中で500〜900℃に加熱して、0.5分〜
36時間保持する。
この熱処理により、上記Niメッキ層を鋼素地と拡散さ
せて、Fe−Ni拡散層11を形成する。その際、第3
図に示すように、付着したNiが全て拡散して、Niメ
ッキ層が無くなり、すべてFe−Ni拡散層11となる
まで焼鈍処理している。該Fe−Ni拡散層11の厚み
は、第1回目のメッキ付着量(1.5〜9 . 0 9
/1)に対応して決まり、1.0〜8.0μの範囲とす
ることが好ましい。
上記焼鈍処理して形成されるFe−Ni拡散層1lは、
コイル内で焼鈍温度にバラツキが生じても影響を受けず
一定厚さとなる。これは、第1回目のメッキで付着した
Niを表層部まで全て拡散してFe−Ni拡散層として
しまうからであり、かつ、第1回目のNi付着量が従来
と比較して極めて少量であるため、温度が高い部分にお
いても鋼素地側にF e − N i拡散層が大幅に食
い込むことはなく、Fe−Ni拡散層11およびaS地
10の厚さを一定に保持することが出来、よって、鋼素
地10とFe−Ni拡散層1lの界面Llは略直線形状
となっている。
上記Fe−Ni拡散Fillの厚さは、上記したように
、第1回目のNiメッキ付着量により決まり、よって、
形成するFe−Ni拡散層11の厚さを簡単に制御する
ことが出来る。例えば、上記第1回目のNiメッキ付着
量が2 . 0 9em’の場合はFe−Ni拡散層の
厚さは略1.5−2.0μ、5 . 0 9.’m2の
場合は略2,5〜3。0μとなる。
上記形成されるFe−Ni拡散層11の厚さを1.0〜
8.0μの間にすることが好ましく、拡散層の厚さが1
.0μ以下であるとNiメッキ層12の密着性が悪くな
り、製品とした場合に耐食性に問題が生じる一方、8.
0μ以上であるとFe−−Ni拡散層は硬いため、深絞
り加工時等にクラックが発生し耐食性、鏡面性等が著し
く損なわれるからである。該F’e−Niメッキ層11
の厚さはより好ましくは28−5μ、最も好ましくは3
μである。
上記焼鈍処理のガス雰囲気はNtガスに限定されるもの
ではなく、その他の還元性ガスやH,とN,の混合ガス
等の中性ガスを用いてもよい。
上記焼鈍処理が終了すると、約1.5〜2.0%の調質
圧延を実施する。この調質圧延により鋼板全体、特に、
鋼素地10の板厚や鋼板の形状が整えられると共に腰折
れが防止される。
次に、第2回目のメッキ処理として電解メッキ法により
Niメッキを施し、第4図で示すように、9.0〜54
9/m2の付着量で無光沢Niメッキを施し、l〜6μ
のNiメッキ層l2を形成する。該無光沢Niメッキ層
12をFe−Ni拡散層11の上に形成することにより
、設定した一定の厚さのNiメッキ層を形成することが
出来る。
上記第2回目のメッキにより無光沢メッキ層l2を形成
して後、第3回目のメッキ処理として電解メッキ法によ
りNiメッキを行う。該第3回目のメッキ処理ではNi
液中に少量の有機物を添加して、光沢Niメッキを施し
、形成されたNiメッキ層が鏡面性を帯びるようにして
いる。この光沢Niメッキ層l3は1.8 〜13.5
9/m”の付着量で、0.2〜1.5μの厚さとしてお
り、該第3回目の光沢メッキ層l3の形成により、製造
工程が終了し、第1図に示すNiメッキ鋼板がコイル状
に巻回した状態で形成される。
尚、Niメッキ鋼板の表層部に鏡面性が必要でない場合
には、上記第3回目の光沢メッキは不要である。
上記した実施例はメッキ方法として電気メッキ法を用い
ているが、他の適宜なメッキ法、例えば、無電解メッキ
法、蒸着メッキ法等を用いても良いことは言うまでもな
い。
第5図は、本発明の第2,実施例を示し、鋼素地の表裏
両面に同厚のFe−Ni拡散層および同厚のNiメッキ
を施したものである。該第2実施例の両面同厚Niメッ
キ鋼板を製造する方法は、上記第1実施例と同様であり
、まず、鋼素地10の表裏両面に電解法により同時に同
一付着量のNiメッキを施す。ついで、第1実施例の片
面の場合と同様の条件で゛焼鈍処理を行い、表裏両面の
Niメッキ層と鋼素地lOを拡散させて夫々一定の同一
厚さのFe−Ni拡散層11AX IIBを形成する。
次に、上記表裏両面のFe−Ni拡散層の外面に電解法
により同一付着量で無光沢Niメッキを施し、無光沢メ
ッキ層12A% 12Bを形成する。最後に、光沢メッ
キを施し、鋼板の表裏両面の表層部に光沢メッキ層13
A,13Bを形威する。
上記表裏同厚Niメッキの場合、各層の厚さを一定巾で
、かつ、任意の厚さに簡単に制御できるため、鯛板の表
裏両面に均一な同厚のFeNi拡散層およびNiメッキ
層を容易に形成することが出来る。
尚、表裏同厚メ゛ツキを施す場合、上記実施例では表裏
同時にメッキしているが、片面づつ別個にメッキを施し
て表裏同厚,としても良い。
第6図は本発明の第J実施例を示し、鋼板の表裏両面に
同厚のFe−Ni拡散層を形成する一方、これらFe−
Ni拡散層の外面に厚さの相違するNiメッキを施した
ものである。該第3実施例では同一厚さのFe−Ni拡
散層11A,IIBの夫々の外面に形成する無光沢Ni
メッキ層は、表面側の層12Aは裏面側の層12Bより
厚くしている。また、該表面側の無光沢メッキ層12A
の表面側にのみ光沢メッキ層13Aを形成し、裏面側に
は光沢メッキ層は設けていない。尚、必要に応じて、裏
面側の無光沢メッキ層の外面にも光沢メッキ層を設け、
かつ、該光沢メッキ層の厚さを表面側の光沢メッキ層の
厚さと相違させても良い。
第7図は本発明の第4実施例に係わるNiメッキ鋼板を
示すものであり、鋼素地10の表裏両面に差厚のFe−
Ni拡散層11A,IIBを備えている。該Niメッキ
鋼板は、図示のように鋼素地10の裏面側に厚さの厚い
ーFeNi拡散層11Bを備える一方、鋼素地10,の
表面側に厚さの薄いFe−Ni拡散層11Aを備え、該
表面側のFe−Ni拡散層11Aの表面側に無光沢Ni
メッキ層12A,該無光沢Niメッキ層+2Aの表面に
光沢Niメッキ層13Aを備えている。
該第4実施例においては、上記裏面側のFeNi拡散1
flBの厚さは6μ、綱素地10の厚さは250μ、表
面側のFe−Ni拡散層11Aの厚さは3μ、無光沢N
iメッキ層12Aの厚さは3μ、光沢Niメッキ層13
Aの厚さは0.5μとしている。
上記第4実施例に係わるNiメッキ鋼板は第8図および
第9図に示す工程で製造される。
即ち、まず、鋼素地10(未焼鈍普通冷延w4板)の表
面側に所要厚さのNiメッキIIA’を施す。
ついで、該鋼素地lOの裏面側に所要厚さのNiメソキ
IIB’を施す。本実施例では表面側に0.5μ、裏面
側に0.8μを施している。
上記した鋼素地10に対する表面OII1および裏面側
への片面づつのメッキは第10図から第14図に示すメ
ッキ装置により為され、該メッキ装置および作用は後述
する。
上記鋼素地10の表裏両面に差厚のNiメッキを施した
後、該Niメッキ層と鋼素地を拡散させるために、前記
第l実施例と同様にバッチ式あるいは連続式に焼鈍処理
を施している。該焼鈍処理により、上記鋼素地10の表
裏両面のNiメッキ11八′、IIB’を鋼素地10と
拡散させ、Fe−Ni拡散層11A,IIBを形成して
いる。各Fe−Ni拡散層11A,IIBの厚さは付着
したメッキ量に応じて決まり、0.5μのメッキを施し
た表面側では3μの厚さのFe−Ni拡散層11Aが形
成され、0,8μのメッキを施した裏面側では6μの厚
さのFe−Ni拡散層11Bが形成される。このよう′
に、鋼素地の両面に付着するメッキ量に応じて、形成す
るFe−Ni拡散層の厚さを任意かつ正確に制御するこ
とが出来る。
上記焼鈍処理が終了すると、約1.5〜2 0%の調質
圧延を実施する。この調質圧延により鋼板全体、特に、
鋼素地10の板厚や鋼板の形状が整えられると共に腰折
れが防止される。
調質圧延が終了して後、表面側のFe−Ni拡散層11
Aの表面側に任意の厚さで無光沢Niメヅキを施して無
光沢Niメッキ層12Aを設け、更に、該無光沢Niメ
ッキ層12Aの表面側に光沢Niメッキを施して光沢N
iメッキ層13Aを設けている。
上記第4実施例では表面側のFe−Ni拡散層に対して
のみ、無光沢Niメッキおよび光沢Niメッキ層を積層
して設けているが、裏面側のP e − N i拡散層
にも無光沢Niメッキ層と光沢Niメッキ層を積層して
も良く、かつ、これら差厚のFe−Ni拡散層の片面あ
るいは両面に、同厚あるいは差厚で無光沢Niメッキの
み或いは光沢Niメッキのみを付着しても良い。
次に、前記した綱素地10の表面側および裏面側の片面
づつへのNiメッキ装置およびメッキ方法について第1
0図から第14図を参照して説明する。
@jlloへの片面づつのNiメッキ方法は、概略的に
は、第lO図に示すようにコイル状に巻回したシート状
の鋼素地10を巻き出しながら第1メッキ槽40に搬送
し、該第l槽40で鋼素地10の表面側にNiメッキI
IA’を施した後、第2槽41へ連続的に搬送し、鋼素
地lOの裏面劇にNiメッキIIB’を施し、この表裏
両面にNiメッキIIA’、IIB’を施した鋼素地1
0をコイル状に巻き取っている。
詳しくは、第1槽40の入口側の上方に、シート状の1
素地10と接触して、該鋼素地10を陰極とするコンダ
クタロール42を設置している。
該コンダクタロール42は鋼素地10を第l槽40の内
部に案内するガイドロールも兼ねている。
第l槽40および第2槽4【は同様な構造であり、よっ
て、第I1図から第l4図に示す第I槽40について説
明して、第2槽4Iの説明は省略する。
図示の如き横長矩形状の外I1i43の内部に、長さ方
向の全長にわたって前後一対の仕切壁44を設置し、該
仕切壁44および外槽43の左右外壁43aで囲繞され
たメッキ槽45を形成している。
該メッキ槽45の左右両側には仕切壁44の上面とわず
かな間隔をあけてガイドロール46、47を設置してお
り、かつ、出口側(図中右側)のガイドロール47の上
方にコンダクタロール48を設置している。よって、コ
イルより巻き出されるシート状の鋼素地lOはコンダク
タロール42、ガイドロール゛46、47およびコンダ
ククロール48により支持されて、第l槽40内に挿入
され、メッキ槽45の仕切壁44の上面に沿って水平に
搬送され、出口側で第1槽40より導出されて、第2槽
4lに導かれる。その際、第1槽40では仕切壁44の
上面と対向する鋼素地10の下面が表面側となり、第2
槽41では仕切壁44の上面と対向する鋼素地10の下
面が裏面側となるように設定している。
メッキ槽45の内部には陽極玉49(カソードボール)
を配置すると共に、該メッキ槽45の長さ方向(鋼素地
搬送方向)の一端にメソキ肢噴出用のノズルパイプ50
を設置し、メッキ槽45内にメッキ液を吐出している。
該メッキ肢はメッキ槽45の内部で一杯となり、仕切壁
44の上面と鋼素地10の下面の間の隙間から溢出する
程度に吐出している。よって、該メッキ岐によりメッキ
槽45の上面に位置する鋼素地10の下面のみがメッキ
される。上記溢出したメッキ液は外槽43とメッキ槽4
5の間の前後両側のメッキ演溜5lに集められ、メッキ
槽45の他端の底面に穿設したドレン穴52より排出し
ている。ドレン穴52はドレン管53と接続し、該ドレ
ン管53を通してメッキ液溜54にメッキ液を回収して
いる。該メッキ液溜54からボンブ55によりメッキ液
を供給管56を通して上記ノズルパイプ50に送り、メ
ッキ液を循環させている。
上記した装置において、ガイドロールに支持さレタシー
ト状の鋼素地lOは、その下面側のみがメッキ槽の上面
に位置されるため、下面のみメッキが付着される。この
ように、コイル体から巻き出されるソート状の鋼素地に
対して、表裏両面に片面づつメッキを施すことが出来、
よって、表裏両面に同一厚さのメッキを施すことも出来
ると共に、厚さを相違させてメッキを施すことも出来る
尚、鋼素地の表裏両面に対する片面づつのメッキ方法は
、上記方法に限定されず、例えば、片面をシールした状
態でメッキ浴中に浸漬すること等によっても可能である
。また、鋼素地の表裏両面に同時に差厚のメッキを施す
ことも可能である。
第15図および第16図は上記鋼寒地にFe一Ni拡散
層およびNiメッキ層を積層したNiメッキ鋼板で成型
した容器100を示している。該容器100は後述する
ように、鋼素地の表面にFe−Ni拡散層を形成した後
、Niメッキを施してからプレス成型して製造する第l
の方法と、FeNi拡散層を形成した鋼板を所要寸法に
切断した後、プレス成型して容器を成型し、該容器に対
してNiメッキを施して製造する第2の方法とにより製
造しえる。
まず、第1の方法であるFe−Ni拡散層を形成した後
、Niメッキを施し、該Niメッキ鋼板をプレス成型し
て容器100を製造する方法を説明する。
該成型品の製造方法は、第17図および第18図に示す
ように、鋼素地10の表裏両面に差厚のF e − N
 i拡散層11AJIIBを形成している。
尚、本実施例では、裏面側のF e−N i拡散層lI
Bを表面側のFe−Ni拡散層11Aより厚くしている
。この表裏両面にFe−−Ni拡散層を備えた鋼板を調
質圧延する。ついで、表面側のF e − N i拡散
層1lAの表面にのみNiメッキ(本実施例ではNiメ
ッキは光沢Niメッキのみ)を施してコイルに巻き取る
。ついで、該コイル体を所要寸法に切断した後、プレス
成型で第15図および第16図に示す一端開口の円筒状
の成型品lOOを製造している。
上記したように、プレス成形加工の前にNiメッキを行
い、メッキ工程を終了した後にプレス成型する場合には
、ラインにより自動化が容易であるため、生産性が高く
、コストダウンを図ることが出来る。
第19図および第20図は上記第2の方法による容器の
製造工程を示すものであり、鋼素地10の表裏両面に同
時に同厚のNiメッキを施し、鋼素地IOの表裏両面に
同厚のFe−Ni拡散層1lA,IIBを形成している
。上記Fe−Ni拡散層11A,IIBを備えた鋼板の
コイル体を、コイル状にて各寸法巾にスリッティング(
切断)し、次いで、連続プレス機(図示せず)にて打ち
抜き、第l5図およυ第16図に示すような一端開口の
円筒状容器からなる成型品100’を形成している。
上記プレス成型の後、成型された容器100’に対して
Niメッキを施す。該メッキは成型品をメッキす゛る場
合に通常用いられている第21図から第23図に示すバ
レルメッキ装置3oによるメッキ方法(通称、ガラメッ
キ)が好適に用いられる。
上記バレルメッキ装置30において、3lは陽極(+)
、32は陰極(−)であり、メッキ槽33のメッキ浴中
に陽極3lと接続した陽極板34を吊設すると共に、成
型品100゜を充填しているバレル(カゴ)35に陰極
接点36を設け、該陰極接点を上記陰極32と接続して
いる。
上記バレル35の内部には大量の成型品lOOを互いに
接触する状態で充填している。例えば、単三用電池のケ
ースでは数百〜数千個程度のケースをバレル内に一度に
充填することが出来る。このように成型品100゛を充
填したバレル35をメッキ槽33の内部で回転させなが
らメッキする。
このバレルメッキ方法により円筒状容器をメッキする際
、容器■ケ1ヶのメッキ厚を均一にすることは不可能で
あると共に、容器の外面側にはメッキはほぼ完全に所要
の厚さで付着させることが出来るが、内面側には容器同
士が互いに重なりあったり、形状が円筒状であること等
によりメッキが付着しにくく、薄くしか付着しない。よ
って、円筒状容器lOOの内面側にはFe−Ni拡散層
11Bの表面にNiメッキ層が不均一にしかもごく薄く
しか形成されず、一方、容器100の外面側にはFe−
Ni拡散層].lAの表面にほぼ所要の厚さのNiメッ
キ層が積層されるという不利益が見られる。
しかし、一般に上記バレルメッキ方法やスポットメッキ
(タコ掛けメッキ).等によりメッキを施こす場合、凸
部にメッキが厚く付着するため、円筒状容器100゛の
90度曲げ部分に厚くメッキが付着するという特性があ
り、当該部分は前工程のプレス曲げ成型時にクラックが
発生しやすい部分でもあることから、Fe−Ni拡散層
形成後、プレス成型した後、再度メッキを施す方法では
、プレス成形時に該部分にクラックが発生していても厚
くメッキが付着されるために、Fe−Ni拡散層形成後
にNiメッキを施した後、プレス成型した成型品より耐
食性の良い容器100が製造されるという利点がある。
上記成型品に対するメッキ方法として、前述の如く、成
型品を一つ一つメッキ浴槽にフック等で吊設するスポッ
トメッキ(通称、タコ掛けメッキ方法)等も可能である
が、コスト的に高い為、あまり適さない。
尚、上記実施例では、バレルメッキするNiメッキは、
無光沢Niメッキと光沢Niメッキとからなり、まず、
上記バレルメッキ装置により無光沢Nlメッキを施し、
Fe−Ni拡散層11A,IIBの表面に無光沢Niメ
ッキ層を形成し、ついで、別のバレルメッキ装置により
光沢Niメッキを施し、上記無光沢Niメッキ層の表面
に光沢Niメッキ層を形成している。
第24図および第25図は、差厚のFe−Ni拡散層1
1A,IIBを形成した鋼板をプレス威型した後、バレ
ルメッキ等でNiメッキを施す工程を示すものである。
上記プレス成型した容器100’は、表面側の薄厚のF
e−Ni拡散層11Aを円筒状の外面側とし、裏面側の
厚いFe−Ni拡散層11Bを内面側としている。本実
施例では円筒状容器の内部に充填する部材の関係より、
容器内面側に特に耐食性が要求される場合に対応させて
いる。よって、容器の内面側より外面側に耐食性が要求
される場合、例えば、特に外面の耐食性が要求される電
池ケース等の場合には厚いFe−Ni拡散層がある裏面
測を容器の外面側となるようにプレス或型することが好
ましい。この場合、Fe−Ni拡散層が厚い外面側に、
絞り角度を90度.とする成型時に、クラックが発生し
やすいが、成型後にNiメッキをするためにクラックを
保護することが出来る。
《実験例} 上記本発明に係るNiメッキ鋼板と従来のNiメッキ鋼
板の耐食性試験を行った。
試験片として、下記の表に掲げるように、本発明の前記
第゜l実施例に係るNo.1、2、3のNiメッキ鋼板
と、従来のNo.4、5のNiメッキ鋼板を設けた。表
に示すように、本発明の3種類のNiメッキ鋼板は、1
回目のメッキ付着量のみを変化させ、他の条件は同一と
して、Fe−Ni拡散層の厚さを夫々1.6μ、2.6
μ、4.5μとしている。従来のNiメッキ鋼板は鋼素
地にNiメッキ層を直接形成したものである。
試験方法は夫々の試験片について第26図に示す単3乾
電池のトップケーンングの形状に深絞り加工を行った加
工後と、加工前の訂後について、夫々JIS Z237
1に準じた塩水噴霧試験を行い、レイティングNO.8
を基準として耐食性を調べる方法を取った。なお、深絞
り加工後については第26図の部分Aの角部分について
その耐食性を調べた。その結果、表に示すように、本発
明に係るNiメッキ14仮はいずれも加工前と加工後の
耐食性にほとんど差は認められなかった。一方、従来の
Niメッキ鋼板は加工前には、本発明のNiメッキ鋼板
と耐食性に大きな差異は認められないが、加工後の耐食
性は著しく本発明に係るNiメッキ鋼板より劣っていた
。上記実験より、本発明に係るNiメッキ鋼板は加工後
においても耐食性が低下しないことが確認できた。
(  以  下  余  白  ) 効果 以上の説明より明らかなように、本発明によれば、鋼素
地に施したNiメッキを焼鈍処理して、該Niメッキを
全てFe−N4拡散層とするために、均一な厚さのFe
−Ni拡敢層を設けることが出来ると共に、該Fe−N
i拡散層の厚さを任意の厚さに制御することが出来る。
また、このような均一な厚さのFe−Ni拡散層の表面
にNiメッキを施すため、該Niメッキ層の厚さも均一
とすることが出来、よって、均一な厚さのFe−Ni拡
散層およびNiメジキ層を有するNiメッキ鋼板を製造
することができる。また、Fe−Ni拡散層の厚さ自体
も任意に制御出来ることより、鋼素地の表裏両面に同厚
あるいは差厚のFe−Ni拡散層およびNiメッキ層を
形成することも可能となる。
上記の方法により製造されるNiメッキ鋼板は、均一の
厚さのFe−Ni拡散層およびNiメッキ層を有してい
るため、従来のようにFe−Ni拡散層の厚さが薄すぎ
たり或いは厚過ぎたりすることはないT二め、製品に加
工した後における耐食性にバラツキが生じることがない
また、Fe−Ni拡散層の表面にNiメッキ層を施すた
め、光沢Niメッキを施した場合は、深絞り加工などを
おこなった場合も、Niメッキll1仮表面の鏡面が確
保でき、品質の向上などを図ることが出来る。特に、F
e−Ni拡散層を形成した後に、プレス等により成型品
に加工し、ついで、バレルメッキ等でメッキを施す場合
には、成型加工時に発生するクラックを後メッキにより
カバーして保護することが出来、しかも、後メッキであ
るために鏡面性を確実に確保することが出来る等の利点
を有する。一方、Fe−Ni拡散層を形成し、Niメッ
キを施した後に、プレス加工等で成型する場合には、N
iメッキ厚を両面同厚、差厚、あるいは必要な面のみN
iメッキを施す等、用途に応じて任意に選択でき、しか
も表面全面において均一なメッキ厚を確保することが出
来る為、品質の安定や向上を図ることか出来ると共に、
自動化ラインにのせやすく、よって、安価にNiメッキ
鋼板からなる容器を製造することが出来る等の利点を有
するものである。
【図面の簡単な説明】
第l図は本発明に係るNiメッキ鋼板の第l実施例を示
す断面図、第2図、第3図および第4図は第l実施例の
Niメッキ鋼板の製造方法を示す断面図、第5図は本発
明の第2実施例のNiメッキ鋼板の断面図、第6図は本
発明の第3実施例のNiメッキ鋼板の断面図、第7図は
本発明の第4実施例のNiメッキ鋼板の断面図、第8図
は第4実施例の製造工程を示すブロック図、第9図は第
4実施例の製造工程を概略的に示す断面図、第lO図は
上記製造工程で用いる鋼素地に対する片面メッキ装置の
概略図、第11図は第10図に示す第1メッキ槽の平面
図、第12図は第11図のX−X線断面図、第l3図は
第11図のY−Y線断面図、第14図は第11図のZ−
Z線断面図、第15図は本発明に係わるNiメッキ鋼板
で成型する容器の斜視図、第16図は第15図に示す容
器の断面図、第17図は上記容器の第1の方法に係わる
製造工程を示すブロック図、第18図は第17図に示す
製造工程を概略的に示す断面図、第l9図は上記容器の
第2の方法に係わる製造工程を示すブロック図、第20
図は第19図の製造工程を眼略的に示す断面図、第21
図は該製造工程で用いるバレルメッキ装置の概略平面図
、第22図は第21図の概略断面図、第23図はバレル
内部に容器を充填していて状態を示すための図面、第2
4図は上記第2の方法の変形例を示す製造工程のブロッ
ク図、第25図は第24図に示す製造工程の概略断面図
、第26図は実験例のために製造した電池のトップケー
シングの断面図、第27図は従来のFe−Ni拡散層を
有するNiメッキ鯛板の欠点を示す断面図、第28図も
従来の欠点を比較して示す断面図、第29図はFe−N
i拡散層を有する両面Niメッキ鋼板の従来の欠点を示
す断面図である。 l、10・・・鋼板素地、 2、ll(llA1 llB)・・Fe3、+ 2(1
 2AS 1 2B)・・Niメッキ層、l3・・光沢
メッキ層、 Ni拡散層、 100・・容器。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.鋼素地の表裏両面の少なくともいずれか一方の面の
    全体にわたって均一な一定厚さのFe−Ni拡散層を備
    えると共に、該一定厚さのFe−Ni拡散層の少なくと
    もいずれか一方の表面全体にわたって一定厚さのNiメ
    ッキ層を備え、該Niメッキ層と上記Fe−Ni拡散層
    とが略直線状の界面を介して積層され、板厚方向におけ
    る鋼素地、Fe−Ni拡散層およびNiメッキ層の割合
    が全体にわたって略均一であることを特徴とするNiメ
    ッキ鋼板。
  2. 2.上記Fe−Ni拡散層を鋼素地の表裏両面に備え、
    これら表裏両面のFe−Ni拡散層の厚さが同一厚さで
    ある請求項1記載のNiメッキ鋼板。
  3. 3.上記Fe−Ni拡散層を鋼素地の表裏両面に備え、
    これら表裏両面のFe−Ni拡散層の厚さが相違するも
    のである請求項1記載のNiメッキ鋼板。
  4. 4.上記Niメッキ層が、無光沢Niメッキ層、光沢N
    iメッキ層、或いは無光沢Niメッキ層の表面に光沢N
    iメッキ層を積層したものである請求項1から請求項3
    のいずれか1項に記載のNiメッキ鋼板。
  5. 5.上記鋼素地の表裏両面の少なくともいずれか一方に
    形成するFe−Ni拡散層の厚さを約1.0〜8.0μ
    の範囲とし、該Fe−Ni拡散層に積層するNiメッキ
    層の厚さは、無光沢Niメッキ層のみからなる場合は1
    .0〜6.0μ、光沢Niメッキ層のみからなる場合は
    0.2〜3.5μ、無光沢Niメッキ層に光沢Niメッ
    キ層を積層した場合は無光沢Ni層が1.0〜6.0μ
    で光沢Niメッキ層は0.2〜1.5μの範囲である請
    求項1から請求項4のいずれか1項に記載のNiメッキ
    鋼板。
  6. 6.上記Niメッキ鋼板はコイル状であることを特徴と
    する請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のNi
    メッキ鋼板。
  7. 7.鋼素地の表裏両面の少なくとも一方の面に、薄い厚
    さでNiメッキを施した後、中性あるいは還元性ガス雰
    囲気中において加熱して焼鈍処理し、上記Niメッキを
    全てFe−Ni拡散層として鋼素地の表面に均一な一定
    厚さのFe−Ni拡散層を形成し、ついで、該Fe−N
    i拡散層の表面に、Niメッキを施して、鋼素地、Fe
    −Ni拡散層およびNiメッキ層を夫々略直線状の界面
    を隔てて積層するNiメッキ鋼板の製造法。
  8. 8.上記した鋼素地に最初に施すNiメッキは1.5〜
    9.0g/m^2付着し、該メッキ後にN_2ガスまた
    はH_2、N_2混合ガス雰囲気中で500℃〜900
    ℃で0.5分〜36時間の焼鈍処理を行って、1.0〜
    8.0μの厚さのFe−Ni拡散層を形成していること
    を特徴とする請求項7に記載のNiメッキ鋼板の製造法
  9. 9.鋼素地の表裏両面の少なくとも一方の面に、薄い厚
    さでNiメッキを施した後、中性あるいは還元性ガス雰
    囲気中において加熱して焼鈍処理し、上記Niメッキを
    全てFe−Ni拡散層として鋼素地の表面に一定厚さの
    Fe−Ni拡散層を形成し、ついで、該Fe−Ni拡散
    層を備えた鋼板を所要の寸法に切断し、該切断した鋼板
    をプレス成型して容器等からなる成型品を形成し、該成
    型品の少なくとも一方面側のFe−Ni拡散層の表面に
    、Niメッキを施して形成することを特徴とするNiメ
    ッキ鋼板からなる成型品の製造法。
  10. 10.鋼素地の表裏両面の少なくとも一方の面に、薄い
    厚さでNiメッキを施した後、中性あるいは還元性ガス
    雰囲気中において加熱して焼鈍処理し、上記Niメッキ
    を全てFe−Ni拡散層として鋼素地の表面に均一な一
    定厚さのFe−Ni拡散層を形成し、ついで、該Fe−
    Ni拡散層の少なくとも一方面側にNiメッキを施して
    、鋼素地、Fe−Ni拡散層およびNiメッキ層が夫々
    略直線状の界面を隔てて積層するNiメッキ鋼板を形成
    し、該Niメッキ鋼板を所要の寸法に切断し、その後、
    上記Niメッキ層が少なくとも成型品の一方面側に位置
    するようにプレス成型することを特徴とするNiメッキ
    鋼板からなる容器等の成型品の製造法。
  11. 11.一端側が開口した略筒形状の容器からなる成型品
    であって、該成型品を、鋼素地の表裏両面の少なくとも
    いずれか一方の面にFe−Ni拡散層を有すると共に、
    少なくとも成型品の一方面側に位置するFe−Ni拡散
    層の表面にNiメッキ層を備えたNiメッキ鋼板からな
    る成型品。
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