一种低碳预镀镍钢带及其制备方法与流程

本申请涉及钢材生产，尤其涉及一种低碳预镀镍钢带及其制备方法。

背景技术：

1、随着新能源汽车补贴的降温，锂电企业之间的竞争逐渐升级，生产成本和产品品质成为竞争的锋利武器，企业不再一位追求电池的能量密度，更加注重电池本身的安全性与一致性。而电池外壳不仅仅起着承载电池结构的作用，而且对电池的安全性能、存储电性能起着关键的作用，是保证电池质量的关键部分。其中，镀镍钢材应用于电池壳时，化学性能稳定，能保证电池内部环境的稳定。并且，对钢带进行电镀镍，可以批量生产，成本较低，适用于工业成产。因此，预镀镍钢壳渐渐被国内的一些电池企业重视。

2、为了保证电池在酸性或碱性环境中，仍能保持较好的性能，不被酸性或碱性物质侵蚀，满足电池对安全性能的要求，如何进一步提高电池外壳用预镀镍钢带的耐腐蚀性能成为亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种低碳预镀镍钢带及其制备方法，以解决现有预镀镍钢带耐腐蚀性能较差的技术问题。

2、第一方面，本申请提供了一种低碳预镀镍钢带的制备方法，所述方法包括：

3、对具有设定化学成分的板坯进行加热、分阶段轧制、轧后冷却以及卷取，得到热轧卷；

4、对所述热轧卷进行酸洗以及冷连轧，得到冷硬卷；

5、对所述冷硬卷进行镀镍，并控制所述镀镍的镍层厚度，得到镀镍卷；

6、对所述镀镍卷进行连续退火以及平整，并控制所述平整的延伸率，得到预镀镍钢带；其中所述连续退火包括均热段，并控制所述均热段的工艺参数。

7、可选的，所述均热段的工艺参数包括：均热温度和均热时间；其中，

8、所述均热温度为580℃～680℃，所述均热时间和所述均热温度满足如下关系式：t＝-0.979*t+(710～730)，t为所述均热时间，单位为s，t为所述均热温度，单位为℃。

9、可选的，所述对所述镀镍卷进行连续退火以及平整，并控制所述平整的延伸率，得到预镀镍钢带；其中所述连续退火包括均热段，并控制所述均热段的工艺参数，包括：

10、对所述镀镍卷进行连续退火以及平整，并控制所述平整的延伸率，得到预镀镍钢带；其中所述连续退火包括均热段、缓冷段、快冷段以及过时效段，并控制所述均热段的工艺参数以及所述缓冷段、快冷段和过时效段的温度；

11、所述缓冷段的温度为500℃～600℃，所述快冷段的温度为400℃～420℃，所述过时效段的温度为360℃～400℃。

12、可选的，所述平整的延伸率为1.0～1.5％。

13、可选的，所述镀镍的镍层厚度为2μm-4μm。

14、可选的，所述对具有设定化学成分的板坯进行加热、分阶段轧制、轧后冷却以及卷取，得到热轧卷；其中，

15、所述加热的温度为1050℃～1150℃，所述加热的时间为120min～180min；和/或，

16、所述分阶段轧制包括粗轧以及精轧，所述粗轧的开轧温度为1000℃-1050℃，所述精轧的终轧温度为870℃-950℃；和/或，

17、所述轧后冷却采用层流冷却；和/或，

18、所述卷取的温度为500℃～650℃。

19、可选的，所述对所述热轧卷进行酸洗以及冷连轧，得到冷硬卷；其中，

20、所述冷连轧的压下率为75％～85％。

21、可选的，所述设定化学成分包括：

22、c、si、mn、s、p、alt、b、nb、n、[o]以及fe；其中，以质量分数计，

23、所述c的含量为0.02～0.08％，所述si的含量为≤0.03％，所述mn的含量为0.1～0.8％，所述s的含量为≤0.008％，所述p的含量为≤0.012％，所述alt的含量为0.03～0.07％，所述b的含量为0.001～0.003％，所述nb的含量为0.004～0.008％，所述n的含量为≤0.003％，所述[o]的含量为≤0.003％。

24、第二方面，本申请提供了一种低碳预镀镍钢带，所述预镀镍钢带由第一方面任意一项实施例所述的方法制备得到；

25、所述预镀镍钢带的屈服强度为260mpa～300mpa，抗拉强度为360mpa-420 mpa，伸长率a50≥38％，各向异性△r值≤0.25。

26、可选的，所述镍层和钢基体扩散形成的合金化ni-fe层厚度为1.4μm～1.6μm。

27、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

28、通过预镀镍钢带的合金化退火工艺实现了力学性能与ni-fe合金化层的协同控制，钢基体表面的镍层经过退火处理后，硬度下降，后续冲压过程中不易脱落，而且能形成合金化fe-ni结合层。fe-ni合金层本身具有相当高的致密性，而该fe-ni合金层与其表面的fe基体及镀镍层均具有很高的结合力，且fe-ni合金层与电镀镍层形成的不同成分多层镍的耐腐蚀机理，使钢壳表面耐腐蚀性能显著提高。

29、通过平整工艺使预镀镍钢带表面形貌更加光滑，晶粒均匀，耐蚀性能更加优良。

30、通过对钢带镀镍过程中的镀镍层厚度进行控制，能够获取镀层厚度较均匀的、镀层厚度较精准的镀镍层，得到的镀镍钢带具有较好的耐腐蚀性能。

技术特征：

1.一种低碳预镀镍钢带的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述均热段的工艺参数包括：均热温度和均热时间；其中，

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对所述镀镍卷进行连续退火以及平整，并控制所述平整的延伸率，得到预镀镍钢带；其中所述连续退火包括均热段，并控制所述均热段的工艺参数，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平整的延伸率为1.0～1.5％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述镀镍的镍层厚度为2μm-4μm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对具有设定化学成分的板坯进行加热、分阶段轧制、轧后冷却以及卷取，得到热轧卷；其中，

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述热轧卷进行酸洗以及冷连轧，得到冷硬卷；其中，

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定化学成分包括：

9.一种低碳预镀镍钢带，其特征在于，所述预镀镍钢带由权利要求1-8任意一项所述的方法制备得到；

10.根据权利要求9所述的低碳预镀镍钢带，其特征在于，所述镍层和钢基体扩散形成的合金化ni-fe层厚度为1.4μm～1.6μm。

技术总结
本发明提供了一种低碳预镀镍钢带及其制备方法，属于钢材生产技术领域。所述预镀镍钢带的制备方法包括：对具有设定化学成分的板坯进行加热、分阶段轧制、轧后冷却以及卷取，得到热轧卷；对所述热轧卷进行酸洗以及冷连轧，得到冷硬卷；对所述冷硬卷进行镀镍，并控制所述镀镍的镍层厚度，得到镀镍卷；对所述镀镍卷进行连续退火以及平整，并控制所述平整的延伸率，得到预镀镍钢带。本申请制备得到的镀镍钢带可以满足动力电池严苛的测试条件和服役环境，解决了目前现有电池壳用镀镍钢带耐腐蚀性较差的问题。

技术研发人员：周建,刘再旺,张良,朱防修,李飞,缪成亮,杨利斌,乔建军,刘顺明,周欢,莫志英,刘武华,郑艳坤,马壮
受保护的技术使用者：首钢京唐钢铁联合有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1