DD272880A5 - Kaltband mit elektrolytisch aufgebrachter nickelbeschichtung hoher diffusionstiefe und verfahren zur herstellung des kaltbandes - Google Patents

Kaltband mit elektrolytisch aufgebrachter nickelbeschichtung hoher diffusionstiefe und verfahren zur herstellung des kaltbandes Download PDF

Info

Publication number
DD272880A5
DD272880A5 DD88318779A DD31877988A DD272880A5 DD 272880 A5 DD272880 A5 DD 272880A5 DD 88318779 A DD88318779 A DD 88318779A DD 31877988 A DD31877988 A DD 31877988A DD 272880 A5 DD272880 A5 DD 272880A5
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
cold
strip
nickel
thickness
temperature
Prior art date
Application number
DD88318779A
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter Junkers
Ferdinand Schmidt
Nikolaus Ferenczy
Original Assignee
������@�K@�����k��
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ������@�K@�����k�� filed Critical ������@�K@�����k��
Publication of DD272880A5 publication Critical patent/DD272880A5/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties of ferrous metals or ferrous alloys by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C25D5/12—Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48—After-treatment of electroplated surfaces
    • C25D5/50—After-treatment of electroplated surfaces by heat-treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/922—Static electricity metal bleed-off metallic stock
    • Y10S428/9335—Product by special process
    • Y10S428/941—Solid state alloying, e.g. diffusion, to disappearance of an original layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12458—All metal or with adjacent metals having composition, density, or hardness gradient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12771—Transition metal-base component
    • Y10T428/12861—Group VIII or IB metal-base component
    • Y10T428/12937—Co- or Ni-base component next to Fe-base component

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kaltband mit elektrolytisch aufgebrachter Nickelbeschichtung hoher Diffusionstiefe und ein Verfahren zur Herstellung des Kaltbandes. Um ein Kaltband und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu entwickeln, welches verringerte Klebeneigung besitzt, gut umformbar ist, hohe Diffusionstiefen der Beschichtung und guenstiges Korrosionsverhalten aufweist, in seinem elektrochemischen Verhalten verbessert ist und wirtschaftlich herstellbar ist, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die Nickelschicht eine Staerke von 1 mm bis 6 mm aufweist und eine elektrolytisch aufgebrachte Cobaltschicht einer Staerke von 0,01 mm bis 1,0 mm traegt, wobei das Kaltband abschliessend nach der Beschichtung mit einer Temperatur zwischen 580C und 710C waermebehandelt ist.

Description

Kaltband mit elektrolytisch, aufgebrachter Nickelbe schichtung hoher Diffusionstiefe und Verfahren zur Herstellung des Kaltbandes
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Kaltband mit elektrolytisch, aufgebrachter Nickelbeschichtung. Derartige Kaltbänder werden auf den verschiedensten Anwendungsgebieten eingesetzt, wo neuzeitliche Fertigungsverfahren an den Werkstoff in Bezug auf mechanische Eigenschaften, Oberfläche, Verarbeitbarkeit und dgl· hohe Ansprüche stellen, die nur von kaltgewalzten Erzeugnissen zu erfüllen sind.
Charakteristik des bek'ynten Standes der Tecfopik
Kaltband gemäß DIN 1624 hat nach der Kaltverformung durch entsprechende vorbereitete Walzen glatte, dichte und glänzende oder gleichmäßig schwach aufgerauhte Oberflächen· Kaltband ist in der Oberflächenart RP und HPG poren- und rissefrei, so daß es ohne Probleme oberflächenveredelt, insbesondere vernickelt werden kann· Ein tiefziehfähiges Kaltband mit elektrolytisch aufgebrachter Nicke!beschichtung ist daher bekannt.
Aus wirtschaftlichen Gründen werden im Bereich der Bandgalvanisierung grundsätzlich dünnere galvanische Beschichtungen angewendet, als sie bei der Stückgalvanisierung üblich sind· Durch geeignete Maßnahmen, wie Abschirmungen der Anode, Flutung, Einsetzen von perforierten Platten vor den Anoden ist es erreichbar, daß die Abscheidungen in gleichmäßiger Schichtstärke erfolgen und
Schichtstärkenunterschiede auf ein Minimum reduziert werden· Nachteilig ist aber, daß die dünneren Schichten eine geringere Korrosionsbeständigkeit haben als dickere galvanische Schichten· Darüber hinaus ist nachteilig, daß das kaltgewalzte Band oder kaltgewalzte und galvanisierte Bänder beim Glühen im geschlossenen Coil eine "Klebeneigung" hat· Bevorzugt entstehen solche Klebestellen beim Kaltwalzen von kohlenstoffarmen Kaltband, dessen Oberfläche eine minimale Mikrorauhigkeit aufweist, !fach dem Aufwickeln und der Wärmebehandlung bilden sich sporadisch oder großflächig und kontinuierlich Klebestellen, wo die aufeinanderliegenden Flächen hartnäckig und schwer trennbar aneinander haften· Beim Abwickeln von Abhaspei erfolgt ein Trennen/ Auf reißen der Klebestellen, wodurch die hochwertige Oberfläche beschädigt oder zerstört wird· Außerdem können durch die Klebestellen, neben der Ausschußbildung, erhebliche Betriebsstörungen entstehen«
Im Rahmen der Herstellung von Kaltband ist es ferner bekannt, die galvanisch vernickelten Bänder vor der Weiterverarbeitung einer Wärmebehandlung zu unterziehen, um die Umformbarkeit des Verbundsystems Band plus Beschichtung zu erhöhen· Bei dieser thermischen Behandlung diffundiert das abgeschiedene Nickel in das Grundmetall hinein· Die Diffusionsgeschwindigkeit ist nachteiligerweise relativ niedrig und das Verfahren ist zeitraubend und teuer, wenn gewisse Diffusionstiefen und die Bildung von bestimmten Mischkristallen angestrebt werden«
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden«
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein galvanisiertes Kaltband und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu entwickeln, welches keine Klebeneigung besitzt, gut umformbar ist, hohe Diffusionstiefen der Beschichtung und günstiges Korrosionsverhalten aufweist, in seinem elektrochemischen Verhalten verbessert ist und wirtschaftlich herstellbar ist·
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Nickelschicht eine Stärke von 1 bis 6 ,um aufweist und eine elektrolytisch aufgebrachte Cobaltschicht einer Stärke von 0,01 bis 1,0 /um trägt, wobei das Kaltband abschließend nach der Beschichtung mit einer Temperatur zwischen 580 0C und 710 0C wärmebehandelt ist· Ein derartig beschichtetes und wärmebehandeltes Kaltband neigt überraschenderweise nicht mehr zum Kleben und zeigt ein wesentlich günstigeres Korrosionsverhalten als die nur vernickelten Bändern, die die gleiche Gesamtschichtstärke aufweisen. Das elektrochemische Verhalten des erfindungsgemäßen Kaltbandes weist hinsichtlich Aktivität, Polarisierbarkeit und Elektrodenpotential wesentlich günstigere Werte auf als die nur vernickelten Bänder· Nickelbeschichtung, Cobaltbeschichtung und Wärmebehandlung ergänzen sich kombinatorisch zur Erzielung eines über die Summenwirkung hinausgehenden Gesamteffekts, da ein Verbundmaterial geschaffen wird, welches bei qualitativ hochwertigen Eigenschaften wirtschaftlich erzielbar ist· Bei der thermischen Behandlung entsteht eine wesentlich höhere Diffusionsgeschwindigkeit, wodurch qualitativ bessere Umformbarkeit des Verbundsystems wirtschaftlicher erreicht wird und wobei das Eindringen der Überzugsmetalle in das
Grundmaterial durch Diffusion eine Tiefe zeigt, die das Mehrfache der Oberzugsdicke (einschließlich Hickel-Schicht) ausmacht, Trotz der außerordentlich dünnen Cobaltbeschichtung wird ein hoher technischer und wirtschaftlicher Gesamterfolg erzielt.
Die Patentliteratur beschreibt als bekannt die Cobaltabscheidung für verschiedene Aufgaben mit unterschiedlichen Verfahrensgängen, jedoch enthält sie keine Lehre, die gleiche Zielsetzung und Lösungswege, wie die vorliegende Erfindung beschreibt·
Die DE-OS 1 421 999 beschreibt die Cobaltbeschichtung von Magnetbändern, die aus Kunststoff bestehen.
Die DE-OS 2 048 209 begehrt Patentschutz für die Herstellung von glänzenden Co-Schichten mit organischen Zusätzen, vorzugsweise in niedrigen Stromdichtenbereichen (<0,5 A/dm ).
Die DE-OS 2 060 120 beschreibt die Co-Abscheidung aus jodidhaltigen Elektrolyten.
Die DE-OS 2 134 457 erwähnt vier Zusätze, die die Co-Abscheidung auch in Anwesenheit von Zn-Verunreinigungen ermöglichen.
Die DE-OS 2 417 952 beschreibt die Co-Abscheidung (hauptsächlich Co-Legierungen) mit Zusätzen von Mannit, Sorbit etc.
Die DE-PS 25 22 130 patentiert die Abscheidung von seidenmatten Hi-Co-Legierungen mit Hilfe von Polysiloxan-Polyoxialkylen-Blockpolymere.
Die DE-OS 2 642 666 beschreibt die hochglänzende Co- und Ni-Co-Legierungsabscheidung, um Ni zu sparen.
Die DE-OS 2 718 285 bat ähnliche Zielsetzung vie die DE-OS 2 642 666.
Die DE-OS 3 112 919 beschreibt die Anwendung von Co-, Co-Legierungsschichten für die bessere Haftung der darauf folgenden Aluminium- Abscheidung·
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist das Grundmaterial ein kohlenstoffarmes Stahlband, welches eine Nickelschicht von 1,5 bis 5 /um Stärke und eine Cobaltschicht von 0,1 bis 0,5 /um Stärke trägt, wobei die abschließende Wärmebehandlung bei einer Temperatur zwischen 600 0C und je nach Stahlsorte 710 0C durchgeführt ist. Vorzugsweise beträgt die Stärke der aufgetragenen Nickelschicht 2 /um und die Stärke der aufgetragenen Cobaltschicht 0,1 /um.
Zweckmäßigerweise ist das Grundmaterial des Kaltbandes durch ein ferritisches Gefüge mit eingelagertem Zementit bei mittleren Korngrößen zwischen 17,0 und 12,0 /um gekennzeichnet, wobei der Stahl 0,001 bis 0,070 % C, 0,170 bis 0,350 % Mn, 0,005 bis 0,020 % P, 0,005 bis 0,020 % S, 0,030. bis 0,060 % Al, 0,0015 bis 0,0070 % N, 0,003 bis 0,006 % B oder anstelle des Bors oder zusätzlich 0,005 bis 0,15 % Ti, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen enthält· (Sämtliche Angaben in Gew. %)· Vorzugsweise weist das Grundmetall eine Stahlanalyse mit
C 0,030 - 0,060 %
Mn 0,200 - 0,250 %
P 0,005 - 0,020 %
S 0,005 - 0,015 %
Al 0,030 - 0,060 %
И 0,0015 - 0,0070 %
Ti 0,005 - 0,015 %,
Rest Eisen mit den üblichen Begleitelementen
auf· Nach dem Tiefziehen werden aufgrund des sehr feinen Korndurchmessers glatte Oberflächen erzielt« Die Zusammensetzung des Stahls ist insbesondere wesentlich, um die globulare Form des Korns und die oben angegebene Korngröße über die gesamte Ringlenge im Kaltband auch in den Anfangs- und Endbereichen zu erreichen·
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen Kaltbandes ist dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial ein Warmband einer Stärke von 1,8 bis 2,8 mm verwendet wird, das Warmband mit oder ohne Zwischenglühe mit derart abgestimmten Abwalzgraden kaltgewalzt wird, daß eine relative Zipfelhöhe von maximal 3 % bei einer Endstärke nach dem Kaltwalzen zwischen 0,10 und 0,70 mm erreicht wird, daß das Kaltband anschließend elektrolytisch im alkalischen Entfettungsbad bei einer Temperatur von 50 bis 70 0C, einer Stromdichte von 5 bis 60 A/dm2, 5 bis 30 Sek. lang mit oder ohne Umpolung entfettet wird, daß nach einem Spülvorgang in 50 bis 20 Gew*-% Schwefelsäure 3 bis 8 Sek· lang dekapiert wird, darauf elektrolytisch bei einer Temperatur von 50 bis 80 0G, bei einer Stromdichte von 5 bis 70 A/dm2 und bei einen pH-Wert von 3,5 bis 3»8 vernickelt wird, daß nach einem Spülvorgang hierauf elektrolytisch eine Cobaltschicht bei einer Temperatur von 50 bis 70 0C, bei einer Stromdichte von 5 bis 30 A/dm und einem pH-Wert von 3,0 bis 3,5 abgeschieden wird und schließlich nach einem Spülen und Trocknen des Kaltbandes eine thermische Glühbehandlung in einer Schutzgasatmosphäre bei einer Temperatur von 580 0C bis 710 0C durchgeführt wird. Das derart
2 72a 8 О
erhaltene Kaltband weist keine Klebeneigung auf, zeichnet sich durch einen durch chronoamperometrische Messungen wahrnehmbaren Stromfluß wesentlich höherer Größenordnung als bekannt aus und ist durch die dünne Beschichtung mit teurem Cobalt außerordentlich wirtschaftlich« Bei der Wärmebehandlung dringt durch Diffusion Nickel und Cobalt tief in das Grundmaterial ein.
Mit Vorteil können zur elektrolytischen Abscheidung von Nickel und Cobalt folgende Elektrolytzusammensetzungen verwendet werden:
Nickelabscheidung Elektrolytzusammensetzung
. 6H2O 150 - 300 g/l
Cl (als NiCl2 . 6H2O) 15 - 30 g/l
Borsäure 40 - 42 g/l
Cobaltabscheidung Elektrolytzusammensetzung
300 - 350 g/l 40 - 60 g/l 15 - 25 g/l 40 - 42 g/l.
CoSO. · 7H2O
CoCl2 . 6H2O
NaCl
Borsäure
ÄusfUhrungsbeispiele
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung vierer Beispiele:
1.1 Grundmaterial (Stahlanalyse)
Zusammensetzung Δ
0,020 - 0,070 0,170 - 0,350 0,005 - 0,020 0,005 - 0,020 0,030 - 0,060 0,003 - 0,006
Gew.% Gew.% Gew.% Ge w. % Gew.% Gew.%
< 0,0070 Gew.JS
Zusammensetzung C
Mn
Al
0,020 0,170 0,005 0,005 0,030
Gew.% Gew.% Gew.% Gew.% Gew.%
Zusammensetzung B
Ii < 0,0030 Gew.%
Zusammensetzung D
C 0,030 - 0,060 Gew.% C 0,001 - 0,01 Gew.%
Mn 0,200 - 0,250 Gew.% Mn 0,150 - 0,200 Gew.%
P 0,005 - 0,020 Gew.% P 0,005 - 0,020 Gew.%
S 0,005 - 0,015 Gew.% S 0,005 - 0,015 Gew.%
Al 0,030 - 0,060 Gew.% Al 0,030 - 0,060 Gew.%
Ti 0,005 - 0,015 Gew.% Ti 0,05 -0,15 Gew.%
N < 0,0070 Gew.% N < 0,0070 Gew.%
Textur: Ferritisches Geftige mit eingelagertem Zementit. Die Korngröße beträgt: 17,0 - 12,0 /um (als mittlere Korngröße ausgedrückt), vorliegend als globulare Körner, um nach dem Tiefziehen aufgrund des sehr feinen Korndurchmessers glatte Oberflächen zu erzielen.
Entscheidend wichtig ist die Zusammensetzung des Stahls, um diese Kornform und Korngröße über die gesamte Ringlänge auch in den Anfangs- und Endbereichen zu erzielen.
1·2 Kaltwalzen
Bei der Herstellung der erfindungsgemäBen veredelten Stahlbänder geht man von 1,8 - 2,8 mm dickem Warmband aus· Das Warmband wird kaltgewalzt mit oder ohne Zwischenglühe, mit abgestimmten Abwalzgraden, um eine relative Zipfelhöhe von max· 3 % zu erreichen· Die Enddicke nach dem Kaltwalzen beträgt 0,10 - 0,70 mm·
1·3 Galvanische Veredlung
1.3*1 Elektrolytisch entfetten im handelsüblichen alkalischen Entfettungsbad, bei einer Temperatur von ca. 50 - 70 0C, bei einer Stromdichte von 5-60 A/dm , 5-30 Sekunden lang, mit oder ohne Umpolung·
1.3.2 Spülen
1·3·3 Dekapieren in 5 - 20 Gew«-% Schwefelsäure, 3-8 Sekunden lang.
80 0C, bei einer Stromdichte von 5-70 A/dm , bei einem
1·3·4 Elektrolytisch vernickeln bei einer Temperatur von 50 80 0C, bei einer Strom pH-Wert von 3,5 - 3,8.
Elektrolytzusammense tzung:
HiSO4 · 6H2O 6H2O) 150 - 300 g/l
Cl (als HiCl2 . 15 - 30 g/l
Borsäure 40 - 42 g/l
Schichtstärke ca· 1 /um·
1.3-5 Spülen
1.3·6 Elektrolytische Co-Schicht auftragen bei einer Temperatur von 50 - 70 0C, bei einer Stromdichte von 5-30 A/dm2, bei einem pH-Wert von 3,0 - 3,5·
Elektrolytzusammensetzung:
CoSO4 . 7H2O 300 - 350 g/l
CoCl2 · 6H2O 40 - 60 g/l
HaCl 15 - 25 g/l
Borsäure 40 - 42 g/l
Schichtstärke 0,01 - 0,8 yU
1.3.7 Spülen
1·3·8 Trocknen
1*4 Thermische Behandlung (Glühen)
Bas veredelte Material wird mit einem definierten Schutzgas (mit ca· bis 100 % H2) geglüht, um eine fleckenfreie Oberfläche zu erreichen·
Die Temperatur beträgt 580 - 710 0C je nach Stahltype und aufgetragener galvanischer Schichtdicke. Mit der Optimierung der thermischen Behandlung bei verschiedenen Temperaturen erreicht man gezielte Diffusionstiefen·
Bei der Prüfung eines derartig hergestellten vernickelten und mit dünnem Co überzogenen und abschließend wärme-
behandelten Kaltbandes wurde praktisch keine Klebeneigung mehr festgestellt· Im alkalischen Medium zeigen die Kaltbänder eine sehr gute Beständigkeit· Zur Messung des elektrochemischen Verhaltens wurden chronoamperometrische Messungen durchgeführt· Diese Meßmethode basiert auf der Tatsache, daß bei einer konstanten Spannung (z. B. plus 100 mV) die Bildung einer Oxidschicht auf der Oberfläche um so schneller geschieht, je aktiver die geprüfte Oberfläche ist. Die Messung erfolgt mit dem sogenannten Dreielektrodensystem, wobei folgende Elektroden angewendet wurden:
Referenzelektrode: Quecksilberoxid/Quecksilber (HgO/Hg) Hilfselektrode: Platindraht
Arbeitselektrode: erfindungsgemäß vernickeltes, cobaltiertes
und wärmebehandeltes Kaltband scheibenför-
2 mig, Fläche: 283 mm
Elektrolyt: 35 %ige Kaliumhydroxid-Lösung.
Die Messung erfolgt nach Voraktivierung, die die natürliche Oxidschicht von der Oberfläche unmittelbar vor der chronoamperometrischen Messung entfernt· Die angewendete Voraktivierungsspannung betrug ca· -550 mV·
Es wurde überraschend festgestellt, daß, während die nur vernickelten Arbeitselektroden ca· 8 - 10 /UA Stromübergang zeigten, der Stromübergang bei den erfindungsgemäß aufgebauten Arbeitselektroden 80 - 90 mA betrug· Durch die schnelle Oxidbildung nahm der Strom sehr schnell ab und tendiert asymtotisch nach ca·
3 Minuten zu O mA. Bei den nur vernickelten Arbeitselektroden erreichte man den nahen O-Wert (Strom) erst nach 15-20 Minuten«
Ss wurde festgestellt, daß das in alkalischem Elektrolyten entstehende Elektrodenpotential des erfindungsgemäß hergestellten Kaltbandes mindestens zweimal solange konstant bleibt, als die nur aus vernickeltem Kaltband bestehende Elektrode·
Schließlich wurde durch metallographische Schliffe und Oberflächenanalysen mit der Glimmentladungslampe überraschenderweise festgestellt, daß die Diffusionstiefe der Überzugsmetalle Nickel und Cobalt ein Mehrfaches ausmachen, als die aufgetragene Schichtstärke· Bei einer aufgetragenen Schicht von 2 /um Nickel und 0,1 yum Cobalt ergab sich als Diffusionstiefe - Eindringen des Überzugsmetalls in das Grundmaterial Stahl - ein Wert von 5 /um· Eieraus ist erkennbar, daß ein neues Verbundmaterial besonderer Eigenschaften mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar ist·

Claims (3)

  1. Berlin, 14. 12. 1988 70 787/13
    Patentansprüche
    1· Kaltband mit elektrolytisch aufgebrachter Nickelbeschichtung hoher Diffusionstiefen, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelschicht eine Stärke von 1 /um bis 6 ,um aufweist und eine elektrolytisch aufgebrachte Gobaltschicht einer Stärke von 0,01 yum bis 1,0 /um trägt, wobei das Kaltband abschließend nach der Beschichtung mit einer Temperatur zwischen 580 0C und 710 0C wärmebehandelt ist.
    2· Kaltband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial ein kohlenstoffarmes Stahlband ist, welches eine Nickelschicht von 1,5 /um bis 5 /um Stärke und eine Cobaltschicht von 0,1 ,um bis 0,5 /um Stärke trägt, wobei die abschließende Wärmebehandlung bei einer Temperatur zwischen 600 0C und 710 0C durchgeführt ist.
    3. Kaltband nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der aufgetragenen Nickelschicht 2 ,um und die Stärke der aufgetragenen Cobaltschicht 0,1 ,um beträgt.
  2. 4. Kaltband nach einem der Ansprüche 1 bis 3s dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial ein ferritisches Gefüge mit eingelagertem Zement it bei mittleren Korngrößen zwischen 17,0 und 12,0 ,um aufweist, wobei der Stahl 0,001 bis 0,070 % C, 0,170 bis 0,350 % Mn, 0,005 bis 0,020 % P, 0,005 bis 0,020 % S, 0,030 bis 0,060 % Al, 0,0015 % bis 0,0070 % N, 0,003 bis 0,006 % B oder anstelle des Bors 0,005 bis 0,15 Ti, Rest Eisen mit den üblichen Begleitelementen enthält«
    Kaltband nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial eine Stahlanalyse mit 0,030 bis 0,060 % C, 0,200 bis 0,250 % Mn, 0,005 bis 0,020 % P, 0,005 bis 0,015 % S, 0,030 bis 0,060 % Al, 0,0015 bis 0,0070 % N, 0,00? bis 0,015 % Ti, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen, aufweist·
    Verfahren zur Herstellung eines Kaltbandes mit elektrolytischer aufgebrachter Nickelbeschichtung hoher Diffusionstiefe, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial ein Warmband einer Stärke von 1,8 bis 2,8 mm verwendet wird, das Warmband mit oder ohne Zwischenglühe mit derart abgestimmten Abwalzgraden kaltgewalzt wird, daß eine relative Zipfelhöhe von maximal 3 % bei einer Endstärke nach dem Kaltwalzen zwischen 0,10 und 0,70 mm erreicht wird, daß das Kaltband anschließend elektrolytisch im alkalischen Entfettungsbad bei einer Temperatur von 50 0C bis 70 0C, einer Stromdichte von 5 A/dm2 bis 60 A/dm2 5 bis 30 Sek. lang mit oder ohne Umpolung entfettet wird, daß nach einem SpülVorgang in 50 bis 20 Gew,-% Schwefelsäure 3 bis 8 Sek· lang dekapiert wird, darauf elektrolytisch bei einer Temperatur von 50 0C bis 80 0C, bei einer Stromdichte von 5 A/dm bis 70 A/dm und bei einem pH-Wert von 3»5 bis 3,8 vernickelt wird, daß nach einem Spülvorgang hierauf elektrolytisch eine Cobaltschicht bei einer Temperatur von 50 0C bis 70 0C, bei einer Stromdichte von 5 A/dm bis 30 A/dm und einem pH-Wert von 3,0 bis 3»5 abgeschieden wird und schließlich nach einem Spülen und Trocknen des Kaltbandes eine thermische Glühbehandlung in einer Schutzgasatmosphäre bei einer Temperatur von 580 0C bis 710 durchgeführt wird.
  3. 7. Verfahren zur Herstellung von Kaltband gemäß Anspruch. 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur elektrolyt!sehen Abscheidung von Nickel und Cobalt folgende Elektrolytzusammensetzungen verwendet werden:
    Nickelabscheidung Elektrolytzusammensetzung
    Cobaltabscheidung Elektrolyt zusammensetzung
    300 - 350 g/l 40 - 60 g/l 15 - 25 g/l 40 - 42 g/l.
DD88318779A 1987-08-10 1988-08-08 Kaltband mit elektrolytisch aufgebrachter nickelbeschichtung hoher diffusionstiefe und verfahren zur herstellung des kaltbandes DD272880A5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873726518 DE3726518A1 (de) 1987-08-10 1987-08-10 Kaltband mit elektrolytisch aufgebrachter nickelbeschichtung hoher diffusionstiefe und verfahren zur herstellung des kaltbandes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD272880A5 true DD272880A5 (de) 1989-10-25

Family

ID=6333418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD88318779A DD272880A5 (de) 1987-08-10 1988-08-08 Kaltband mit elektrolytisch aufgebrachter nickelbeschichtung hoher diffusionstiefe und verfahren zur herstellung des kaltbandes

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4910096A (de)
EP (1) EP0303035B1 (de)
JP (1) JPH01111895A (de)
KR (1) KR960004786B1 (de)
AT (1) ATE66865T1 (de)
BR (1) BR8803944A (de)
CA (1) CA1322345C (de)
DD (1) DD272880A5 (de)
DE (2) DE3726518A1 (de)
ES (1) ES2026227T3 (de)
GR (1) GR3002845T3 (de)
MX (1) MX169599B (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4137118A1 (de) * 1991-11-12 1993-05-13 Schaeffler Waelzlager Kg Kaltband zur herstellung praezisions-tiefgezogener, einsatzgehaerteter bauteile, insbesondere waelzlager- und motorenteile
JP3045612B2 (ja) * 1992-06-22 2000-05-29 東洋鋼鈑株式会社 高耐食性ニッケルめっき鋼帯およびその製造法
EP0732758A1 (de) 1995-03-15 1996-09-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung von Batteriebehältern
US6270922B1 (en) 1996-09-03 2001-08-07 Toyo Kohan Co., Ltd. Surface-treated steel plate for battery case, battery case and battery using the case
US6555266B1 (en) 1998-06-29 2003-04-29 The Gillette Company Alkaline cell with improved casing
DE19937271C2 (de) 1999-08-06 2003-01-09 Hille & Mueller Gmbh & Co Verfahren zur Herstellung von tiefzieh- oder abstreckziehfähigem, veredeltem Kaltband, sowie Kaltband, vorzugsweise zur Herstellung von zylindrischen Behältern und insbesondere Batteriebehältern
AT412557B (de) * 2000-05-24 2005-04-25 Ozf Oberflaechenbeschichtungsz Verfahren zum beschichten von aluminium- und magnesium-druckgusskörpern
KR20020054740A (ko) * 2000-12-28 2002-07-08 이계안 실린더 헤드의 연소실면 스크래치 제거장치
DE10129900C1 (de) * 2001-06-21 2003-02-13 Hille & Mueller Gmbh Verfahren zur Wärmebehandlung eines Kaltbandes mit einer Oberflächenbeschichtung aus Ni und/oder Co, durch das Verfahren herstellbares Blech und durch das Verfahren herstellbarer Batteriebecher
DE10316612B4 (de) * 2003-04-11 2006-06-29 Hille & Müller GMBH Elektrolytisch beschichtetes Kaltband, Verfahren zur Beschichtung desselben sowie Batteriehülse
US20060130940A1 (en) * 2004-12-20 2006-06-22 Benteler Automotive Corporation Method for making structural automotive components and the like
US20120034488A1 (en) * 2009-01-19 2012-02-09 Toyo Kohan Co., Ltd. Surface treated steel sheets with corrosion inhibitor film and method for manufacturing the same
DE102015213335B4 (de) 2015-07-16 2023-05-17 Aktiebolaget Skf Verfahren zur Beschichtung von Wälzlagerringen
US11084252B2 (en) 2017-03-02 2021-08-10 Nippon Steel Corporation Surface-treated steel sheet
KR102393825B1 (ko) 2018-02-14 2022-05-03 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 전지 용기용 표면 처리 강판 및 전지 용기용 표면 처리 강판의 제조 방법
US11352682B2 (en) * 2018-07-06 2022-06-07 Nippon Steel Corporation Surface-treated steel sheet and method for manufacturing surface-treated steel sheet
CN109530527A (zh) * 2018-12-05 2019-03-29 常德力元新材料有限责任公司 一种冲孔镀镍钢带的制备方法
CN109772886A (zh) * 2018-12-31 2019-05-21 陕西航宇有色金属加工有限公司 一种纯镍板加工方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2731403A (en) * 1952-11-08 1956-01-17 Pittsburgh Steel Co Manufacture of nickel-plated steel
NL262232A (de) * 1960-03-22
NL287699A (de) * 1962-01-12
US3245885A (en) * 1964-10-05 1966-04-12 Yawata Iron & Steel Co Method of manufacturing nickel-plated steel plate
CA973508A (en) * 1969-12-10 1975-08-26 Frank Passal Process and composition for deposition of cobalt-containing electroplate
DE2016989C3 (de) * 1970-04-09 1974-08-08 Hoesch Werke Ag, 4600 Dortmund Verfahren zum Einschichtemaillieren von Bändern und Blechen
US3697391A (en) * 1970-07-17 1972-10-10 M & T Chemicals Inc Electroplating processes and compositions
BE789793A (fr) * 1971-10-06 1973-04-06 Hoesch Ag Procede de pretraitement de bandes et de toles en acier en vue d'un emaillage en une seule couche
US3804726A (en) * 1973-04-23 1974-04-16 M & T Chemicals Inc Electroplating processes and compositions
US3917464A (en) * 1973-07-20 1975-11-04 Us Army Electroless deposition of cobalt boron
SE378118B (de) * 1974-03-14 1975-08-18 Nordstjernan Rederi Ab
USRE31221E (en) * 1975-02-28 1983-04-26 Armco Inc. Cold rolled, ductile, high strength steel strip and sheet and method therefor
DK424876A (da) * 1975-09-22 1977-03-23 M & T Chemicals Inc Fremgangsmade til elektroplettering og middel til dens udovelse
US4046647A (en) * 1976-06-17 1977-09-06 M&T Chemicals Inc. Additive for improved electroplating process
JPS5767186A (en) * 1980-10-08 1982-04-23 Nippon Steel Corp Steel plate for fuel container
DE3112919A1 (de) * 1981-03-31 1982-10-07 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München "metallbeschichtete eisenwerkstoffe"
JPS60184687A (ja) * 1984-03-01 1985-09-20 Kawasaki Steel Corp 溶接缶用表面処理鋼板の製造方法
JPS61106793A (ja) * 1984-10-30 1986-05-24 Nippon Steel Corp 耐食性，耐熱性にすぐれた燃料排気管系統用鋼素材
DE3606750A1 (de) * 1986-03-01 1987-09-03 Hoesch Stahl Ag Verfahren, anlage und vorrichtung zum kontinuierlichen entfetten und reinigen der oberflaeche von metallbaendern, insbesondere kaltgewalztem bandstahl
JPS62297473A (ja) * 1986-06-16 1987-12-24 Nippon Steel Corp 耐食性、溶接性及び塗装性能にすぐれたＮｉ合金系多層メツキ鋼板

Also Published As

Publication number Publication date
BR8803944A (pt) 1989-02-28
KR890003968A (ko) 1989-04-19
CA1322345C (en) 1993-09-21
ATE66865T1 (de) 1991-09-15
DE3726518A1 (de) 1989-03-09
KR960004786B1 (ko) 1996-04-13
GR3002845T3 (en) 1993-01-25
MX169599B (es) 1993-07-14
EP0303035B1 (de) 1991-09-04
JPH01111895A (ja) 1989-04-28
EP0303035A1 (de) 1989-02-15
DE3726518C2 (de) 1989-06-01
US4910096A (en) 1990-03-20
JPH0317916B2 (de) 1991-03-11
DE3864629D1 (de) 1991-10-10
ES2026227T3 (es) 1992-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1658390B1 (de) Verfahren zum herstellen eines gehärteten stahlbauteils
DE3726518C2 (de)
EP2414562B1 (de) Verfahren zum herstellen eines mit einem metallischen, vor korrosion schützenden überzug versehenen stahlbauteils und stahlbauteil
EP3947753B1 (de) Verfahren zur herstellung eines stahlbandes mit verbesserter haftung metallischer schmelztauchüberzüge
EP2045360B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Stahlbauteils durch Warmformen und durch Warmformen hergestelltes Stahlbauteil
DE2510328C2 (de) Verfahren zur Verbesserung der Korrosions-Widerstandsfähigkeit von Formkörpern aus Stahl oder Eisen
EP3947754B1 (de) Verfahren zur herstellung eines stahlbandes mit verbesserter haftung metallischer schmelztauchüberzüge
DE202004021264U1 (de) Korrosionsschicht und gehärtetes Stahlbauteil
EP2987889B1 (de) Oberflächenveredeltes Stahlblech und Verfahren zu dessen Herstellung
EP1693477A1 (de) Beschichtetes Stahlblech oder -band
DE69106552T2 (de) Oberflächenbehandeltes Stahlband mit verbesserter Schweissfähigkeit und Beschichtungseigenschaften und seine Herstellung.
EP1200647B1 (de) Verfahren zur herstellung von tiefzieh- oder abstreckziehfähigem, veredeltem kaltband sowie kaltband, vorzugsweise zur herstellung von zylindrischen behältern und insbesondere batteriebehältern
DE102018216216A1 (de) Verfahren zur Verbesserung der Phosphatierbarkeit von metallischen Oberflächen, welche mit einer temporären Vor- bzw. Nachbehandlung versehen werden
DE69723782T2 (de) Geglühtes stahlblech und verfahren zu dessen herstellung
DE68919135T2 (de) Mit einer Zn-Ni-Legierung plattiertes Stahlblech mit verbesserter Adhäsion bei Schlagwirkung und Verfahren zu dessen Herstellung.
DE2137551A1 (de) Vorbehandlung von stahlblechen, die im anschluss an eine formgebung mit einer beschichtung versehen werden
EP3585917B1 (de) Verfahren zum beschichten von stahlblechen oder stahlbändern und verfahren zur herstellung von pressgehärteten bauteilen hieraus
DE69728389T2 (de) Heissgetauchtes galvanisiertes stahlblech mit verminderten defekten, entstanden durch fehlbeschichtung, mit hervorragender kontaktbeschichtungshaftung und verfahren zu dessen herstellung
DE69407496T2 (de) Verfahren zum Herstellen eines verzinkten Bleches
JP3294322B2 (ja) 塗装焼付硬化性および耐食性に優れた深絞り用溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
DE102009045074A1 (de) Korrosionsschutz auf Zink-Legierungsbasis
DE19959749A1 (de) Verfahren zur Erzeugung von Weißblech hoher Korrosionsfestigkeit
DE2054090A1 (en) Enamelling steel sheets and strips after picking - and electroplating

Legal Events

Date Code Title Description
IF04 In force in the year 2004

Expiry date: 20080809