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JP5316938B2 - Pure nickel sheet and method for producing pure nickel sheet - Google Patents
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JP5316938B2 - Pure nickel sheet and method for producing pure nickel sheet - Google Patents

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Description

本発明は、純ニッケル薄板、及び純ニッケル薄板の製造方法に関し、例えば、充電可能な二次電池の内部配線等の導電部品として用いられる純ニッケル薄板を製造する導電部品用純ニッケル薄板、及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a pure nickel thin plate and a method for producing the pure nickel thin plate, for example, a pure nickel thin plate for a conductive component for producing a pure nickel thin plate used as a conductive component such as an internal wiring of a rechargeable secondary battery, and its It relates to a manufacturing method.

純ニッケル薄板は、耐食性が優れていることから、携帯型電子機器(携帯電話やノートパソコン等)等の電源である充電可能な二次電池(リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池、ニッケル水素電池等)の内部配線の導電部品等として用いられている。   Pure nickel thin plates have excellent corrosion resistance, so rechargeable secondary batteries (lithium ion batteries, lithium polymer batteries, nickel metal hydride batteries, etc.) that are power sources for portable electronic devices (cell phones, notebook computers, etc.) Are used as conductive parts for internal wiring.

斯かる純ニッケル薄板の材料としては、プレス加工時にバリ発生や変形が抑制されてなるものが求められており、このような要望点から、例えば、特許文献1の如く、質量%でC:0.03%以下、Si:0.01%以下、Mn:0.04%以下、残部が実質的にニッケルからなり、酸素と窒素との合計量が100ppm以下であるニッケル材料が用いられている。   As a material for such a pure nickel thin plate, a material in which burr generation and deformation are suppressed at the time of press working is required. From such a demand point, for example, as disclosed in Patent Document 1, C: 0 in mass%. 0.03% or less, Si: 0.01% or less, Mn: 0.04% or less, the balance being substantially made of nickel, and a nickel material having a total amount of oxygen and nitrogen of 100 ppm or less is used.

ところで、この種の純ニッケル薄板は、携帯型電子機器等の強度を得るために、ある程度の硬度が必要である。
一方、純ニッケル薄板は、携帯型電子機器等の小型化・軽量化を図るべく、部品として成形加工された際に形状が安定したものが求められているが、一般的に硬度が高いとスプリングバックが生じ易くなり、プレス成形における形状安定性が悪化する。これは、引張強度(TS)に対する降伏強度(YS)の比YR(=YS/TS)が大きくなるために生じる現象であり、同じ引張強度(TS)の場合、YRが小さくなれば形状安定性が良好になる。
By the way, this kind of pure nickel thin plate needs a certain degree of hardness in order to obtain the strength of a portable electronic device or the like.
On the other hand, pure nickel sheet is required to have a stable shape when molded as a component in order to reduce the size and weight of portable electronic devices, etc. Back is likely to occur, and shape stability in press molding is deteriorated. This is a phenomenon that occurs because the ratio YR (= YS / TS) of the yield strength (YS) to the tensile strength (TS) increases. In the case of the same tensile strength (TS), the shape stability is improved if YR decreases. Will be better.

このような観点から、従来、純ニッケル薄板の製造方法としては、まず純ニッケルを溶解して鋳型で鋳造してスラブを形成するスラブ形成工程と、このスラブを熱間圧延して純ニッケル板を形成する熱間圧延工程と、この熱間圧延された純ニッケル板の冷間圧延と焼鈍(例えば、800〜1000℃程度)とを繰り返し実施してこの純ニッケル板を薄くする冷間圧延工程と、最終焼純を実施した後に純ニッケル圧延材の硬度及び厚さを調整すべく、軽圧下での冷間圧延(調質圧延)を行って純ニッケル薄板を形成する調質圧延工程とを実施する方法が用いられている(特許文献2)。   From this point of view, conventionally, as a manufacturing method of a pure nickel thin plate, first, a pure nickel plate is prepared by first melting a pure nickel and casting it with a mold to form a slab, and then hot rolling the slab to form a pure nickel plate. A hot rolling step to be formed, and a cold rolling step in which cold rolling and annealing (for example, about 800 to 1000 ° C.) of the hot-rolled pure nickel plate are repeatedly performed to thin the pure nickel plate, In order to adjust the hardness and thickness of the pure nickel rolled material after the final sinter, the temper rolling process is performed to form a pure nickel sheet by cold rolling (temper rolling) under light pressure (Patent Document 2).

また、この製造方法としては、半田濡れ性を改善するという観点から、前記調質圧延の実施後に純ニッケルの再結晶温度以下の所定温度で純ニッケルを加熱処理することにより表面および表層部の不純物を除去する低温処理工程を含む方法も提案されている(特許文献3)。
この低温処理工程は、ニッケルの再結晶温度以下の温度、すなわち機械的性質が変化しないような十分に低い温度で行われる工程であるため、処理前後で硬度を変化させずに不純物を除去することができる。
Further, as a manufacturing method, from the viewpoint of improving solder wettability, impurities in the surface and the surface layer portion are obtained by heat-treating pure nickel at a predetermined temperature not higher than the recrystallization temperature of pure nickel after the temper rolling. There has also been proposed a method including a low-temperature treatment step for removing (Patent Document 3).
This low-temperature treatment step is performed at a temperature lower than the recrystallization temperature of nickel, that is, a sufficiently low temperature that does not change the mechanical properties, so that impurities can be removed without changing the hardness before and after the treatment. Can do.

特開2003−89835号公報JP 2003-89835 A 特許第3741311号公報Japanese Patent No. 3741311 特開2005−82886号公報JP 2005-82886 A

しかし、従来の純ニッケル薄板の製造方法は、厚さが同じで様々な硬度の純ニッケル薄板を製造するには、硬度に合わせて、純ニッケルの中間材料の様々な厚さのものを準備しておく必要が生じてしまうため、材料管理においても手間及びコストがかかってしまうという問題がある。   However, according to the conventional method for producing pure nickel sheet, in order to produce pure nickel sheet with the same thickness and various hardness, prepare various thickness of intermediate material of pure nickel according to the hardness. Therefore, there is a problem that it takes time and cost in material management.

また、従来の純ニッケル薄板の製造方法では、機械的強度の異方性を有してしまい、プレス打ち抜き方向に制限が生じて、部品設計の自由が阻害され、製品歩留まりが悪くなってしまうという問題もある。   In addition, the conventional method for producing a pure nickel thin plate has anisotropy in mechanical strength, restricts the press punching direction, impedes freedom of component design, and deteriorates the product yield. There is also a problem.

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、適度な機械的強度を有しつつ形状安定性に優れた純ニッケル薄板、及び適度な硬度を有しつつ形状安定性に優れた純ニッケル薄板の製造において手間及びコストを抑制することができ、さらに、製品歩留まりが良好である純ニッケル薄板の製造方法を提供することを課題とする。   Accordingly, in view of the above problems, the present invention is a production of a pure nickel sheet having an appropriate mechanical strength and excellent shape stability, and a pure nickel sheet having an appropriate hardness and excellent shape stability. It is an object of the present invention to provide a method for producing a pure nickel thin plate that can reduce labor and cost and has a good product yield.

本発明は、ビッカーズ硬さHV0.3が100〜200の範囲にあり、引張試験における引張強度T.S.の0.2%耐力Y.S.に対する比R(=T.S./Y.S.)が下記式(1)の条件を満たすことを特徴とする純ニッケル薄板を提供することにある。
R>3.0−0.01×HV0.3・・・・(1)
In the present invention, the Vickers hardness HV0.3 is in the range of 100 to 200, and the tensile strength T.D. S. 0.2% proof stress Y. S. It is an object of the present invention to provide a pure nickel thin plate characterized in that the ratio R (= TS / YS) to the above satisfies the condition of the following formula (1).
R> 3.0-0.01 × HV0.3 (1)

斯かる純ニッケル薄板によれば、ビッカーズ硬さHV0.3が100〜200の範囲にあり適度な硬度を有し、さらに、引張試験における引張強度T.S.の0.2%耐力Y.S.に対する比Rが上記式(1)を満たすことにより、T.S.に対するY.S.が相対的に低くなり、プレス形成持のスプリングバックが抑制され、形状安定性が良好となる。
この理由は、定かではないが、冷間圧延後に600〜800℃での熱処理を施すことによって、再結晶が部分的に生じ、再結晶粒と未再結晶粒とが混在した組織となる。このような組織においては、未再結晶部分によって適度な硬度が付与され、再結晶した部分によって加工時に変形が生じ易くなってT.S.に対するY.S.が相対的に低くなりスプリングバックが抑制されているものと推測される。
According to such a pure nickel thin plate, the Vickers hardness HV0.3 is in the range of 100 to 200 and has an appropriate hardness. S. 0.2% proof stress Y. S. When the ratio R to the above satisfies the above formula (1), T.I. S. Y. S. Becomes relatively low, the spring back of press formation is suppressed, and the shape stability is improved.
The reason for this is not clear, but by performing heat treatment at 600 to 800 ° C. after cold rolling, recrystallization occurs partially, resulting in a structure in which recrystallized grains and non-recrystallized grains are mixed. In such a structure, an appropriate hardness is imparted by the non-recrystallized portion, and the recrystallized portion easily deforms during processing. S. Y. S. Is relatively low, and it is presumed that springback is suppressed.

尚、本発明におけるビッカーズ硬さHV0.3は、ビッカーズ硬さ試験−試験方法(JIS Z 2244)に準拠し、荷重を300gで測定する。
また、本発明における引張強度T.S.及び0.2%耐力Y.S.は、金属材料引張試験片(JIS Z 2201)に準拠したJIS 13B試験片を用い、金属材料引張試験方法(JIS Z 2241)に準拠して測定する。
In addition, Vickers hardness HV0.3 in this invention measures a load by 300g based on a Vickers hardness test-test method (JISZ2244).
Further, the tensile strength T.I. S. And 0.2% proof stress Y. S. Is measured according to a metal material tensile test method (JIS Z 2241) using a JIS 13B test piece according to a metal material tensile test piece (JIS Z 2201).

また、本発明は、純ニッケル板を圧下率30%以上で冷間圧延して該純ニッケル板の厚さを調整する厚さ調整工程と、得られる純ニッケル薄板について、ビッカーズ硬さHV0.3が100〜200の範囲にあり且つ引張試験における引張強度T.S.の0.2%耐力Y.S.に対する比R(=T.S./Y.S.)が下記式(1)の条件を満たすように、前記厚さ調整工程により厚さが調整された純ニッケル板を600〜800℃で熱処理して該純ニッケル板の硬度を低下させ調整する硬度調整工程とを実施して、純ニッケル薄板を形成することを特徴とする純ニッケル薄板の製造方法を提供することにある。
R>3.0−0.01×HV0.3・・・・(1)
Further, the present invention provides a thickness adjusting step of adjusting the thickness of the pure nickel plate by cold rolling the pure nickel plate at a reduction rate of 30% or more, and the obtained pure nickel thin plate has a Vickers hardness of HV0.3. Is in the range of 100 to 200 and tensile strength T.sub. S. 0.2% proof stress Y. S. The pure nickel plate whose thickness was adjusted by the thickness adjusting step so that the ratio R (= TS / YS.) To the condition of the following formula (1) was satisfied was heat treated at 600 to 800 ° C. Then, a hardness adjustment step of reducing and adjusting the hardness of the pure nickel plate is performed to form a pure nickel thin plate, and a method for producing a pure nickel thin plate is provided.
R> 3.0-0.01 × HV0.3 (1)

斯かる純ニッケル薄板の製造方法によれば、熱処理によって純ニッケル薄板の硬度を調整することにより、従来必須であった調質圧延工程を省くことが可能となるため、調質圧延工程分の手間及びコストを抑制することができる。
また、斯かる純ニッケル薄板の製造方法によれば、前記厚さ調整工程で厚さを調整した後に前記硬度調整工程で硬度を調整することにより、様々な厚さの純ニッケル板を準備せずとも、熱処理によって所望の硬度に調整することが可能となるため、純ニッケル板の準備においても手間及びコストを抑制することができる。
さらに、斯かる純ニッケル薄板の製造方法によれば、前記硬度調整工程で硬度を調整することにより、適度な硬度を有しつつスプリングバックが生じ難い純ニッケル薄板、即ち、適度な硬度を有しつつ形状安定性の優れた純ニッケル薄板を作製することができる。
また、斯かる純ニッケル薄板の製造方法によって製造された純ニッケル薄板は、該純ニッケル薄板と同程度の硬度であって、調質圧延によって製造された純ニッケル薄板に比して、スプリングバックが生じ難い。この理由は明らかではないが、600〜800℃での熱処理により純ニッケル薄板において再結晶が部分的に生じ、再結晶が生じていない部分により適度な硬度を有することができ、再結晶した部分によりスプリングバックが生じ難くなっていると考えられる。
また、斯かる純ニッケル薄板の製造方法によれば、最終の冷間圧延後に熱処理を実施することにより、製造された純ニッケル薄板に機械的強度の異方性が生じるのを抑制することができるため、製品歩留まりが良好である純ニッケル薄板を製造することができる。
According to such a method for producing a pure nickel sheet, it is possible to omit the temper rolling process, which was conventionally essential, by adjusting the hardness of the pure nickel sheet by heat treatment. And cost can be reduced.
Further, according to the method for producing a pure nickel thin plate, by adjusting the hardness in the hardness adjusting step after adjusting the thickness in the thickness adjusting step, it is not necessary to prepare pure nickel plates of various thicknesses. In both cases, it is possible to adjust the hardness to a desired level by heat treatment, and therefore labor and cost can be reduced in preparing a pure nickel plate.
Further, according to such a method for producing a pure nickel thin plate, by adjusting the hardness in the hardness adjusting step, a pure nickel thin plate that has an appropriate hardness and hardly generates a springback, that is, has an appropriate hardness. In addition, a pure nickel thin plate having excellent shape stability can be produced.
Moreover, the pure nickel thin plate manufactured by such a method of manufacturing a pure nickel thin plate has the same degree of hardness as the pure nickel thin plate, and has a springback as compared with the pure nickel thin plate manufactured by temper rolling. Not likely to occur. The reason for this is not clear, but heat treatment at 600 to 800 ° C. causes partial recrystallization in the pure nickel thin plate, and can have an appropriate hardness in the portion where recrystallization has not occurred. It is thought that springback is less likely to occur.
In addition, according to such a method for producing a pure nickel sheet, it is possible to suppress the occurrence of mechanical strength anisotropy in the produced pure nickel sheet by performing a heat treatment after the final cold rolling. Therefore, it is possible to manufacture a pure nickel thin plate having a good product yield.

尚、本発明で用いる純ニッケルは、ニッケルの含有量が95質量%以上であるニッケル材料のことである。
また、本発明における熱処理の温度の値は、熱処理における最高到達温度のことを意味する。
In addition, the pure nickel used by this invention is a nickel material whose nickel content is 95 mass% or more.
Moreover, the value of the temperature of the heat treatment in the present invention means the highest temperature reached in the heat treatment.

以上のように、本発明によれば、手間及びコストを抑制することができ、また、適度な硬度を有しつつ形状安定性に優れ、製品歩留まりが良好である純ニッケル薄板を作製することができる、純ニッケル薄板の製造方法を提供することができる。また適度な硬度を有しつつ形状安定性に優れた純ニッケル薄板を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to reduce labor and cost, and it is possible to produce a pure nickel thin plate having an appropriate hardness, excellent shape stability, and good product yield. The manufacturing method of the pure nickel thin plate which can be provided can be provided. Moreover, it is possible to provide a pure nickel sheet having an appropriate hardness and excellent shape stability.

以下、本発明の一実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.

本実施形態に係る純ニッケル薄板は、ビッカーズ硬さHV0.3が100〜200の範囲にある。
純ニッケルは、冷間圧延されると冷間圧延前に比して硬度が向上し、通常、ビッカーズ硬さHV0.3が200程度まで向上が可能である。一方で、純ニッケルは、完全焼鈍されると、ビッカーズ硬さHV0.3が80程度まで低下する。本発明に於いては、この範囲で硬度調整してからスプリングバック等加工上の問題を防止する。
従って、本実施形態に係る純ニッケル薄板の硬度として、ビッカーズ硬さHV0.3が100〜200であるものが好適に採用され得る。
この硬度については、後述する硬度調整工程において、純ニッケル薄板の製造過程の中間材料たる純ニッケル圧延材を600〜800℃で熱処理することで容易に調整することができる。
The pure nickel thin plate according to the present embodiment has a Vickers hardness HV0.3 in the range of 100 to 200.
When pure nickel is cold-rolled, the hardness is improved as compared with that before cold rolling, and the Vickers hardness HV0.3 can usually be improved to about 200. On the other hand, when pure nickel is completely annealed, the Vickers hardness HV0.3 decreases to about 80. In the present invention, after adjusting the hardness within this range, problems in processing such as spring back are prevented.
Therefore, as the hardness of the pure nickel thin plate according to the present embodiment, one having a Vickers hardness HV0.3 of 100 to 200 can be suitably employed.
About this hardness, it can adjust easily by heat-processing the pure nickel rolling material which is an intermediate material of the manufacturing process of a pure nickel thin plate at 600-800 degreeC in the hardness adjustment process mentioned later.

本実施形態に係る純ニッケル薄板は、引張試験における引張強度T.S.の0.2%耐力Y.S.に対する比R(=T.S./Y.S.)が下記式(1)の条件を満たす。
R>3.0−0.01×HV0.3・・・・(1)
上記式(1)を満たす純ニッケル薄板は、従来材に比べ、スプリングバックが生じ難くなる。
The pure nickel thin plate according to the present embodiment has a tensile strength T.D. S. 0.2% proof stress Y. S. R (= TS / YS) satisfies the condition of the following formula (1).
R> 3.0-0.01 × HV0.3 (1)
A pure nickel thin plate satisfying the above formula (1) is less likely to cause a springback than a conventional material.

次に、本実施形態に係る純ニッケル薄板の製造方法について説明する。
本実施形態に係る純ニッケル薄板の製造方法は、上記のような純ニッケル薄板を製造する方法である。
Next, the manufacturing method of the pure nickel thin plate which concerns on this embodiment is demonstrated.
The method for producing a pure nickel thin plate according to the present embodiment is a method for producing the above pure nickel thin plate.

本実施形態に係る純ニッケル薄板の製造方法は、純ニッケル板を圧下率30%以上で冷間圧延して該純ニッケル板の厚さを調整する厚さ調整工程と、該厚さ調整工程により厚さが調整された純ニッケル板を600〜800℃で熱処理して該純ニッケル板の硬度を低下させ調整する硬度調整工程とを実施して、純ニッケル薄板を形成する方法である。   The method for producing a pure nickel thin plate according to the present embodiment includes a thickness adjusting step of adjusting the thickness of the pure nickel plate by cold rolling the pure nickel plate at a reduction rate of 30% or more, and the thickness adjusting step. This is a method of forming a pure nickel thin plate by performing a hardness adjustment step of reducing and adjusting the hardness of the pure nickel plate by heat-treating the pure nickel plate having the adjusted thickness at 600 to 800 ° C.

厚さ調整工程で用いられる純ニッケル板としては、ニッケルの含有量が95質量%以上のものが用いられる。
また、前記純ニッケル板として、好ましくは、ニッケルの含有量が99質量%以上のものが用いられ、具体的には、JIS H4551に規定されている常炭素ニッケル板(合金番号:NW2200)(Ni:99質量%以上、C:0.15質量%以下、Cu:0.2質量%以下、Fe:0.4質量%以下、Mn:0.3質量%以下、S:0.010質量%以下、Si:0.3質量%以下)、や低炭素ニッケル板(合金番号:NW2201)(Ni:99質量%以上、C:0.02質量%以下、Cu:0.2質量%以下、Fe:0.4質量%以下、Mn:0.3質量%以下、S:0.010質量%以下、Si:0.3質量%以下)が用いられる。ニッケルの含有量が99質量%以上であることにより、形成される純ニッケル薄板は、電気抵抗が低いものになるとともに、電池電解液等に対して耐食性が優れたものとなるため、例えば、電池のリード部品として適したものとなる。
該純ニッケル板の厚さとしては、例えば、0.04〜2.5mmが挙げられ、より具体的には、0.07〜1.5mmが挙げられる。
As a pure nickel plate used in the thickness adjusting step, a nickel plate having a nickel content of 95% by mass or more is used.
The pure nickel plate is preferably one having a nickel content of 99% by mass or more, and specifically, an ordinary carbon nickel plate (alloy number: NW2200) (Ni) defined in JIS H4551. : 99 mass% or more, C: 0.15 mass% or less, Cu: 0.2 mass% or less, Fe: 0.4 mass% or less, Mn: 0.3 mass% or less, S: 0.010 mass% or less , Si: 0.3% by mass or less), low carbon nickel plate (alloy number: NW2201) (Ni: 99% by mass or more, C: 0.02% by mass or less, Cu: 0.2% by mass or less, Fe: 0.4 mass% or less, Mn: 0.3 mass% or less, S: 0.010 mass% or less, Si: 0.3 mass% or less) are used. When the nickel content is 99% by mass or more, the formed pure nickel thin plate has low electrical resistance and excellent corrosion resistance against the battery electrolyte solution. It is suitable as a lead part.
Examples of the thickness of the pure nickel plate include 0.04 to 2.5 mm, and more specifically 0.07 to 1.5 mm.

厚さ調整工程における圧下率は、30%以上である。圧下率が30%未満である場合、厚さが調整された純ニッケル板の硬度が小さすぎて、圧さ調整工程後に実施する硬度調整工程において所望の値に硬度調整するのが困難となる虞がある。
また、圧下率は、好ましくは50%以上であり、より好ましくは70%以上である。圧下率が50%以上であることにより、硬度調整工程において硬度調整できる範囲が広がるため、厚さが調整された一の純ニッケル板から様々な所望の硬度の純ニッケル薄板を形成することができ、生産性が向上するという利点がある。
The rolling reduction in the thickness adjusting step is 30% or more. If the rolling reduction is less than 30%, the hardness of the pure nickel plate whose thickness has been adjusted is too small, and it may be difficult to adjust the hardness to a desired value in the hardness adjustment step performed after the pressure adjustment step. There is.
Further, the rolling reduction is preferably 50% or more, and more preferably 70% or more. When the rolling reduction is 50% or more, the range in which the hardness can be adjusted in the hardness adjusting step is widened. Therefore, it is possible to form pure nickel thin plates having various desired hardnesses from a single pure nickel plate whose thickness is adjusted. There is an advantage that productivity is improved.

厚さ調整工程において調整される純ニッケル板の厚さとしては、例えば、0.03〜0.25mmが挙げられ、より具体的には、0.05〜0.15mmが挙げられる。   Examples of the thickness of the pure nickel plate adjusted in the thickness adjustment step include 0.03 to 0.25 mm, and more specifically 0.05 to 0.15 mm.

厚さが調整された純ニッケル板の厚さは、そのまま純ニッケル薄板の厚さとなり得るため、厚さ調整工程において純ニッケル板の厚さを調整することにより、純ニッケル薄板の厚さを調整することができる。   Since the thickness of the pure nickel plate with the adjusted thickness can be the thickness of the pure nickel thin plate as it is, the thickness of the pure nickel thin plate is adjusted by adjusting the thickness of the pure nickel plate in the thickness adjustment process. can do.

硬度調整工程は、厚さ調整工程により厚さが調整された純ニッケル板を600〜800℃で処理炉にて熱処理して該純ニッケル板の硬度を低下させ調整する工程である。
硬度調整工程は、通常、純ニッケル板を連続的に通板して処理を行う連続焼鈍炉を用いる。以下、連続焼鈍炉を例にとって説明する。
The hardness adjustment step is a step of adjusting the pure nickel plate whose thickness has been adjusted by the thickness adjustment step by reducing the hardness of the pure nickel plate by heat treatment in a processing furnace at 600 to 800 ° C.
In the hardness adjusting step, a continuous annealing furnace is generally used in which processing is performed by continuously passing a pure nickel plate. Hereinafter, a continuous annealing furnace will be described as an example.

具体的には、硬度調整工程では、まず、前記連続焼鈍炉の加熱帯内部に水素と窒素との混合ガス(例えば、モル比で、H2:N2=1:3)を導入して加熱帯内部を無酸化雰囲気とする。加熱帯内部を無酸化雰囲気にすることにより、純ニッケル板の表面に酸化被膜が生じ難くなるため、このような酸化被膜を処理する脱スケール処理をせずに、表面品質が良好な純ニッケル薄板を形成することができる。 Specifically, in the hardness adjusting step, first, a mixed gas of hydrogen and nitrogen (for example, H 2 : N 2 = 1: 3 in terms of molar ratio) is introduced into the heating zone of the continuous annealing furnace. The inside of the tropics has a non-oxidizing atmosphere. By making the inside of the heating zone non-oxidizing atmosphere, it becomes difficult for an oxide film to form on the surface of the pure nickel plate. Therefore, a pure nickel thin plate with good surface quality without the descaling treatment to treat such an oxide film. Can be formed.

次ぎに、厚さ調整工程で作製した純ニッケル板を600〜800℃(保持温度)で加熱する。
硬度調整工程は、熱処理の保持時間を120秒以下とする。本実施形態は、この工程により、適度な硬度を有しつつスプリングバックが生じ難い純ニッケル薄板を作製することができる。熱処理の保持時間は、好ましくは、30秒以下、より好ましくは、0秒(目標設定温度に到達と同時に温度を下げ始める)とする。
尚、本実施形態に於いて、熱処理の保持時間とは、最高到達温度に於いて保持する時間のことを意味する。
Next, the pure nickel plate produced in the thickness adjusting step is heated at 600 to 800 ° C. (holding temperature).
In the hardness adjustment step, the heat treatment holding time is 120 seconds or less. According to the present embodiment, a pure nickel thin plate that has an appropriate hardness and hardly generates a springback can be produced by this process. The holding time of the heat treatment is preferably 30 seconds or less, more preferably 0 seconds (the temperature starts to be lowered as soon as the target set temperature is reached).
In the present embodiment, the heat treatment holding time means the time for holding at the highest temperature reached.

硬度調整工程における熱処理の昇温速度は、特に純ニッケル板の硬さに影響するものではないので所定の熱処理温度に達することができれば、特に限定されるものではないが、
硬度調整工程は、熱処理の昇温速度を例えば10〜80℃/秒とし、より具体的には、20〜50℃/秒とする。
The temperature increase rate of the heat treatment in the hardness adjusting step is not particularly limited as long as it can reach a predetermined heat treatment temperature because it does not affect the hardness of the pure nickel plate.
In the hardness adjusting step, the rate of temperature increase of the heat treatment is, for example, 10 to 80 ° C./second, more specifically 20 to 50 ° C./second.

その後、冷却帯にて窒素ガスを用いて純ニッケル薄板が400℃以下、好ましくは200℃になるまで冷却する。   Thereafter, the pure nickel thin plate is cooled to 400 ° C. or lower, preferably 200 ° C. using nitrogen gas in a cooling zone.

尚、本実施形態に係る純ニッケル薄板、及び本実施形態に係る純ニッケル薄板の製造方法は、上記構成により、上述の利点を有するものであったが、本発明に係る純ニッケル薄板、及び本発明に係る純ニッケル薄板の製造方法は、上記構成に限定されず、適宜設計変更可能である。   The pure nickel thin plate according to the present embodiment and the method for manufacturing the pure nickel thin plate according to the present embodiment have the above-described advantages due to the above-described configuration. However, the pure nickel thin plate according to the present invention and the book The manufacturing method of the pure nickel thin plate which concerns on invention is not limited to the said structure, A design change is possible suitably.

例えば、本実施形態に係る純ニッケル薄板の製造方法に於いては、硬度調整工程で加熱帯内部を無酸化雰囲気にするために、水素と窒素との混合ガスを用いたが、本発明に係る純ニッケル薄板の製造方法に於いては、アルゴン等の不活性ガス、水素、窒素を1種単独若しくは2種以上組み合わせたガスを用いても良い。   For example, in the method for producing a pure nickel thin plate according to this embodiment, a mixed gas of hydrogen and nitrogen is used to make the inside of the heating zone non-oxidizing atmosphere in the hardness adjustment step. In the method for producing a pure nickel thin plate, an inert gas such as argon, a gas obtained by combining one kind or two or more kinds of hydrogen and nitrogen may be used.

また、本実施形態に係る純ニッケル薄板の製造方法に於いては、硬度調整工程で加熱帯内部を無酸化雰囲気にしたが、本発明に係る純ニッケル薄板の製造方法に於いては、このように無酸化雰囲気にすることを省略してもよい。その場合には、硬度調整工程後に、脱スケール処理を実施する。
脱スケール処理は、硬度調整工程後に純ニッケル薄板の表面を硫酸、硝酸、塩酸、リン酸、酢酸等の酸で洗浄する処理のことである。
Further, in the method for producing a pure nickel sheet according to the present embodiment, the inside of the heating zone is made non-oxidizing atmosphere in the hardness adjusting step. However, in the method for producing a pure nickel sheet according to the present invention, It may be omitted to make the atmosphere non-oxidizing. In that case, descaling is performed after the hardness adjustment step.
The descaling process is a process in which the surface of the pure nickel thin plate is washed with an acid such as sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, acetic acid after the hardness adjustment step.

次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.

(試験片の作製)
厚さ0.786mmの純ニッケル板(ニッケル99.65質量%)を0.125mmまで冷間圧延(圧下率84%)し、この冷間圧延した純ニッケルを30mm×70mmに切断して試験片を作製した。
(Preparation of test piece)
A pure nickel plate (99.65 mass% nickel) having a thickness of 0.786 mm was cold-rolled to 0.125 mm (reduction ratio 84%), and the cold-rolled pure nickel was cut into 30 mm × 70 mm and a test piece Was made.

(試験例1)
この試験片を赤外線式熱処理炉にて熱処理した。この熱処理に於いては、まず、この熱処理炉の加熱帯内部を真空脱気し、加熱帯内部に水素と窒素との混合ガス(モル比で、H2:N2=1:3)を導入して加熱帯内部を無酸化雰囲気とした。次ぎに、この熱処理炉内で試験片を昇温速度25℃/秒で加熱して700℃(保持温度)に達した時点で1秒間(保持時間)保持し、その後、加熱帯内部に窒素ガスを導入して試験片が200℃になるまで冷却し、そして、加熱帯内部を大気開放して試験片を取りだし常温まで冷却し、試験例1の純ニッケル薄板を作製した。
尚、試験片の温度は、試験片の上面中央部に熱電対を溶接して、温度を直接測定した。
(Test Example 1)
This test piece was heat-treated in an infrared heat treatment furnace. In this heat treatment, first, the inside of the heating zone of this heat treatment furnace is vacuum degassed, and a mixed gas of hydrogen and nitrogen (in terms of molar ratio, H 2 : N 2 = 1: 3) is introduced inside the heating zone. Thus, the inside of the heating zone was made a non-oxidizing atmosphere. Next, the test piece is heated in this heat treatment furnace at a heating rate of 25 ° C./second and is held at 700 ° C. (holding temperature) for 1 second (holding time). Then, the test piece was cooled to 200 ° C., the inside of the heating zone was opened to the atmosphere, the test piece was taken out and cooled to room temperature, and a pure nickel thin plate of Test Example 1 was produced.
The temperature of the test piece was measured directly by welding a thermocouple to the center of the upper surface of the test piece.

(試験例2〜6)
保持時間4秒、7秒、15秒、20秒、30秒それぞれで加熱したこと以外は、試験例1の純ニッケル薄板と同様に作製した試験例2〜6の純ニッケル薄板をそれぞれ得た。
(Test Examples 2 to 6)
Except for heating at holding times of 4 seconds, 7 seconds, 15 seconds, 20 seconds, and 30 seconds, pure nickel thin plates of Test Examples 2 to 6 prepared in the same manner as the pure nickel thin plate of Test Example 1 were obtained.

(試験例7〜12)
保持時間1秒、4秒、7秒、15秒、20秒、30秒それぞれにおいて、保持温度720℃としたこと以外は、試験例1の純ニッケル薄板と同様に作製した試験例7〜12の純ニッケル薄板をそれぞれ得た。
(Test Examples 7 to 12)
Each of the holding times of 1 second, 4 seconds, 7 seconds, 15 seconds, 20 seconds, and 30 seconds, except that the holding temperature was 720 ° C. Each pure nickel sheet was obtained.

試験例1〜12の純ニッケル薄板それぞれのビッカーズ硬さHV0.3を測定した。
尚、ビッカーズ硬さHV0.3は、ビッカーズ硬さ試験−試験方法(JIS Z 2244)に準拠し、荷重を300gで測定した。
The Vickers hardness HV0.3 of each of the pure nickel thin plates of Test Examples 1 to 12 was measured.
In addition, Vickers hardness HV0.3 was based on the Vickers hardness test-test method (JIS Z 2244), and measured the load at 300 g.

各保持温度(700℃、720℃)における保持時間に対するビッカーズ硬さHV0.3を図1に示す。   FIG. 1 shows Vickers hardness HV0.3 with respect to holding time at each holding temperature (700 ° C., 720 ° C.).

図1に示すように、熱処理温度が低いほど同じ硬度に達する(同じ硬度まで低下させる)までの保持時間は長くなり、適当な温度と適当な時間を選ぶことによって、所望する硬度をもった純ニッケルを得ることができる。   As shown in FIG. 1, the lower the heat treatment temperature, the longer the holding time until the same hardness is reached (lowered to the same hardness). By selecting an appropriate temperature and an appropriate time, Nickel can be obtained.

また、昇温速度の影響を調べる目的で、昇温速度を50℃/秒としたこと以外は、試験例1〜12と同様に作製した純ニッケル薄板についてビッカーズ硬さHV0.3を測定したところ、図1に示す結果と同じような結果が得られた。
さらに、圧延率を40、50%としたこと以外は、試験例1〜12と同様に作製した純ニッケル薄板についてビッカーズ硬さHV0.3を測定したところ、図1に示す結果と同じような結果が得られた。
Further, for the purpose of investigating the influence of the heating rate, the Vickers hardness HV0.3 was measured for a pure nickel thin plate produced in the same manner as in Test Examples 1 to 12 except that the heating rate was 50 ° C./second. A result similar to the result shown in FIG. 1 was obtained.
Further, when the Vickers hardness HV0.3 was measured for the pure nickel thin plate produced in the same manner as in Test Examples 1 to 12 except that the rolling rate was 40 and 50%, the same result as the result shown in FIG. 1 was obtained. was gotten.

上記試験例の純ニッケル薄板と同様の作製方法で、得られる純ニッケル薄板のビッカーズ硬さHV0.3を100〜215の範囲となるように調整して、実施例の純ニッケル薄板を作製した。この純ニッケル薄板の引張強度T.S.、及び0.2%耐力Y.S.を測定した。この結果を図2に示す(図2のうち、「●」若しくは「○」で表示)。
また、従来例として、最終焼鈍の後に調質圧延によって得られる純ニッケル薄板のビッカーズ硬さHV0.3を80〜180の範囲となるように調整して、比較例の純ニッケル薄板を作製した。この純ニッケル薄板の引張強度T.S.、及び0.2%耐力Y.S.を測定した。この結果も図2に示す(図2のうち、「■」で表示)。
尚、引張強度T.S.及び0.2%耐力Y.S.は、金属材料引張試験片(JIS Z 2201)に準拠したJIS 13B試験片を用い、金属材料引張試験方法(JIS Z 2241)に準拠して測定した。
The pure nickel thin plate of an example was produced by adjusting the Vickers hardness HV0.3 of the obtained pure nickel thin plate to be in the range of 100 to 215 by the same production method as the pure nickel thin plate of the above test example. Tensile strength of this pure nickel sheet S. , And 0.2% yield strength Y. S. Was measured. The results are shown in FIG. 2 (indicated by “●” or “◯” in FIG. 2).
Further, as a conventional example, a pure nickel thin plate of a comparative example was prepared by adjusting the Vickers hardness HV0.3 of a pure nickel thin plate obtained by temper rolling after final annealing to be in the range of 80 to 180. Tensile strength of this pure nickel sheet S. , And 0.2% yield strength Y. S. Was measured. This result is also shown in FIG. 2 (indicated by “■” in FIG. 2).
The tensile strength T.I. S. And 0.2% proof stress Y. S. Was measured according to a metal material tensile test method (JIS Z 2241) using a JIS 13B test piece based on a metal material tensile test piece (JIS Z 2201).

図2に示すように、実施例の純ニッケル薄板(「●」で表示)は、同じ硬度の従来法(比較例)の純ニッケル薄板に比してRが高く、形状安定性に優れていることが分かる。   As shown in FIG. 2, the pure nickel thin plate of the example (indicated by “●”) has a higher R and excellent shape stability than the pure nickel thin plate of the conventional method (comparative example) having the same hardness. I understand that.

各保持温度(700℃、720℃)における保持時間とビッカーズ硬さHV0.3との関係図。The relationship figure of holding time and Vickers hardness HV0.3 in each holding temperature (700 degreeC, 720 degreeC). ビッカーズ硬さHV0.3と、引張試験における引張強度T.S.の0.2%耐力Y.S.に対する比R(=T.S./Y.S.)との関係図。Vickers hardness HV0.3 and tensile strength T. S. 0.2% proof stress Y. S. FIG.

Claims (2)

ビッカーズ硬さHV0.3が100〜200の範囲にあり、引張試験における引張強度T.S.の0.2%耐力Y.S.に対する比R(=T.S./Y.S.)が下記式(1)の条件を満たすことを特徴とする純ニッケル薄板。
R>3.0−0.01×HV0.3・・・・(1)
Vickers hardness HV0.3 is in the range of 100 to 200, and tensile strength T. S. 0.2% proof stress Y. S. A pure nickel thin plate characterized in that a ratio R (= TS / YS) to the condition of the following formula (1) is satisfied:
R> 3.0-0.01 × HV0.3 (1)
純ニッケル板を圧下率30%以上で冷間圧延して該純ニッケル板の厚さを調整する厚さ調整工程と、得られる純ニッケル薄板について、ビッカーズ硬さHV0.3が100〜200の範囲にあり且つ引張試験における引張強度T.S.の0.2%耐力Y.S.に対する比R(=T.S./Y.S.)が下記式(1)の条件を満たすように、前記厚さ調整工程により厚さが調整された純ニッケル板を600〜800℃で熱処理して該純ニッケル板の硬度を低下させ調整する硬度調整工程とを実施して、純ニッケル薄板を形成することを特徴とする純ニッケル薄板の製造方法。
R>3.0−0.01×HV0.3・・・・(1)
A thickness adjusting step for adjusting the thickness of the pure nickel plate by cold rolling the pure nickel plate at a reduction rate of 30% or more, and a Vickers hardness HV0.3 of 100 to 200 for the obtained pure nickel thin plate And tensile strength in the tensile test. S. 0.2% proof stress Y. S. The pure nickel plate whose thickness was adjusted by the thickness adjusting step so that the ratio R (= TS / YS.) To the condition of the following formula (1) was satisfied was heat treated at 600 to 800 ° C. And a hardness adjusting step for reducing and adjusting the hardness of the pure nickel plate to form a pure nickel thin plate.
R> 3.0-0.01 × HV0.3 (1)
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