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DE69404765T2 - Batteriebehälter, Blech für die Formgebung des Batteriebehälters und Verfahren für die Herstellung des Bleches - Google Patents

Batteriebehälter, Blech für die Formgebung des Batteriebehälters und Verfahren für die Herstellung des Bleches

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Publication number
DE69404765T2
DE69404765T2 DE69404765T DE69404765T DE69404765T2 DE 69404765 T2 DE69404765 T2 DE 69404765T2 DE 69404765 T DE69404765 T DE 69404765T DE 69404765 T DE69404765 T DE 69404765T DE 69404765 T2 DE69404765 T2 DE 69404765T2
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DE
Germany
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steel plate
plated
battery container
deformation amount
sheet
Prior art date
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Revoked
Application number
DE69404765T
Other languages
English (en)
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DE69404765D1 (de
Inventor
Keiichi Hayashi
Sachio Michibata
Hirofumi Sugikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Katayama Special Industries Ltd
Original Assignee
Katayama Special Industries Ltd
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
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Priority claimed from JP5134987A external-priority patent/JPH06346150A/ja
Priority claimed from JP5134988A external-priority patent/JPH06346282A/ja
Priority claimed from JP5134989A external-priority patent/JP2785902B2/ja
Application filed by Katayama Special Industries Ltd filed Critical Katayama Special Industries Ltd
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Description

    Hintergrund der Erfindung Erfindungsgebiet
  • Die Erfindung betrifft einen durch Ziehen und Streckziehen gebildeten Batteriebehälter, ein Blatt bzw. ein Blech zur Ausbildung des Batteriebehälters und ein Verfahren zur Herstellung des Bleches.
    • Beschreibung des Stands der Technik
  • Normalerweise enthält ein zylindrischer Batteriebehälter eine an einem seiner Enden angeordnete und als positive Seite dienende geschlossene Oberfläche und einen an seinem anderen Ende angeordneten ist und als negative Seite dienenden geöffneten Abschnitt, auf dem ein Deckel angebracht ist. Die Batterie wird durch das Progressiv-Preßverfahren hergestellt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.
  • Entsprechend dem Progressiv-Preßverfahren wird ein zusammengerolltes Stahlblech S' das in dem Batteriebehälter verarbeitet werden soll, in mehrere kreisförmige Substrate M ausgestanzt. Jedes der Substrate M wird tiefgezogen, um eine zylindrische Wandung M-2 senkrecht auf der Randoberfläche einer Bodenoberfläche M-1 auszubilden, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Dann wird das Tiefziehen wiederholt in acht bis zwölf Verfahrensabfolgen durchgeführt, um ein zylindrisches Rohr herzustellen, das als Batteriebehälter mit einer benötigten Tiefe und Durchmesser verwendet wird.
  • Bei diesem Progressiv-Preßverfahren wird die zylindrische Wandung M-2 so gezogen, daß die Dicke der zylindrischen Wandung M-2 im wesentlichen gleich zu jener der Bodenoberfläche M-1 wird. Dementsprechend kann, wenn das Blech 5 auf 0,25 µm gezogen wird, die Dicke der zylindrischen Wandung einer Batterie etwa 0,24 µm betragen. Da der äußere Durchmesser des Batteriebehälters reguliert wird, kann die Dicke des Batteriebehälters vorzugsweise so dünn wie möglich ausgebildet werden, um den inneren Durchmesser desselben groß auszubilden, so daß der Raum innerhalb des Batteriebehälters groß ist, nämlich so daß eine größere Menge des Füllmmaterials dem Batteriebehälter zugeführt werden kann, um so die elektrische Leistung der Batterie zu erhöhen.
  • Bei dem bekannten progressiven Preßverfahren werden jedoch die Dicke der zylindrischen Wandung und der Bodenwandung in dem selben Ausmaß verringert, und es ist somit nötig, die Dicke der Bodenwandung größer als die benötigte Dicke zu machen. Das heißt, es ist schwierig, nur die Dicke der zylindrischen Wandung stark zu verringern. Dementsprechend ist es bei den bekannte Progressiv-Preßverfahren schwierig, die elektrische Leistung der Batterie zu erhöhen, da keine große Menge Füllmaterial in den Batterieraum eingefüllt werden kann. Zusätzlich ist es auch schwierig, die Herstellungskosten zu verringern, da viele Verfahrensschritte zur Herstellung des Batteriebehälters benötigt werden.
  • Das Zieh- und Streckzieh-Verarbeitungsverfahren, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wurde kürzlich als ein Verfahren zur Herstellung des Batteriebehälters entwickelt. Entsprechend diesem Verfahren wird ein Stahlblech S in Substrate M ausgestanzt und in Form flacher zylindrischer Becher mit einer Bodenwandung M-1 und einer zylindrischen Wandung M-2 gezogen, wobei jeder Becher in eine zylindrische Konfiguration mit der benötigten Tiefe und Durchmesser durch ein anschließendes Tiefziehverfahren verarbeitet wird.
  • Bei dem Tiefziehen des Bechers unter Verwendung zu obengenannten Zieh- und Streckziehverfahrens wird nur die zylindrische Wandung gezogen. Deshalb kann die Dicke der zylindrischen Wandung auf 0,18 mm verringert werden, während die Dicke der Bodenwandung 0,4 mm beträgt. Das heißt, der Dikkenverringerungsprozentsatz ist ein wenig größer als 2 mal so groß wie der bekannte Prozentsatz. Deshalb kann ein größeres Volumen des Raums des Batteriebehälters ausgebildet werden. Somit kann eine größere Menge Füllmaterial in den Raum des Batteriebehälters geliefert werden. Auf diese Art kann die elektrische Leistung des Batteriebehälters erhöht werden.
  • Zusätzlich kann der Batteriebehälter mit nur zwei Verfahrensschritten hergestellt werden. Das heißt, die Batterie kann nur durch das Verfahren des Ziehens und Ausstechens des Stahlblechs 5 in Becher und das Verfahren des Tiefziehens des Bechers ausgebildet werden. Deshalb kann der Batteriebehälter durch eine wesentlich kleinere Zahl von Verfahrensschritten und mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
  • Doch das oben beschriebene Tiefziehverfahren hat die folgenden Probleme. Das heißt, bei den Progressiv-Preßverfahren wird das Substrat M allmählich in 8 bis 12 Verfahrensschritten ohne Berücksichtigung der Ausdehnungskoeffizienten (In-Plane-Anisotropie) in Längs-, Quer- und Schrägrichtung gezogen.
  • Das heißt, bei dem oben beschriebenen Tiefziehverfahren, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Höhe der zylindrischen Wandung nicht gleichmäßig, nämlich der höchste Abschnitt A der Wandung M-2 ist um etwa 5 mm höher als deren tiefster Abschnitt B. Das heißt, daß Ohrenbildung (earring) auftritt, wenn die Ausdehnungskoeffizienten in die Längs-, Quer- und Schrägrichtung zueinander unterschiedlich sind und die Dicke eines Stahlmaterialblechs nicht gleichmäßig ist. Die Ohrenbildung wird durch das Becherbildungsverfahren erzeugt, und der Unterschied zwischen dem höchsten Abschnitt der Wandung und deren niedrigstem Abschnitt wird beim Tiefziehverfahren groß.
  • Wenn auf das Stahlblech in Aufrollrichtung (Längsrichtung X) eine Belastung ausgeübt wird, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, in einer solchen Art, daß das Stahlblech sich mit einem gleichmäßigen Ausdehnungskoeffizenten verlängert, wird unter der Annahme, daß die Breite und Dicke des Stahlblechs vor dem Auftreten der Verformung in die Längsrichtung X jeweils Wx0 und tx0 sind und daß die Breite und Dicke des Stahlblechs, nach dem die Verformung in die Längsrichtung X auftritt, gleich Wx und tx sind, die Anisotropie (Rank- Hoard-Wert oder auch Lankford-Wert rx) der Verformung in Bezug auf die in die Aufrollrichtung wirkende Kraft durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt:
  • rx = 1n (Wx/Wx0) / 1n (tx/tx0) ... (1)
  • Der Rank-Hoard-Wert ry der in Querrichtung y wirkenden Kraft und jener rz in der Schrägrichtung Z, die einen Winkel von 45º mit der Längsrichtung X bildet, werden ähnlich wie Gleichung 1 ausgedrückt. Die In-Plane-Anisotropie (Δr) zwischen der Längsrichtung X, der Querrichtung Y und der Schrägrichtung Z wird durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt:
  • Δr (rx + ry) / 2 - rz ... (2)
  • Die von den Erfindern der vorliegenden Anmeldung ausgeführten Experimente haben gezeigt, daß die Erzeugungsprozentsätze der Ohrenbildung sich voneinander in Abhängigkeit vom Rank-Hoard-Wert r und der In-Plane-Anisotropie Δr unterscheiden.
  • Das heißt, der Erzeugungsprozentsatz der Ohrenbildung ist groß, es sei denn, der Rank-Hoard-Wert r ist größer als ein vorgegebener Wert und der Absolutwert von Δr ist groß. Ohren werden wie folgt ausgebildet: Vorsprünge, nämlich sog. Ohren, werden an vier Punkten mit einem Intervall von 90º am oberen Ende der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters gebildet. Wenn die In-plane-Anisotropie Δr (die in der Ebene liegende Anisotropie) positiv ist, werden vorsprünge bei 0º und 90º in der Längsrichtung X gebildet. Wenn die In-Plane-Anisotropie Δr negativ ist, werden Vorsprünge bei 45º in Längsrichtung x gebildet. Wenn der Absolutwert der In-Plane-Anisotropie Δr sich dem Wert 0 annähert, werden sechs Ohren erzeugt, daß heißt der Unterschied zwischen dem höchsten Abschnitt und der Wandung und dem tiefsten Abschnitt und der Wandung des Batteriebehälters werden klein.
  • Unter der Annahme, daß der höchste Platz der Ohrenbildung A und der tiefste Platz B ist und daß der benötigte tiefste Platz C ist, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, ist es nötig, die zylindrische Wandung am tiefsten Platz B abzuschneiden. Im Ergebnis ist die Länge zwischen der Bodenoberfläche und dem Platz B durch den Abstand zwischen dem Platz B und dem Platz C kurz.
  • Wenn das Stahlblech so gezogen wird, daß die Länge der zylindrischen Wandung größer ist, so daß der Platz B höher als der Platz C ist, ist der Abstand zwischen dem Platz A und dem Platz C größer. In diesem Fall wird Blech verschwendet.
  • Um die Entstehung der Ohren zu verhindern, ist es nötig, den Rank-Hoard-Wert sowohl in der Längsrichtung, der Querrichtung, als auch der Schrägrichtung größer als einen vorgegebenen Wert zu machen und zusätzlich die In-Plane-Anisotropie Δr, die sich aus der Differenz zwischen den Rank- Hoard-Werten ergibt, dem Wert 0 annähern zu lassen. Doch es ist sehr schwer, dies zu erreichen.
  • Es ist gut bekannt, daß - wenn eine Platte aus Stahlmaterial gewalzt wird - deren Mittelabschnitt in Querrichtung größer und ihre beiden Kantenabschnitte kleiner werden und daß somit die Stahlmaterialplatte nicht gleichmäßig in Querrichtung gewalzt ist. Wenn ein aus der Stahlplatte ausgestanztes Blech mit einer nicht gleichmäßigen Dicke oder ein von dem Kantenabschnitt eines solchen Stahlblechs ausgestanztes Blech tiefgezogen wird, ist der Ausdehnungskoeffizient des Blechs nicht gleichmäßig, und somit ist der Prozentsatz der Erzeugung von Ohren hoch.
  • Beim Formen des Blechs in den Batteriebehälter durch das Zieh- und Streckziehverfahren ist es wahrscheinlich, daß Brüche an der Grenze auftreten, die zwischen der Bodenwandung und der zylinderischen Wandung des Batteriebehälters gebogen ist, es sei denn, das Blech hat eine hohe Formbarkeit. Im Ergebnis ist der Batteriebehälter nicht korrosionsbeständig.
  • Bei dem oben beschriebenen Progressiv-Preßverfahren ist die Oberflächenrauhigkeit des Bleches groß, da das Blech allmählich in mehreren Verfahrensschritten gezogen wird, wohingegen beim Zieh- und Streckziehverfahren die Oberflächenrauhigkeit des Bleches gering und dessen Oberfläche glatt wie eine Spiegeloberfläche wird, da die Dicke des Bleches auf etwa die Hälfte der ursprünglichen Dicke in zwei Verfahrensschritten verringert wird. Das heißt, bei dem Zieh- und Streckziehverfahren wird die innere Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters, welche das Füllmaterial kontaktiert, glatt wie eine Spiegeloberfläche, und somit hat sie einen hohen Kontaktwiderstand, und die Batterie ist so bezüglich ihrer elektrischen Eigenschaften verschlechtert.
  • Vorzugsweise hat die innere Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters eine hohe Oberflächenrauhigkeit, um so den Kontaktwiderstand zu verringern und ihre elektrischen Eigenschaften zu verbessern, wobei vorzugsweise die äußere Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters eine geringe Oberflächenrauhigkeit hat, nämlich eine glatte Oberfläche wie eine Spiegeloberfläche, damit die äußere Oberfläche der zylindrischen Wandung korrosionsbeständig ist und ein gutes Erscheinungsbild liefert.
  • Wie aus der vorangehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist bei der Auswahl des Stahlbleches der wichtigste Punkt die Eigenschaft des Dickeverringerungsprozentsatzes, nämlich es ist ausschlaggebend wichtig, daß deren Dicke um mehr als einen vorgegebenen Prozentsatz verringert werden kann, und es ist die zweitwichtigste Anforderung, daß die innere Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters eine große oberflächenrauhigkeit hat, was die elektrischen Eigenschaften des Batteriebehälters betrifft, und zusätzlich, daß die äußere Oberfläche der zylindrischen Wandung ein vorzugsweise korrosionsbeständiges Verhalten hat und glänzt.
  • Der Dickenverringerungsprozentsatz der Wandung des Batteriebehälters, die Korrosionsbeständigkeitseigenschaft der inneren Oberfläche der Wandung und der Glanz der äußeren Oberfläche des Batteriebehälters sind miteinander korreliert. Genauer gesagt, je geeigneter der Dickenverringerungsprozentsatz ist, umso schlechter ist die elektrische Batteneeigenschaft und umgekehrt.
  • Genauer gesagt wird bei Verwendung eines Bleches mit einer 5 - 6 µm dicken Fe-Ni-Diffusionsschicht, die auf jeder Oberfläche des Stahlbleches ausgebildet ist, und einer nikkelplattierten Schicht, die auf jeder der Fe-Ni-Diffusionsschichten ausgebildet ist, die auf der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters abzuscheidende Fe-Ni-Diffusionsschicht dick und hart. Im Ergebnis reißt die nickelplattierte Schicht keilförmig beim Zieh- und Streckzieh-Verfahren auf. Die Risse beeinträchtigen in vorteilhafter Weise das elektrische Verhalten des Batteriebehälters, da der Kontaktwiderstand der inneren Oberfläche zum Füllmaterial, das in den Batteriebehälter zugeführt und in Kontakt mit der inneren Oberfläche gebracht wird, niedrig ist. Jedoch kann das Blech nicht vorteilhafterweise gezogen werden, da nämlich Ohrenbildung an dem oberen Ende der Wandung des Batteriebehälters erzeugt ird. Zusätzlich neigen Risse dazu, an der äußeren Oberfläche beim Zieh- und Streckziehverfahren erzeugt zu werden, da die äußere Oberfläche der Wandung des Batteriebehälters 5-6 µm dick ist.
  • Unter den zu Batteriebehältern durch Zieh- oder Streckziehverfahren zu verarbeitenden bekannten Stahlblechen gibt es einen Niederkarbonstahl, der Kohlenstoff zwischen 0,04 und 0,05 Gew% enthält. Das Stahlblech wird durch das in Fig. 5 gezeigte Verfahren hergestellt.
  • Das heißt, im Schritt #1 wird die Walzplatte heißgewalzt und im Schritt #2 die heißgewalzte Stahlplatte kaltgewalzt. Im Schritt #3 wird die nichtgetemperte kaltgewalzte Stahlplatte chargenweise getempert, und dem Schritt #4 wird das Endwalzen (refining rolling) ausgeführt. Im Schritt #5 werden die oberen und unteren Oberflächen der Stahlplatte plattiert. Anschließend werden kontinuierliches Tempern und Endwalzen der plattierten Stahlplatte jeweils im Schritt #6 bzw. im Schritt #7 ausgeführt. Dann wird die Stahlplatte im Schritt #8 plattiert.
  • Bei dem oben beschriebenen bekannten Herstellungsverfahren hat jedoch das chargenweise Tempern (Schritt #3) die folgenden Nachteile:
  • Bei dem stückweisen Tempern werden die Stahlbleche S' im Temperofen W getempert, indem sie nacheinander in Bandstahlkonfiguration gestapelt werden. Deshalb muß, um zu verhindern, daß sie zusammenwachsen und so beschädigt werden, Natriumsilikat auf die Oberfläche jedes Stahlblechs S' aufgebracht werden, um auf dieser einen Film auszubilden. Wenn jedoch der Natriumsilikatfilm zerbrochen ist, verwandelt sich der Film in Pulver, und zusätzlich wird Eisenpulver erzeugt, wodurch die Oberfläche des Stahlblechs verschlechtert wird. Insbesondere wenn Eisenpulver an der Oberfläche einer Walze zum Walzen des Stahlblechs (Schritt #4) haftet, wird Eisenpulver auf das Stahlblech übertragen.
  • Zusätzlich, wie in Fig. 7 zu sehen ist, wird das Stahlblech S' auf 550 bis 600ºC über eine Stunde erwärmt, und die Temperatur wird auf 550 bis 600ºC für zwei bis 10 Stunden gehalten. Dann wird das Stahlblech S' allmählich auf 100ºC in 23 bis 33 Stunden abgekühlt. Deshalb ist der benötigte Zeitabschnitt zwischen dem Beginn des Temperns bis zur Entnahme des Stahlblechs S' aus dem Ofen W bis zu 36 Stunden lang, was dazu führt, daß die Herstellungskosten hoch sind.
  • Desweiteren wird, da die Stahlbleche S' in einer Bandstahlbauweise getempert werden, die Wärme nicht gleichmäßig auf das Stahlblech S' verteilt und somit ist es schwierig, diese gleichmäßig zu tempern.
  • Beim kontinuierlichen Tempern, das im Schritt #6 ausgeführt wird, wird das Stahlblech getempert, während es durch Walzen transportiert wird. Deshalb ist es unnötig, Natriumsilikat auf die Oberfläche des Stahlblechs S' aufzubringen, um darauf einen Film auszubilden, und die Wärme wird gleichmäßig auf der Stahlplatte S' verteilt. Bei dem kontinuierlichen Tempern, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, wird das Stahlblech S' schnell auf 600 bis 900ºC für eine Minute erwärmt, und die Temperatur wird auf 600 bis 900ºC für 30 sec gehalten. Dann wird das Stahlblech in 20 sec auf 400ºC abgekühlt, und dann wird für 150 sec ein übervergütungsverfahren ausgeführt. Anschließend wird das Stahlblech S' schnell auf 100ºC innerhalb von 15 sec abgekühlt. Somit ist der vom Beginn des kontinuierlichen Temperns bis zur Entnahme des Stahlblechs S' aus dem Ofen benötigte Zeitabschnitt nur etwa 5 min kurz.
  • Kontinuierliches Tempern kann im Fall von Niederkohlenstoffstahl, das Kohlenstoff zwischen 0,04 und 0,05 Gew% enthält, im Schritt #3 aus dem folgenden Grund nicht an Stelle der chargenweisen Verarbeitung durchgeführt werden:
  • Bei Raumtemperatur liegen feste oi-Lösung (Ferrite) und Fe&sub3;C (Perlite) in einem gemischten Zustand im Niederkohlenstoffstahl vor. Wenn der Niederkohlenstoffstahl nicht getempert wurde, neigen Zementite (Kohlenstoffatome A) im Ferrit zu einer Konzentration an Fehlstellen D, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Wenn eine äußere Kraft auf die Stahlplatte angewendet wird, bewegt sich der Versetzungsabschnitt D entlang der Gleitoberfläche X. Im Ergebnis wird der durch das Zementit erzeugte Widerstand dem Bewegungswiderstand des Versetzungsabschnitts D zuaddiert, so daß die Zementite an dem Versetzungsabschnitt D konzentriert sind. Dementsprechend wird eine Fließpunktverlängerung Y1 erzeugt, wie es in Fig. 10A gezeigt ist. Fließfiguren werden an der Oberfläche des Batteriebehälters 1' erzeugt, wie es in Fig. 11 gezeigt ist, wenn ein Stahlblech mit der Fließpunktverlängerung Y1 gezogen und streckgezogen wird. Da insbesondere die obere Oberfläche 1a' des Batteriebehälters 1' der Außenseite ausgesetzt ist, ist die Anwesenheit von Fließfiguren an der oberen Oberfläche 1a' des Batteriebehälters 1' kommerziell fehlerhaft.
  • Wenn der Niederkohlenstoffstahl erwärmt wird, werden die Zementite zu einer übersättigten Festkörperlösung und verfestigen sich erneut. Deshalb verschwindet die Fließpunktverlängerung Y1, wie es in Fig. 10B gezeigt ist, wenn das Tempern und Endwalzen ausgeführt werden. Die Stahlplatte wird beim kontinuierlichen Tempern schnell erwärmt und abgekühlt, wie es oben beschrieben wurde. Dementsprechend wird die Spannung nicht vollständig aus der Stahlplatte durch die Rekristallisationen entfernt. Dementsprechend tritt die Fließpunktverlängerung Y1 (Zeitalterung) mit Ablauf der Zeit erneut auf, wie es in Fig. 10C gezeigt ist. Beim chargenweisen Tempern tritt, da das Stahlblech allmählich aufgewärmt und abgekühlt wird und somit Kristalle ohne Spannung gebildet werden, das Altern nicht auf. Aus dem oben beschriebenen Grund ist, um das Erzeugen von Fließfiguren zu verhindern, das kontinuierliche Tempern zum Tempern der kaltgewalzten Platte ungeeignet. Somit muß das stückweise Tempern für Niederkohlenstoffstahl angewendet werden, der Kohlenstoff zwischen 0,04 und 0,05 Gew% enthält.
  • Das oben beschriebene Zieh- und Streckziehverfahren hat den folgenden Nachteil, daß die Dicke des Stahlblechs auf etwa die Hälfte der ursprünglichen Dicke durch einen Stempel verringert wird, der in Fig. 12 gezeigt ist. Das heißt, der Reibungskoeffizient zwischen der Randoberfläche 51a eines Bechers 51, der aus einem Blech gemacht ist, um zu dem Batteriebehälter 1 verarbeitet zu werden, und der Oberfläche 52a einer Matrize 52, die gleitend die Randoberfläche 51a kontaktiert, ist sehr groß. In ähnlicher Weise ist der Reibungskoeffizient zwischen der inneren Oberfläche 51b des Bechers 51 und der äußeren Oberfläche 53a eines Stempels 53, der die innere Oberfläche 51b gleitend kontaktiert, sehr groß.
  • Dementsprechend wird die Standzeit der Matrize 52 und jene des Stempels 53 sehr kurz. Zusätzlich wird eine große Kraft zum Trennen des Stempels 53 und des gestanzten Batteriebehälters voneinander benötigt.
  • Für gewöhnlich wird Schmieröl auf die oberen und unteren Oberflächen eines Bleches aufgebracht, das zu dem Batteriebehälter verarbeitet wird, bevor das Stanzverfahren ausgeführt wird. Da die oberen und unteren Oberflächen des Bleches glatt sind, kann das Schmieröl hiervon abtropfen und vermindert sich oder verdampft, bevor bzw. wenn das Ziehund Streckziehverfahren ausgeführt wird, nachdem das Stanzverfahren und das Becherausbildungsverfahren ausgeführt sind.
  • Schmieröl kann auf den Rand des Lochs der Matrize und die äußere Oberfläche des Stempels aufgebracht werden. Aber da die Dicke des Materialblechs in großem Ausmaß verringert wird, ist das Schmieröl schnell erschöpft. Im Ergebnis ist es nötig, Schmieröl oft an den Rand des Lochs der Matrize und die äußere Oberfläche des Stempels zuzuführen. Das heißt, daß die Betriebsleistung gering ist.
  • JP-A-521044 offenbart einen Batteriebehälter und ein Herstellungsmaterial für diesen, das eine Ni-plattierte Stahlplatte enthält, so daß eine Nickelplattierung auf eine äußere und eine innere Oberfläche einer kaltgewalzten Stahlplatte aufgebracht wird. Der Batteriebehälter wird durch Ziehen und Streckziehen gebildet, so daß ein zylindrischer Batteriebehälter gebildet wird, dessen Ende offen ist. Eine Hartplattierschicht, die eine Anzahl von Sprüngen aufweist, welche während des Ziehens entstehen, ist auf der inneren Oberfläche in der Randwandung des Batteriebehälters vorgesehen. Die Kontaktfläche zwischen der Wandung und einem Füllmaterial, das in einen Hohlraum in dem Behälter geladen ist, wird durch die Sprünge erhöht. Die Hartplattierschicht ist auf der Oberfläche der nickelplattierten Stahlplatte vorgesehen, welche die innere Oberfläche wird.
  • US-A-5078809 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer kaltgewalzten Stahlplatte, das die Schritte enthält: Herstellen von Walzplatten mit 0,001-0,003 Gew% C, 0,004 Gew% oder weniger N und 0,03-0,20 Gew% P, Sicherstellen daß P (Gew%) x N (Gew%) ≤ 3 x 10&supmin;&sup4; Gew% erfüllt ist, Heißwalzen der Walzplatten in heißgewalzte Stahlstreifen, Kaltwalzen der heißgewalzten Stahlstreifen mit einer Verringerungsrate von 60 bis 95% in kaltgewalzte Stahlstreifen und kontinuierliches Tempern der kaltgewalzten Stahlstreifen bei der Rekristallisationstemperatur zur Ac&sub3; Übergangspunkttemperatur. Das Stanzmaterial enthält desweiteren 0,0005-0,0030 Gew% B. Das Heißwalzen wird bei der Endtemperatur im Bereich des Δr&sub3; Übergangspunkts bis Δr&sub3; Übergang + 100ºC durchgeführt, wobei die Abkühltemperatur 750ºC und weniger beträgt.
  • EP-A-0173906 offenbart eine spezielle Walztechnik, die verschiedene Spannungsrichtungen beachtet, die während des Walzens ausgebildet werden, wobei zusammenwirkende Preßwalzen verwendet werden, nämlich solche, deren Achsen zueinander geneigt sind. Durch diese Walztechnik wird die In- Plane-Anisotropie (in der Ebene liegende Anisotropie) aufgrund der bevorzugten mechanischen Deformation, die normalerweise in einer bestimmten Richtung auftritt, in großem Ausmaß verringert.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist dementsprechend eine Aufgabe der Erfindung, ein Blech zu schaffen, welches in einen Batteriebehälter verarbeitet wird, mit einem Verlängerungkoeffizient, der in der Längs-, Quer- und Schrägrichtung konstant ist, um die Ausbildung von Ohren beim Zieh- und Streckziehverfahren zu vermeiden oder zu verringern.
  • Es ist eine zweite Aufgabe der Erfindung, ein Blech zu schaffen, das zu einem Batteriebehälter verarbeitet wird, welches eine hohe Oberflächenrauhigkeit auf einer Oberfläche entsprechend der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters und eine geringe Oberflächenrauhigkeit an einer Oberfläche entsprechend der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters hat, so daß die äußere Oberfläche eine hohe Korrosionsbeständigkeitseigenschaft hat und in der äußeren Erscheinung ansprechend ist, und welches für das Zieh- und Streckziehverfahren geeignet ist.
  • Es ist eine dritte Aufgabe der Erfindung, ein Blech, welches zu einem Batteriebehälter zu verarbeiten ist, mit einer hohen Geschmeidigkeit zur Vermeidung von Sprüngen zu schaffen, um die Bildung von Sprüngen an der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters zu verhindern und die Korrosionsbeständigkeitseigenschaft zu verbessern.
  • Es ist eine vierte Aufgabe der Erfindung, ein Stahlblech, bei dem eine Alterung der Spannung nicht auftritt, zu schaffen, um dieses so kontinuierlich zu tempern und den Herstellungszeitabschnitt und die Kosten zu verringern.
  • Es ist eine fünfte Aufgabe der Erfindung, ein Blech, das zu einem Batteriebehälter verarbeitet wird, mit einer grauen Oberfläche zu schaffen, um so Schmieröl darauf zuverlässig zu halten, so daß eine Ziehmatrize eine lang Standzeit hat und das Zieh- und Streckziehverfahren mit einer hohen Geschwindigkeit ausgeführt werden kann.
  • Diese Aufgaben werden durch einen Batteriebehälter nach Anspruch 1, ein Blech zur Ausbildung eines Batteriebehälters nach Anspruch 11 und ein Verfahren zur Erzeugung eines Bleches zur Ausbildung eines Batteriebehälters nach den Ansprüchen 24 oder 25 gelöst. Die weiteren Ansprüche betreffen verschiedene vorteilhafte Aspekte der Erfindung.
  • Beim Ausführen der Erfindung wird ein Batteriebehälter mit einer zylindrischen Wandung und einer Bodenoberfläche geschaffen, die an seinem anderen Ende angebracht ist, und der durch Ziehen und Streckziehen gebildet ist, wobei die zylindrische Wandung und die Bodenoberfläche eine plattierte Schicht aufweisen, die auf jeder deren Oberflächen gebildet ist, und wobei die Ausdehnungskoeffizienten in der Längs-, Quer- und Schrägrichtung des plattierten Stahlblechs in etwa gleichmäßig bestimmt sind. Es ist vorzuziehen, daß das plattierte Stahlblech einen Rank-Hoard-Wert (r) größer als 1,2 hat, der ein Größendeformationsausmaß in Längsrichtung / ein Dickendeformationsausmaß in Längsrichtung, ein Größendeformationsausmaß in Querrichtung / ein Dickendeformationsausmaß in Querrichtung, ein Größendeformationsausmaß in Schrägrichtung / ein Dickendeformationsausmaß in Schrägrichtung ist, und wobei die In-Plane-Anisotropie δr, welche die Differenz zwischen den Rank-Hoard- Werten (r) ist, auf kleiner als ± 0,15 gesetzt wird, so daß der Ausdehnungskoeffizient der plattierten Stahlplatte in der Längs-, Quer- und Schrägrichtung im wesentlichen konstant ist.
  • Beim Ausführen der Erfindung in einer weiteren bevorzugten Art wird ein Stahlblech geschaffen, das zu einem Batteriebehälter durch Ziehen und Strickziehen zu bearbeiten ist.
  • Eine obere und untere Oberfläche der Stahlgrundplatte sind plattiert, und die Ausdehnungskoeffizienten in Längs-, Quer- und Schrägrichtung des plattierten Bleches werden in etwa gleich eingestellt. Da der Ausdehnungskoeffizient des plattierten Stahlbleches im wesentlichen in Längs-, Querund Schrägrichtung gleich ist, kann die Dicke des Bleches in vorteilhafter Weise verringert werden, und zusätzlich tritt eine Ohrenbildung am oberen Ende der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters nicht auf. Vorzugsweise enthält das Blech eine kaltgewalzte Niederkohlenstoffstahlplatte, die Kohlenstoff mit weniger als 0,009 Gew% enthält, wobei eine plattierte Schicht auf der oberen und unteren Oberfläche der Stahlplatte ausgebildet ist.
  • Das Blech wird durch den Schritt des Heißwalzens einer Walzplatte gebildet, dann durch den Schritt des Kaltwalzens mit einem Walzprozentsatz zwischen 80 und 90% entsprechend der Art des Stahles hergestellt. Desweiteren wird der kaltgewalzte Stahl kontinuierlich getempert, so daß die nichtgetemperte kaltgewalzte Stahlplatte Kohlenstoff in sehr geringen Gewichtsprozentsätzen erhält, nämlich weniger als 0,009 Gew%, wobei dann die plattierten Schichten auf den oberen und unteren Oberflächen der Stahlplatte ausgebildet werden.
  • Es ist möglich, nach dem Ausbilden der plattierten Schichten an der unteren und oberen Oberfläche der Stahlplatte, die nichtgetemperte kaltgewalzte Stahlplatte kontinuierlich zu tempern.
  • Die sehr niederkohlenstoffhaltige Stahlplatte, die weniger als 0,009 Gew% Kohlenstoff enthält, altert nicht, und somit tritt eine Fließpunktverlängerung nicht auf, nachdem das Temperverfahren durchgeführt wurde. Dementsprechend kann das erfindungsgemäße Blech mit den darauf ausgebildeten Plattierschichten auf der sehr niederkohlenstoffhaltigen Stahlplatte kontinuierlich getempert werden, nachdem es kaltgewalzt wurde. Somit kann das Blech in einem kurzen Zeitabschnitt hergestellt werden.
  • Da die Fließpunktverlängerung nach der Ausführung des Temperverfahrens nicht auftritt, werden Flußfiguren nicht erzeugt, und somit sieht der Batteriebehälter gut aus.
  • Die auf der oberen und unteren Oberfläche der gewaizten Stahlplatte ausgebildete plattierte Schicht ist eine hartplattierte Schicht, die auf beiden Oberflächen durch das Zieh- und Streckziehverfahren gebrochen ist.
  • Vorzugsweise ist eine glänzende plattierte Schicht auf einer Oberfläche der Stahlplatte ausgebildet, so daß sie an der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters abgelagert ist.
  • Vorzugsweise ist eine hartplattierte Schicht auf einer Oberfläche der Stahlplatte über einer Fe-Ni-Diffusionsschicht ausgebildet, und eine Fe-Ni-Diffusionsschicht ist an der anderen Oberfläche der Stahlplatte ausgebildet. Es ist möglich, der Oberfläche der Fe-Ni-Diffusionsschicht, die an der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters abgeschieden ist, in Abhängigkeit mit der Druckverringerungsbedingung beim Ausführen des Endwalzens Glanz zu verleihen. In diesem Fall braucht die glänzende plattierte Schicht an der Oberfläche der Fe-Ni-Diffusionsschicht nicht ausgebildet zu sein.
  • Entsprechend dieser Bauweise ist die hart-nickelplattierte Schicht an einer Oberfläche der Stahlplatte ausgebildet, so daß sie an der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters beim Zieh- und Streckziehverfahren abgelagert ist. Deshalb können viele Sprünge in der hartplattierten Schicht beim Zieh- und Streckziehverfahren gebildet werden.
  • Wie oben beschrieben wurde, ist die glänzende plattierte Schicht auf der Oberfläche der Stahlplatte ausgebildet, so daß sie an der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters abgeschieden ist. Die dünne Fe-Ni- Schicht wird zwischen der glänzenden Plattierschicht und der Stahlplatte und zwischen der Hartplattierschicht und der Stahlplatte ausgebildet. Somit kann die Batterie korrosionsbeständig sein, und die äußere Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters glänzt.
  • Beim Ausführen der Erfindung in einer bevorzugten Art wird ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlbleches geschaffen, das zu einem zylindrischen Batteriebehälter verarbeitet wird, der an einem Ende offen ist und der durch Ziehen und Streckziehen gebildet ist, mit den Schritten: Heißwalzen einer gegossenen Walzplatte zur Ausbildung einer Stahlplatte, Kaltwalzen der Stahlplatte mit einem Walzprozentsatz von 80 bis 90 entsprechend der Stahlart, Angleichen des Ausdehnungskoeffizients der kaltgewalzten Stahlplatte in einer Längsrichtung entsprechend einer Walzrichtung, einer Querrichtung senkrecht zur Längsrichtung und einer Schrägrichtung, und Plattieren der oberen und unteren Oberflächen der kaltgewalzten Platte.
  • Vorzugsweise wird die Stahlplatte mit einem Walzprozentsatz von 83 bis 88 kaltgewalzt, wenn die metallische Struktur der Stahlplatte aus äquiaxialen Körnern in der Querrichtung zusammengesetzt ist.
  • Beide Seiten der Platte in der Querrichtung werden beim Abkühlen des Stahls beim Heißwalzen schneller abgekühlt als der Mittelabschnitt der Stahlplatte. Im Ergebnis wird Aluminiumnitrid nicht abgeschieden sondern verfestigt sich. Im Ergebnis ist die metallische Struktur beider Seiten der Platte aus gezogenen Körnern zusammengesetzt, während die metallische Struktur des Mittelabschnitts aus äquiaxialen Körnern besteht. Deshalb wird in diesem Fall das Kaltwalzen durch leichtes Anheben des Kaltwalzprozentsatzes durchgeführt, nämlich durch Einstellen auf 83 bis 88.
  • Vorzugsweise wird beim Heißwalzen die Stahlplatte mit dem oben beschriebenen Walzprozentsatz von 83 bis 88 durch Heizen beider Seiten der Stahlplatte in der Querrichtung durch Heizmittel gewalzt, so daß deren metallische Struktur durch äquiaxiale Körner in der Querrichtung ausgebildet ist.
  • Vorzugsweise bilden die Achsen eines Paares von Arbeitswalzen, welche die Stahlplatte kontaktieren, welche kaltgewalzt wird, einen vorgegebenen Winkel, um so die Dicke der Stahlplatte gleichmäßig in der Querrichtung zu auszubilden.
  • Nachdem die Stahlplatte kaltgewalzt ist, wird die Stahlplatte bei einer geforderten Temperatur über einen geforderten Zeitabschnitt entsprechend der Stahlart getempert, und Endwalzen wird mit einem geforderten Walzprozentsatz in Abhängigkeit von der Stahlart durchgeführt.
  • Das Tempern und das Endwalzen werden vor und/oder nach dem Ausführen des Plattierschritts in Abhängigkeit von der Stahlart durchgeführt.
  • Die oberen und unteren Oberflächen der kaltgewalzten Platte werden mit Nickel plattiert.
  • Vorzugsweise hat die auf beiden Oberflächen der kaltgewalzten Stahlplatte auszubildende Plattierschicht eine granulare Struktur.
  • Beim Ausführen der Erfindung in einer weiteren bevorzugten Art wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bleches geschaffen, das zu einem zylindrischen Batteriebehälter umgewandelt wird, mit den Schritten: Plattieren der oberen und unteren Oberflächen einer nichtgetemperten kaltgewalzten Stahlplatte mit Nickel; Tempern der Stahlplatte zur Änderung der Struktur der Nickelplattierschicht aus einer nadelförmigen Struktur in eine granulare Struktur, Ausbilden einer Fe-Ni-Diffusionsschicht zwischen der kaltgewalzten Stahlplatte und beiden Nickelplattierschichten und Ermöglichen, daß die metallische Struktur von Fe eine granulare Struktur ist.
  • Vorzugweise wird die nickelplattierte Schicht mit einer Dicke von 2 bis 5 µm ausgebildet und dann bei 600 bis 900ºC über 0,5 bis 2 Minuten getempert.
  • Nach der Durchführung des Tempervorgangs wird das Endwalzen mit einem Druckverringerungs-Prozentsatz von 0,5 bis 2 durchgeführt, um so die Stärke der nickelplattierten Schicht zu erhöhen, indem die granulare Struktur durch kontinuierliches Feintempern rekristallisiert.
  • Für gewöhnlich ist die metallische Struktur der weichen, auf beiden Oberflächen der Fe-Stahlplatte elektroabgeschiedenen, nickelplattierten Schicht aus einer nadelförmigen Struktur durch Nickelplattieren einer nicht getemperten kaltgewalzten Stahlplatte zusammengesetzt. Die nickelplattierte Schicht mit einer nadelförmigen Struktur ist bezüglich der Verformbarkeit nicht bevorzugt, und somit neigt ein zu biegender Abschnitt - nämlich der Grenzbereich zwischen der zylindrischen Wandung und der Bodenoberfläche des Batteriebehälters - zur Bruchbildung und ist nicht bevorzugt bezüglich des Korrosionsbeständigkeitsverhaltens.
  • Aufgrund der Änderung aus der nadelförmigen Struktur der nikkelplattierten Schicht in deren granulare Struktur durch Durchführen des kontinuierlichen Temperns wird die Verformbarkeit verbessert, und somit wird ein zu biegender Abschied des Bleches nicht brechen, und darüberhinaus kann die Korrosionsbeständigkeitseigenschaft der nickelplattierten Schicht verbessert werden.
  • Zusätzlich wird die Fe-Ni-Diffusionsschicht zwischen der kaltgewalzten Stahlplatte und jeder nickelplattierten Schicht gebildet, und die metallische Struktur des Fe wird rekristallisiert und somit die granulare Struktur gebildet. Auf diese Art ermöglicht die durch die Rekristallisation gebildete granulare Struktur der plattierten Stahlplatte, daß ein Rank-Hoard-Wert (r) größer als 1,2 ist, und es ermöglicht, daß die In-Plane-Anisotropie Δr, welche die Differenz zwischen den Rank-Hoard-Werten (r) ist, kleiner als ± 0,15 ist. Auf Grund dieser Bauweise kann die Erzeugung von Ohren in großem Ausmaß vermieden werden, d.h. der Batteriebehälter wird mit einer konstanten Höhe seiner zylindrischen Wandung ausgebildet.
  • Vorzugsweise ist die Rauhigkeit (Ra) der Oberfläche der plattieren Schicht, die an der oberen und unteren Oberfläche der kaltgewalzten Platte ausgebildet ist, gleich 0,5 µm bis 1,2 µm.
  • Das heißt, die Oberfläche der kaltgewalzten Platte ist so aufgerauht, daß die Rauhigkeit (Ra) dieser Oberfläche gleich 0,5 µm bis 1,2 µm ist. Die nickelplattierte Schicht wird mit gleichmäßiger Dicke auf der Oberfläche der kaltgewalzten Platte ausgebildet, so daß die Rauhigkeit (Ra) der Oberfläche der nickelplattierten Schicht gleich 0,5 µm bis 1,2µm ist.
  • Vorzugsweise wird eine nickelplattierte Schicht auf der Oberfläche der kaltgewalzten Platte ausgebildet und dann das Endwalzen mittels einer Oberflächenrauhigkeitabstumpfwalze durchgeführt, so daß die Rauhigkeit der Oberfläche der nickelplattierten Schicht gleich 0,5 µm bis 1,2 µm ist.
  • Die Oberflächenrauhigkeit (Ra) zeigt die mittlere Rauhigkeit entlang einer Mittelinie an. In Fig. 13 wird eine Messungslänge L aus einer Rauhigkeitskurve in der Richtung entnommen, in der sich die Mittellinie erstreckt. Unter der Annahme, daß die Mittellinie des entnommenen Abschnitts die X-Achse, die Richtung der Längsvergrößerung die Y-Achse und eine Rauhigkeitskurve durch y = f (x) ausgedrückt wird, wird die Oberflächenrauhigkeit (Ra) ausgedrückt in µm durch die folgende Gleichung wiedergegeben.
  • Ra = 1/L ¹&sub0; f(x) dx
  • Die oberflächenrauhigkeit eines herkömmlichen Bleches, das gezogen und tiefgezogen wird, beträgt normalerweise 0,1 µm im Maximum.
  • Damit die Stahlplatte die oben beschriebene Oberflächenrauhigkeit hat, wird die Oberfläche einer Walze für das Walzen mit einem Schleifstein poliert, oder die Oberflächenrauhigkeit der Walze wird mittels eines Sandstrahlverfahrens groß gewählt, so daß die Oberflächenrauhigkeit der Walze auf die Stahlplatte beim Walzen übertragen wird. Ansonsten wird, nachdem die Oberfläche der Stahlplatte nickelplattiert ist, ein Endwalzen mit einer Abstumpfwalze mit einer aufgerauhten Oberfläche derselben durchgeführt, um so die Oberflächenrauhigkeit der nickelplattierten Schicht zu erhöhen.
  • Die in der Rauhigkeit erhöhte Oberfläche, nämlich die flächenmäßig vergrößerte Oberfläche der Stahlplatte, ermöglicht, daß eine größere Menge Schmieröl darauf aufgebracht werden kann und dient als Ölreservoir. Das heißt, das Stahlblech hat ein höheres Ölspeicherverhalten.
  • Da das das Stahlblech enthaltende Blech eine hinreichende Menge Schmieröl darauf hat, kann beim Zieh- und Streckziehverfahren der Reibungskoeffizient der gleitenden Kontaktoberfläche zwischen der Matrize und dem Stempel verringert werden, wodurch die Standzeit der Matrize und des Stempels verlängert und die Produktivität erhöht wird.
  • Die Standzeit der Matrize und des Stempels kann weiter durch Anwenden von Schmieröl auf die Oberfläche des Blechs in dem Zieh- und Streckziehverfahren erhöht werden.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Diese und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den bevorzugten Ausführungsformen derselben unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich. In den Zeichnungen zeigt:
  • Fig. 1 eine Ansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriebehälters zeigt, das mit einem bekannten Progressiv-Verfahren ausgeführt wird;
  • Fig. 2 eine Ansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines Batteriebehälters zeigt, das durch Zieh- und Streckziehverfahren entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ausgeführt wird;
  • Fig. 3 eine schematische Ansicht, die die Ohrenbildung zeigt, die ein durch die Erfindung zu lösendes Problem ist;
  • Fig. 4 eine schematische Ansicht zur Beschreibung der Ausdehnung des Bleches, das in einem Batteriebehälter zu verarbeiten ist;
  • Fig. 5 ein Flußdiagramm, das ein bekanntes Verfahren zur Herstellung eines Bleches zeigt, das zu einem Batteriebehälter zu verarbeiten ist;
  • Fig. 6 eine schematische Ansicht, die das chargenweise Tempern zeigt;
  • Fig. 7 ein Diagramm, das die Temperatureinstellung beim chargenweisen Tempern zeigt;
  • Fig. 8 ein Diagramm, das die Temperatureinstellung beim kontinuierlichen Tempern zeigt;
  • Fig. 9 eine schematische Ansicht, die die Konzentration der Kohlenstoffatome in einem Verschiebungsabschnitt zeigt;
  • Fig. 10A ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Belastung und der Spannung in einer nichtgetemperten Stahlplatte zeigt;
  • Fig. 10B ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Belastung und der Spannung in einer Stahlplatte zeigt, wobei dies nach dem kontinuierlichen Tempern und dem Ausführen der Endwalzung beobachtet ist;
  • Fig. 10C ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Belastung und der Spannung in einer Stahlplatte zeigt, die unter Spannung gealtert ist;
  • Fig. 11 eine teilperspektivische Ansicht, die ein Phänomen zeigt, welches bei einem bekannten Batteriebehälter auftritt;
  • Fig. 12 eine Schnittansicht, die einen Verarbeitungszustand in einer Zieh- und Streckziehmatrize zeigt;
  • Fig. 13 eine Kurve zur Beschreibung der Definition der Oberflächenrauhigkeit (Ra);
  • Fig. 14 eine Vorderansicht, die einen Batteriebehälter entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
  • Fig. 15 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht, die den in Fig. 14 gezeigten Batteriebehälter zeigt;
  • Fig. 16 eine Schnittansicht, die ein Blech zeigt, das zu dem in Fig. 14 gezeigten Batteriebehälter verarbeitet wird;
  • Fig. 17 ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung des Bleches zeigt, das zu dem in Fig. 14 gezeigten Batteriebehälter verarbeitet wird;
  • Fig. 18A und 18B schematische Ansichten, die jeweils das in dem Flußdiagramm aus Fig. 17 gezeigte Heißwalzen zeigen;
  • Fig. 19A eine schematische perspektivische Ansicht, die die äquiaxialen Körner zeigt;
  • Fig. 19B eine schematische perspektivische Ansicht, die die gezogenen Körner zeigt;
  • Fig. 20 eine schematische perspektivische Ansicht, die das Kaltwalzen zeigt;
  • Fig. 21 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Kaltwalzprozentsatz und der In-Plane-Abweichung Δr zeigt;
  • Fig. 22 ein Diagramm, das die Eigenschaften des Eisens zeigt;
  • Fig. 23A eine schematische Querschnittsansicht, die eine nadelförmige Struktur einer nickelplattierten Schicht zeigt, wobei dies vor dem Durchführen des Temperns beobachtet ist;
  • Fig. 23B eine schematische Querschnittsansicht, die eine granulare Struktur einer nickelplattierten Schicht zeigt, die nach dem Durchführen des Temperns beobachtet wird;
  • Fig. 24 eine vergrößerte Querschnitsansicht, die die grundlegenden Abschnitte eines Batteriebehälters entsprechend einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
  • Fig. 25 ein Flußdiagramm, das ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines Bleches zeigt, das in einen erfindungsgemäßen Batteriebehälter verarbeitet wird;
  • Fig. 26 ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung eines Bleches zeigt, das zu einem Batteriebehälter entsprechend einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform verarbeitet wird;
  • Fig. 27 ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung eines Bleches zeigt, das zu einem Batteriebehälter entsprechend einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform verarbeitet wird;
  • Fig. 28 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein Verfahren zur Herstellung eines Bleches zeigt, das in einen Batteriebehälter entsprechend einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform verarbeitet wird;
  • Fig. 29 eine schematische Ansicht, die das Verfahren zur Aufbringung des Schmieröls auf das Blech aus Fig. 28 zeigt; und
  • Fig. 30 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die das Blech aus Fig. 29 zeigt, auf das Schmieröl aufgebracht wurde.
    • Detailierte Beschreibung der Erfindung
  • Bevor die Beschreibung der Erfindung erfolgt sei angemerkt, daß gleiche Teile durchgehend mit gleichen Bezugszeichen in den beiliegenden Zeichnungen bezeichnet sind.
  • Ein Batteriebehälter, ein zu dem Batteriebehälter zu verarbeitendes Blech und ein Verfahren zur Herstellung des Bleches entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführungsform sind im Anschluß unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • Die Figuren 14 und 15 zeigen einen zylindrischen Batteriebehälter 1 entsprechend der erfindungsgemäßen Ausführungsform. Genauer gesagt hat der in den Figuren 14 und 15 gezeigte Batteriebehälter 1 eine Öffnung an seinem oberen Ende, eine Bodenwandung 2 und eine zylindrische Wandung 3. Ein positiver Kontakt 2a ist an der Oberfläche der Bodenwandung 2 des Batteriebehälters 1 ausgebildet. Nachdem Füllmaterial (nicht gezeigt) in einen von der Bodenwandung 2 und der zylindrischen Wandung 3 umgebenden Raum eingefüllt ist, wird ein Deckel (nicht gezeigt) mit einem an seinen oberen Ende ausgebildeten negativen Kontakt auf das obere Ende der Wandung 3 gesetzt. Auf diese Art wird der Batteriebehälter 1 hergestellt.
  • Fig. 16 zeigt ein Blech 10, das aus einer nickelplattierten Stahlplatte gebildet ist, um zu einem Batteriebehälter 1 entsprechend der Ausführungsform verarbeitet zu werden. Das Blech 10 enthält eine sehr niederkohlenstoffhaltige Stahlplatte 11 und Fe-Ni-Diffusionsschichten 12A und 12B, für die das Blech 10 als Substrat dient und die an beiden Seiten der Stahlplatte 11 abgeschieden sind, wobei Ni-plattierte Schichten 13 und 14 mit einer granularen Struktur an der äußeren Seite jeder der Fe-Ni-Diffusionsschichten 12A und 12B abgeschieden sind.
  • Das Blech 10 wird durch Zieh- und Streckziehverfahren in den in den Figuren 14 und 15 gezeigten Batteriebehälter 1 umgeformt, wie es in Fig. 22 gezeigt ist.
  • Die Bestandteile der Stahlplatte 11 sind in Tabelle 1 gezeigt. Die Stahlplatte 11 enthält 0,002 bis 0,003 Gew% Kohlenstoff. Im Vergleich mit Niederkohlenstoffstahl (0,04- 0,05 Gew%), der gewöhnlich als Material für Battierbehälter verwendet wird, enthält die Stahlplatte 11 eine wesentlich geringere Kohlenstoffmenge. Vorzugsweise enthält die Stahlplatte 11 weniger als 0,009 Gew% Kohlenstoff. Tabelle 1
  • Das Blech 10 wird in der in Fig. 17 gezeigten Reihenfolge hergestellt.
  • Anfänglich wird im ersten Schritt #1 eine Walzplatte, die gegossenen Niederkohlenstoffstahl enthält, heißgewalzt. Bei dem Heißwalzen wird, wie es in Fig. 18 gezeigt ist, die Walzplatte 11' mit einer Dicke von 250 mm bei einer Temperatur von 912ºC mit einem Walzprozentsatz vo 98,68% durch ein Walzenpaar 5 heißgewalzt, um die heißgewalzte Walzplatte als Stahlplatte 11 mit einer Temperatur von 699ºC aufzuwickeln. Auf der stromab gelegenen Seite der Walzen 5 ist ein Paar Heizmittel 7A und 7B mit elektrischen Heizern auf beiden Seiten der heißgewalzten Platte vorgesehen, um so beide Seiten der Stahlplatte 11 in der Querrichtung auf 700ºC zu erwärmen.
  • Die metallische Struktur auf beiden Seiten und auf dem Mittelabschnitt der Stahlplatte 11 wird in die Lage versetzt, aus äquiaxialen Körnern zusammengesetzt zu sein, in dem in einem Verfahren ein Tempern durchgeführt wird, wie es in Fig. 19A gezeigt ist.
  • Im zweiten Schritt #2 wird die heißgewalzte Stahlplatte 11 bei Raumtemperatur wie folgt kaltgewalzt:
  • Wie in Fig. 20 gezeigt wird, sind Arbeitswalzen 8A und 8B in Kontakt mit der Stahlplatte 11 und Back-Up-Walzen 9A und 9B in Kontakt mit jeder der Arbeitswalzen 8A und 8B vorgesehen, die jede die Arbeitswalzen 8A und 8B in der Dickenrichtung der Stahlplatte 11 pressen. Die Stahlplatte 11 wird mit einem gewünschten Walzprozentsatz kaltgewalzt, was später beschrieben wird.
  • Bei dem Kaltwalzen bilden die Achsen der Arbeitswalzen 8A und 8B einen bestimmten Winkel, um so die Dicke der Stahlplatte 11 gleichmäßig in der Querrichtung auszubilden.
  • Die Arbeitswalzen 8A und 8B verhindern, daß die Dicke der kaltgewalzten Stahlplatte 11 auf deren beiden Seiten in der Querrichtung verringert ist. Die Arbeitswalzen 8A und 8B ermöglichen, daß die Dicke der Stahlplatte 11 in dem Mittelabschnitt in deren Querrichtung im wesentlichen gleich ihrer Dicke an beiden Seiten in der Querrichtung ist.
  • Von den Erfindern durchgeführte Experimente haben gezeigt, daß, wenn die Achsen der Arbeitswalzen 8A und 8B nicht den vorgegebenen Winkel bilden, der Dickenverringerungsprozentsatz der Stahlplatte 11 auf beiden Seiten in ihrer Querrichtung in etwa 4% beträgt, wohingegen, wenn die Achsen der Arbeitswalzen 8A und 8B den vorgegebenen Winkel bilden, der Dickenverringerungsprozentsatz an beiden Seiten in ihrer Querrichtung etwa 0,5% klein ist.
  • Die Erfinder haben Experimente durchgeführt, wodurch gefunden wurde, daß der Walzprozentsatz beim Kaltwalzen eng mit der In-Plane-Anisotropie Δr der Stahlplatte 11 verbunden ist.
  • Entsprechend den Experimenten ist die Beziehung zwischen dem Kaltwalzprozentsatz und der in der Ebenen liegenden Anisotropie Δr so, wie es in Fig. 21 gezeigt ist.
  • Die experimentellen Ergebnisse zeigen, daß der Absolutwert der In-Plane-Anisotropie Δr kleiner als 0,15 ist, um die Ausbildung von Ohren zu vermeiden.
  • Wie in Fig. 21 angezeigt ist, beträgt ein Kaltwalzprozentsatz, der einen Absolutwert der In-Plane-Anisotropie Δr von weniger als 0,15 ermöglicht, 83 bis 88%.
  • Bei dieser Ausführungsform werden beide Seiten der Stahlplatte 11 beim Heißwalzen erwärmt, um äquiaxiale Körner in der Querrichtung zu erhalten, wie es vorangehend beschrieben wurde. Deshalb wird der Kaltwalzprozentsatz auf 83 bis 88 gesetzt.
  • Wie vorangehend beschrieben wurde, ermöglicht das Kaltwalzen im Schritt #2 die Bildung der kaltgewalzten Stahlplatte 11 mit einer gleichmäßigen Dicke entlang ihrer Querrichtung. Zusätzlich hat die kaltgewalzte Stahlplatte einen Rank-Hoard-Wert r größer als 1,2 in der Längs-, Quer- und der Schrägrichtung, und somit ist sie verformbar und hat eine in der Ebene liegende Anisotropie Δr, die die Differenz zwischen den Rank-Hoard-Werten r ist, kleiner als ± 0,15.
  • In dem Fall der gezogenen Körner, der in Fig. 19B gezeigt ist, beträgt der Kaltwalzprozentsatz, der einen Absolutwert der In-Plane-Anisotropie Δr von weniger als 0,15 ermöglicht, 86 bis 89, wie es in Fig. 29 gezeigt ist.
  • Wenn beide Seiten der Stahlplatte 11 in der Querrichtung nicht durch die Heizmittel 7A und 7B beim Heißwalzen erwärmt werden, was im Schritt #1 ausgeführt wird, kühlen beide Seiten der Stahlplatte 11 beim Aufwickeln der Stahlplatte 11 schnell ab. Im Ergebnis wird kein Aluminiumnitrid ausgefällt, sondern verfestigt sich. Im Ergebnis ist die metallische Struktur an beiden Seiten der Stahlplatte 11 aus gezogenen Körnern zusammengesetzt, während die metallische Struktur des Mittelabschnitts derselben aus äquiaxialen Körnern zusammengesetzt ist. Deshalb wird in diesem Fall der Kaltwalzprozentsatz im Schritt #2 auf 84 bis 90 gesetzt, so daß die in der Ebene liegende Anisotropie Δr an beiden Seiten und im Mittelabschnitt der kaltgewalzten Stahlplatte in der Querrichtung kleiner als ± 0,15 ist.
  • Die in der Ebene liegende Anisotropie Δr kann kleiner als ± 0,15 gemacht werden, indem der Kaltwalzprozentsatz auf 80 bis 90 in Abhängigkeit von der Stahlart gesetzt wird.
  • Im Schritt #3 wird das kontinuierliche Tempern so durchgeführt, daß es der Metallstruktur der kaltgewalzten Stahlplatte 11 ermöglicht wird, aus äquiaxialen Körnern zusammengesetzt zu sein, wie es in Fig. 19A gezeigt ist.
  • In Fig. 22 wird beim kontinuierlichen Tempern die Temperatur auf 730ºC innerhalb einer Minute angehoben, um die kaltgewalzte Stahlplatte 11 schnell zu heizen, und dann wird die Temperatur über 30 sec bei 730ºC beibehalten. Dann wird die Temperatur in 20 sec abgesenkt, um die Stahlplatte 11 auf 400ºC schnell abzukühlen. Anschließend wird die Überalterungsbearbeitung bei 400ºC über 150 sec durchgeführt, und dann wird die Temperatur auf 100ºC innerhalb von 15 sec verringert, um die Stahlplatte 11 zu kühlen. Dann wird die Stahlplatte 11 aus dem Ofen entnommen. Es dauert nur etwa 5 min, um diesen gesamten kontinuierlichen Tempervorgang durchzuführen.
  • Im Ergebnis wird die Metalistruktur der Stahlplatte 11 rekristallisiert und nimmt einen spannungsfreien Zustand ein. Da das kontinuierliche Tempern durchgeführt wird, während die Stahlplatte 11 transportiert wird, wird die Wärme gleichmäßig auf die Stahlplatte 11 verteilt, und es ist unnötig, einen Film auf der Stahlplatte 11 auszubilden. Bei dieser Ausführungsform wird die Stahlplatte 11 schnell auf 730ºC erwärmt, aber sie kann auf eine Temperatur im Bereich von 600ºC bis 900ºC erwärmt werden.
  • Im Schritt #4 wird das Endwalzen mit einem Druckverringerungsprozentsatz von 115 durchgeführt. Die Beziehung zwischen der Belastung der Platte und deren Spannung am Endpunkt des Endwalzens ist in Fig. 10B gezeigt, und die Fließpunktverlängerung tritt nicht auf.
  • Bei dieser Ausführungsform enthält die Stahlplatte 11 zwischen 0,002 und 0,003 Gew% Kohlenstoff. Deshalb altert die Stahlplatte 11 nicht. Die Beziehung zwischen der Belastung und der Spannung der Platte, wie es in Fig. 10B gezeigt ist, wird beibehalten, und die Fließpunktverlängerung tritt wiederum in der Stahlplatte 11 nicht auf. Dies liegt daran, daß, wenn die Stahlplatte 11 weniger als 0,009 Gew% Kohlenstoff enthält, die Zementite nicht bei Raumtemperatur vorliegen und die Kohlenstoffatome in der festen α-Lösung des Eisens vorliegen, wie es in Fig. 22 gezeigt ist. Die Erfinder haben in Experimenten herausgefunden, daß der sehr niederkohlenstoffhaltige Stahl nicht altert, wenn die Stahlplatte 11 weniger als 0,009 Gew% Kohlenstoff enthält.
  • Im Schritt #5 werden die oberen und unteren Oberflächen der Stahlplatte 11 weich-nickelelektroplattiert.
  • Genauer gesagt wird eine Oberfläche der Stahlplatte 11 entsprechend der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters mit einer Dicke von 2 bis 5 µm weichnickelplattiert, wohingegen die andere Oberfläche der Stahlplatte 11 entsprechend der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters mit einer Dicke zwischen 0,5 und 5 µm weich-nickelplattiert wird.
  • Anstelle der weichen Nickelplattierung kann die innere Oberfläche der Stahlplatte 11 hart-nickelplattiert werden.
  • Im Schritt #6 wird das kontinuierliche Tempern durchgeführt, um Fe-Ni-Diffusionsschichten 12A und 12B zwischen der Stahlplatte 11 und jeder der nickelplattierten Schichten zu bilden und um die gesamte metallische Struktur der nickelplattierten Schicht aus der nadelförmigen metallischen Struktur, die in Fig. 23A gezeigt ist, in die granulare metallische Struktur zu ändern, die eine gute Verformbarkeit zeigt und in Fig. 23B gezeigt ist.
  • Das kontinuierliche Tempern wird bei 600 bis 750ºC über 0,5 bis 2 min in Abhängigkeit von der Stahlart durchgeführt, die in der Stahlplatte 11 enthalten ist. Bei dem kontinuierlichen Tempern wird die Temperatur so eingestellt, daß sie niedrig ist, und der Temperzeitabschnitt wird kurz eingestellt, wenn die nickelplattierte Schicht dünn ist, wohingegen die Temperatur hoch und der Temperzeitabschnitt lang eingestellt werden, wenn die nickelplattierte Schicht dick ist.
  • Im Schritt #7 wird das Endwalzen bei einem Druckverringerungsprozentsatz von 0,5 bis 2% durchgeführt, um die metallische Struktur der nickelplattierten Schicht zu verbessern.
  • Aufgrund der Änderung der Struktur der nickelplattierten Schicht von der nadelförmigen Struktur zur granularen Struktur wird die Verformbarkeit verbessert und das Auftreten von Brüchen in einem Abschnitt entsprechend der Grenze zwischen der Bodenwandung und der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters beim Umformen des Bleches 10 in den Batteriebehälter unwahrscheinlich, und darüberhinaus kann die Korrosionsbeständigkeitseigenschaft der nickelplattierten Schicht verbessert werden.
  • Die granulare metallische Struktur der Stahlplatte 11 erlaubt es dem Rank-Hoard-Wert (r) in der Längsrichtung (Walzrichtung) X, der Querrichtung Y und der Schrägrichtung Z der gewalzten Platte größer als 1,2 im Mittel zu sein, und die In-Plane-Anisotropie Δr, die sich als Differenz zwischen den Rank-Hoard-Werten r ergibt, ist kleiner als ± 0,15.
  • Wenn das kontinuierliche Tempern im Schritt #6 mit einer hohen Temperatur über lange Zeit durchgeführt wird, wächst die metallische Struktur der Stahlplatte 11 schnell, d.h. die metallische Struktur der Oberfläche setzt sich aus großen Körnern (mix grain) zusammen. Im Ergebnis tritt ein Unterschied in der metallischen Struktur zwischen dem inneren Abschnitt der Stahlplatte 11 und ihrer Oberfläche auf.
  • Deshalb wird beim kontinuierlichen Tempern die nadelförmige metallische Struktur in die granulare metallische Struktur bei der nickelplattierten Schicht geändert. Wie vorangehend beschrieben wurde, wird bei dem kontinuierlichen Tempern die Heiztemperatur auf 600 bis 900ºC gesetzt und der Heizzeitabschnitt wird kurz bei 0,5 bis 2 min entsprechend der Dicke der nickelplattierten Schicht im Bereich von 2 µm bis 5 µm eingestellt, so daß die metallische Struktur des Fe der Stahlplatte 11 nicht zu großen Körnern anwächst.
  • Das kontinuierliche Tempern, das in dem oben beschriebenen Heiztemperaturbereich und in dem Zeitabschnitt durchgeführt wird, ändert die nadelförmige (azikulare) metallische Struktur in die granulare metallische Struktur in der nikkelplattierten Schicht. Das heißt, die Durchmesser der Körner in der nickelplattierten Schicht werden 1 µm bis 5 µm beim Durchführen des kontinuierlichen Temperns.
  • Die Korngröße der Kristallkörner der granularen metallischen Struktur der nickelplattierten Schicht werden klein, nämlich die Korngröße wird zu: Nr.9-Nr.10, die durch JIS-G- 0552 geliefert wird, sowohl in der oberen Oberflächenseite als auch im inneren Abschnitt der Stahlplatte 11. Das heißt, die Durchmesser der Körner werden auf 10 bis 15 µm eingestellt.
  • Das Blech 10, das in den Batteriebehälter 11 umzuformen ist, wird in den Schritten 1 bis 7 hergestellt.
  • Beim Verarbeiten des Bleches 10 in den Batteriebehälter 11 mittels Ziehens und Streckziehens ist es wichtig, daß der Ausdehnungskoeffizient des Bleches 10 im allgemeinen gleich ist, oder daß er in der Längsrichtung L, in der Querrichtung W und in der Schrägrichtung Z der gleiche ist, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, und daß keine Ohrenbildung am oberen Ende der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters auftritt.
  • Das heißt, wie es vorangehend beschrieben wurde, wird das Blech 10 mit der nickelplattierten Platte wie folgt verarbeitet: im Schritt #2 wird die Stahlplatte 11 mit einem Kaltwalzprozentsatz von 80 bis 90% in Abhängigkeit von der Stahlart gewalzt. Bei dem kontinuierlichen Tempern im Schritt #6 werden die Diffusionsschichten 12A und 12B ausgebildet, und die metallische Struktur der nickelplattierten Schichten 13 und 14 wird in die granulare Struktur geändert. Desweiteren ist die Korngröße klein und im wesentlichen konstant im oberen Abschnitt der Stahlplatte 11 und in deren inneren Abschnitt. Dementsprechend kann ein Ausdehnungskoeffizient des Bleches 10 in der Längsrichtung X, der Querrichtung Y und der Schrägrichtung Z von mehr als 1,2 im Mittel ermöglicht werden. Das heißt, jeder Rank- Hoard-Wert r des Bleches 10, der ein Größendeformationsausmaß in der X-Richtung/ein Dickendeformationsausmaß in der X-Richtung, ein Größendeformationsausmaß in der Y-Richtung/ein Dickendeformationsausmaß in der Y-Richtung, ein Größendeformationsausmaß in der Z-Richtung/ein Dickendeformationsausmaß in der Z-Richtung ist, kann im Mittel größer als 1,2 sein. Zusätzlich kann ein In-Plane-Anisotropie Δr, die als Differenz zwischen den Rank-Hoard-Werten (r) gefunden wird, von weniger als ± 0,15 ermöglicht werden.
  • Da die in der Ebene liegende Anisotropie Δr klein ist, kann die Ohrenbildung am oberen Ende der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters beim Zieh- und Streckziehverfahren verhindert werden, und somit kann der Batteriebehälter in vorteilhafter Weise gezogen werden.
  • Wie vorangehend beschrieben wurde, kann, da die Erzeugung von Ohren bei dem Ziehverfahren vermieden werden kann, das Blech 10 in den Batteriebehälter mit hohem Produktionsergebnis und mit wenigen Verfahrensschritten verarbeitet werden. Somit kann der Batteriebehälter mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
  • Wenn das Blech 10 in den Batteriebehälter gezogen und streckgezogen wird, kann die Dicke der zylindrischen Wandung 3 des Batteriebehälters verringert werden, um so klein wie etwa 0,1 mm zu sein. Deshalb kann das Volumen des Raumes in dem Batteriebehälter erhöht werden, was eine große Menge Füllmaterial ermöglicht. Somit kann die Batterie eine größere elektrische Leistung haben.
  • Das Blech 10 zeigt wie oben erwähnt kein Altern und kann ohne Anlaß für Fließpunktverlängerung gehalten werden, weil die Stahlplatte 11 eine sehr geringe Kohlenstoffmenge enthält. Fließfiguren werden nicht auf dem aus dem Blech 10 hergestellten Batteriebehälter beim Zieh- und Streckziehverfahren erzeugt. Somit hat der Batteriebehälter ein gutes Erscheinungsbild.
  • Da zusätzlich das kontinuierliche Tempern in den Schritten #3 und #6 durchgeführt wird, kann das Blech 10 in einem kurzen Zeitabschnitt und somit mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
  • Die nickelplattierten Schichten 13 und 14 sind in ihrer Verformbarkeit überlegen, da die nickelplattierten Schichten 13 und 14 die granulare Struktur haben. Wie durch experimentelle unten beschriebene Daten angezeigt ist, neigen die nickelplattierten Schichten 13 und 14 nicht zur Bruchbildung in einem Abschnitt, der gebogen wird, wenn sie beim Verarbeiten des Bleches 10 in den Batteriebehälter gebogen werden, und somit sind sie korrosionsbeständig.
    • Experiment 1
  • Es wurde beobachtet, wie die metallische Struktur und die Ausdehnung der elektroplattierten Nickelplattierschichten 13 und 14 durch das Tempern beeinflußt werden.
  • Es ist schwierig, nur die metallische Struktur und metallische Eigenschaft der nickelplattierten Schicht der getemperten nickelplattierten kaltgewalzten Stahlplatte 11 zu beobachten und zu messen. Deshalb wird stattdessen eine Nickelfolie entsprechend der nickelplattierten Schicht getempert, um die metallische Struktur und die mechanische Eigenschaft der Nickelfolie zu beobachten.
  • Das heißt, die Nickelfolie (elektroabgeschieden) mit 49 µm bis 54 µm (250 mm Länge, 250 mm Breite und 50 mm Dicke) wurde in einen Ofen mit 300 mm Länge, 300 mm Breite und 250 mm Höhe eingebracht, um sie in einer Gasatmosphäre zu tempern, in der Wasserstoff und Stickstoff jeweils zu 75 % bzw. 25% enthalten waren. Die Heiztemperatur betrug 650ºC und die Heizzeitdauer lag bei 1 min.
  • Das experimentelle Ergebnis ist in Tabelle 2 gezeigt, die unten angegeben ist. Im Ergebnis des Temperns wurde die Zugkraft (T.S) niedrig, der Ausdehnungskoeffizient (EL) wurde groß, und die metallische Struktur wurde zur granularen Struktur (G.S). Tabelle 2
    • Experiment 2
  • Entsprechend dem durch die JIS-Z-2371 gegebenen JIS wurde der Salzsprühtest mit Blechen ausgeführt, die jeweils eine nickelplattierte Platte, hergestellt entsprechend der oben beschriebenen Ausführungsform, aufweisen, um deren Zugkraft und Ausdehnungskoeffizient und die metallische Struktur und Korrosionsbeständigkeit einer gekrümmten Oberfläche der nickelplattierten Schicht zu messen.
  • Die Stahlplatte 11 wurde mit einer Dicke von 3,5 µm auf ihrer oberen und unteren Oberfläche nickelplattiert. Dann wurde die nickelplattierte Stahlplatte 11 kontinuierlich bei 650ºC über eine Minute zur Herstellung eines nickelplattierten Bleches getempert.
  • Die Zugkraft, der Ausdehnungskoeffizient und die Oberflächenhärte (HV) des Bleches, das die nickelplattierte Platte enthält, und die metallische Struktur der nickelplattierten Schicht sind in der unten gezeigten Tabelle 3 angegeben.
  • Entsprechend dem JIS-Standard wurde das Blech um 90º (RI) gebogen, um den Beschränkungszeitabschnitt durch Aufsprühen von Salzwasser auf die gekrümmte Oberfläche des Bleches zu messen. Tabelle 3
  • In dem Vorangehenden ist HV: (Last: 1kg); S.S.P: der Salzaufsprühzeitabschnitt; r: der Rank-Hoard-Wert und Δr die in der Ebene liegende Anisotropie.
  • Wie in Tabelle 3 zu sehen ist, war Beschränkungszeitabschnitt der getemperten nickelplattierten Schicht (granulare Struktur) 8 mal so lang wie jener der nichtgetemperten nickelplattierten Schicht. Das heißt, es wurde beobachtet, daß die erstere hoch korrosionsbeständig ist.
  • Einen Batteriebehälter entsprechend einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird im Anschluß unter Bezug insbesondere auf Fig. 24 beschrieben. Fig. 24 zeigt den Batteriebehälter, der die Fe-Ni-Diffusionsschichten 12A und 12B, eine hart-nickelplattierte Schicht 13' benachbart der Diffusionsschicht 12A und eine glanz-nickelplattierte Schicht 14' benachbart der Diffusionsschicht 12B enthält. Beim Zieh- und Streckziehverfahren bildet die hartnickelplattierte Schicht 13' die innere Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters.
  • Ein Blech 10, das in den Batteriebehälter umzuarbeiten ist, wird erfindungsgemäß in der in Fig. 25 gezeigten Reihenfolge hergestellt. Das Blech 10 enthält eine sehr niederkohlenstoffhaltige Stahlplatte 11, die Kohlenstoff mit weniger als 0,009 Gew% enthält. Ähnlich der ersten Ausführungsform wird eine Walzplatte, die den gegossenen Niederkohlenstoff stahl enthält, heißgewalzt. Dann wird die heißgewalzte Stahlplatte 11 mit einem Kaltwalzprozentsatz von 80 bis 90 in Abhängigkeit von der Stahlart kaltgewalzt.
  • Im ersten Schritt #1 wird die kaltgewalzte Stahlplatte 11 kontinuierlich in einer Gasatmosphäre ähnlich dem Schritt #3 der ersten Ausführungsform getempert.
  • Im zweiten Schritt #2 wird das Endwalzen mit einem Druckverringerungsprozeßsatz von 0,2 bis 1,5 durchgeführt.
  • Im dritten Schritt #3 wird die kaltgewalzte Stahlplatte 11 mit Nickel in einer Dicke von 3 bis 4 µm auf der äußeren Oberfläche und 0,5 bis 1,0 µm an der inneren Oberfläche plattiert.
  • Im Schritt #4 wird das kontinuierliche Tempern in einer Gasatmosphäre mit 680 bis 750ºC erneut über eine Minute durchgeführt. Bei dem kontinuierlichen Tempern werden die Fe-Ni-Diffusionsschichten 12A und 12B mit einer Dicke von 2,0 bis 3,0 µm zwischen der inneren Oberfläche der Stahlplatte 11 und der Nickelplattierschicht 13' und zwischen der äußeren Oberfläche der Stahlplatte 11 bzw. der Nickelplattierschicht 14 ausgebildet.
  • Im Schritt #5 wird das Endwalzen mit einem Druckverringerungsprozentsatz von 0,5 bis 1,5 durchgeführt.
  • Im Schritt #6 wird die Stahlplatte 11 erneut glänzend mit Nickel in einer Dicke von 0,5 bis 1,0 µm auf der Außenseite mit Nickel in einer Dicke von 0,5 bis 2,5 µm an der Innenseite hart plattiert.
  • Die innere Oberfläche der Stahlplatte 11 wird im sechsten Schritt #6 mit einer hohen Stromdichte von 100 bis 150 A/dm² und einer Flußgeschwindigkeit so gering wie 1/10 (30 m/min) der normalen Flußgeschwindigkeit (300 m/min) hartnickelplattiert. Auf diese Art wird die hart-nickelplattierte Schicht gebildet.
  • Eine hart-nickelplattierte Schicht kann gebildet werden, indem glanz-nickelplattiert wird, wobei ein Plattierbad verwendet wird, das eine organische Substanz und Nickel enthält, die miteinander gemischt sind. Unnötig zu sagen, daß eine sehr harte Nickelplattierschicht erzielt werden kann, indem das glänzende Nickelplattieren mit einer hohen Stromdichte und einer geringen Flußgeschwindigkeit durchgeführt werden.
  • Ein Blech 10' wird in den Schritten #1 bis #6 hergestellt. Das heißt, das Blech 10' enthält eine kaltgewalzte Stahlplatte 11, die als deren Substrat dient, die Fe-Ni-Diffusionsschichten 12A und 12B, die hart-nickelplattierte Schicht 13', die an der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters abgeschieden ist, und die glanznickelplattierte Schicht 14', die an der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters abgeschieden ist.
  • Das Blech 10' wird durch das in Fig. 2 gezeigte Verfahren gezogen und tiefgezogen, um den Batteriebehälter 1 in die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Konfiguration umzuformen.
  • Beim Verarbeiten des Blechs 10' in den Batteriebehälter 1 mittels des Ziehens und Streckziehens ist es wichtig, daß der Ausdehnungskoeffizient des Bleches 10 in etwa gleichmäßig in dessen Längsrichtung L&sub1; dessen Breitenrichtung W und dessen Schrägrichtung X ist, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, und daß keine Ohrenbildung am oberen Ende der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters 1 erzeugt wird. Zu diesem Zweck hat die kaltgewalzte Platte einen Rank-Hoard- Wert r nicht größer als 1,2 in die Längs-, Quer- und Schrägrichtung, und die In-Plane-Anisotropie Δr, die sich als Differenz der Rank-Hoard-Werte r ergibt, ist kleiner als ± 0,15. Um dies bei Rank-Hoard-Werten r nicht größer als 1,2 zu erreichen, ist es nötig, daß es der metallischen Struktur (Korngröße) der kaltgewalzten Platte ermöglicht wird, bei der kontinuierlichen Verarbeitung eine konstante Größe zu haben (Fig. 9 bis 10 entsprechend dem JIS-Standard).
  • Bei dem Verfahren der Herstellung der nickelplattierten Platte wird die Stahlplatte 11 erneut nur so kurz wie im Schritt #4 getempert. Wenn die Stahlplatte 11 mit einer hohen Temperatur getempert wird, wächst deren metallische Struktur schnell an, und sie wird im Ergebnis aus groben Körnern (mix grain) an ihrem Oberflächenabschnitt gebildet. Im Ergebnis wird ein Unterschied in der metallischen Struktur zwischen dem inneren Abschnitt der Stahlplatte 11 und ihrer oberen Oberfläche aufgestellt.
  • Dementsprechend ist es bei dem zweiten kontinuierlichen Tempern nötig, die plattierte Stahlplatte 11 bei einer Temperatur zu tempern, bei der deren Metallstruktur sich nicht ändert. Experimentelle Ergebnisse zeigen, daß sich deren Metallstruktur nicht ändert, wenn das kontinuierliche Tempern über 1 min bei 680 bis 750ºC durchgeführt wird.
  • Bei dem Blech 10' mit der nickelplattierten Stahlplatte 11, das mit dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, ist die metallische Struktur des Oberflächenabschnitts nicht anders als jene des inneren Abschnitts. Deshalb wird es ermöglicht, daß der Ausdehnungskoeffizient des Blechs 10' im wesentlichen gleich in Längs-, Quer- und Schrägrichtung ist. Somit kann die Ohrenbildung am oberen Ende der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters beim Ziehen der Platte 10 vermieden werden, und somit kann das Blech 10' in vorteilhafter Weise gezogen werden.
  • Bei dem zweiten Tempern werden die Fe-Ni-Diffusionsschichten 12A und 12B zwischen der kaltgewalzten Stahlplatte 11 und der hart-nickelplattierten Schicht 13' sowie auch der glanz-nickelplattierten Schicht 14' mit einer Dicke von 2, bis 3,0 µm bei einer Temperatur zwischen 680 bis 750ºC über 1 Minute lang gebildet.
  • Im Schritt #6 wird die hart-nickelplattierte Schicht 13' mit einer Dicke von 0,5 bis 2,5 µm auf der Diffusionsschicht 12A ausgebildet. Die hart-nickelplattierte Schicht 13' wird auf der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters abgeschieden. Deshalb verschieben sich beim Ziehen des Bleches 10' auf die Hälfte der ursprünglichen Dicke die Diffusionsschicht 12A und die hartnickelplattierte Schicht 13'gegeneinander. Aufgrund der Schichtverschiebung wird die innere Oberfläche der zylindrischen Wandung 3 des Batteriebehälters 1, wie in Fig. 24 gezeigt wird, in zufälliger Weise keilförmig längs, quer und schräg aufbrechen.
  • Die Risse oder Brüche 15 rauhen die innere Oberfläche der zylindrischen Wandung 3 des zylindrischen Batteriebehälters 1 bei solchen Bedingungen auf, so daß der Kontakwiderstand der inneren Oberfläche zu dem Füllmaterial verringert wird, wodurch die elektrische Eigenschaften des Batteriebehälters verbessert werden.
  • Wie vorangehend beschrieben wurde, wird die glanz-nickelplattierte Schicht 14' an der Oberfläche der Fe-Ni-Diffusionsschicht 12B gebildet. Die glanz-nickelplattierts Schicht 14' wird an der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters 1 abgeschieden. Die Menge der organischen Substanz, die mit dem glänzenden Nickel gemischt ist, um auf die Oberfläche der Fe-Ni-Diffusionsschicht 128 aufgebracht zu werden, um die glanz-nickelplattierte Schicht 14' zu bilden, ist kleiner als die Menge der organischen Substanz, die mit dem glänzenden Nickel gemischt ist, um auf die Oberfläche der Fe-Ni-Diffusionsschicht 12A aufgebracht zu werden, um die hart-nickelplattierts Schicht 13' darauf auszubilden. Deshalb ist die Härte der glanz-nickelplattierten Schicht 14' nicht größer, und ihre Dicke beträgt 0,5 bis 1,0 µm. Desweiteren wird die Fe-Ni-Diffusionsschicht 12B zwischen der Stahlplatte 11 und der glanz-nickelplattierten Schicht 14' mit einer Dicke von 2,0 bis 3,9 µm abgeschieden. Dementsprechend kann das Entstehen von Rissen an der Ecke (zu biegender Abschnitt) des Batteriebehälters 1 vermieden werden, wenn das Blech 10' gezogen wird. Und somit ist der Batteriebehälter 1 korrosionsbeständig.
  • Bei dem Zieh- und Streckziehverfahren kann die Dicke des Bleches 10' auf etwa die Hälfte der ursprünglichen Dicke oder weniger verringert werden. Deshalb hat die äußere Oberfläche der zylindrischen Wandung 3 des Batteriebehälters 1 eine kleine Oberflächenrauhigkeit und eine glatte spiegelartige Oberfläche. Aber die Oberfläche der Bodenwandung wird nicht gezogen, und somit kann die Oberfläche der Bodenwandung 2 nichtglänzend sein. Dementsprechend ist der Batteriebehälter 1 in seinem Erscheinungsbild nachteilhaft, und somit von geringem Handelswert .
  • Da die glanz-nickelplattierte Schicht 14' auf der Oberfläche der Fe-Ni-Diffusionsschicht 12B der nickelplattierten Platte 10' im Schritt #6 gebildet wurde, ist die Oberfläche der Bodenwandung 2 des Batteriebehälters 1 glatt wie ein Spiegel.
  • Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Verfahren der Nickelplattierung der Fe-Ni-Diffusionsschichten ist es durch Einstellen des Druckverminderungsprozentsatzes auf einen geeigneten Wert beim Endwalzen möglich, die Fe-Ni-Diffusionsschichten glänzend zu gestalten.
  • Fig. 26 ist ein Flußdiagramm, das ein drittes erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Bleches zeigt, das zu einem Batteriebehälter 1 verarbeitet wird.
  • Im Schritt #1 wird das kontinuierliche Tempern einer kaltgewalzten Stahlplatte 11 in einer Gasatmosphäre ähnlich der zweiten Ausführungsform durchgeführt.
  • Im Schritt #2 wird das Feinwalzen mit einem Druckverminderungsprozentsatz von 0,5 durchgeführt.
  • Im Schritt #3 wird die kaltgewalzte Stahlplatte 11 auf der Oberfläche, die an der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters 1 abgeschieden ist, weich mit Nickel mit einer Dicke von 3 µm plattiert, wenn das Blech, das die Stahlplatte 11 enthält, gezogen wird, und dann mit einer Dicke von 1 µm nickelplattiert, anschließen mit einer Dicke von 0,5 µm auf der anderen Oberfläche weich-nickelplattiert, welche an der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters 1 angeordnet ist. Dann wird die andere Oberfläche der kaltgewalzten Stahlplatte 11 mit einer Dicke von 2 µm hart-nickelplattiert (glanz-nikkelplattiert).
  • Im Schritt #4 wird das kontinuierliche Tempern in einer Gasatmosphäre bei 730ºC erneut über eine Minute ausgeführt. Bei dem kontinuierlichen Tempern wird Fe-Ni-Diffusionsschicht zwischen der inneren Oberfläche der Stahlplatte 11 und einer der Nickelplattierschichten und zwischen der äußeren Oberfläche der Stahlplatte 11 und der anderen Nikkelplattierschicht gebildet. Beide Fe-Ni-Diffusionsschichten haben die gleiche Dicke.
  • Im fünften Schritt #5 wird das Feinwalzen mit einem Druckverringerungsprozentsatz von 1,0 durchgeführt.
  • Große Körner werden nicht an der Oberfläche der Stahlplatte 11 bei dem ersten Feinwalzen im Schritt #2 (Druckverringerungsprozentsatz: 0,5) und bei dem zweiten Feinwalzen (Druckverringerungsprozentsatz 1,0) im Schritt #5 gebildet.
  • Auf diese Art wird das die nickelplattierte Schicht enthaltende Blech in den Schritten #1 bis #5 hergestellt. Das nickelplattierte Blech wird gezogen und streckgezogen, um den Batteriebehälter zu bilden.
  • Bei dem Zieh- und Streckziehverfahren werden in einem bevorzugten Zustand keilförmige Risse auf der Oberfläche des Bleches entsprechend der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters 1 gebildet. Die glanznickelplattierte (hart-nickelplattierte) Schicht, die mit einer Dicke von 2,0 µm an der Oberfläche der inneren Diffusionsschicht gebildet ist, enthält eine organische Substanz. Genauer gesagt, das Glanznickelplattierbad enthält eine größere Menge organische Substanz als gewöhnlich. Deshalb ist die Nickelplattierschicht hart, und somit werden bevorzugt Risse erzeugt.
  • Die organische Substanz wird gebrannt und zersetzt, wenn das Blech mit mehr als 730º, beispielsweise mit 780ºC, über eine Minute bei dem kontinuierlichen Tempern getempert wird, das im Schritt #4, nachdem die kaltgewalzte Stahlplatte im Schritt #3 plattiert wurde, durchgeführt wird. Die organische Substanz wird karbonisiert, aber nicht innerhalb einer Minute bei 730º gebrannt. Dementsprechend verbleibt die organische Substanz als Carbid, wodurch eine hart-nickelplattierte Schicht gebildet wird. Eine Schichtverschiebung zwischen der Fe-Ni-Diffusionsschicht mit einer Dicke von 2,0 µm und der glanz-nickelplattierten Schicht (hart-nickelplattierten Schicht), die darauf abgeschieden ist, tritt auf, wodurch die Risse erzeugt werden.
  • Die glanz-nickelplattierte Schicht wird auf der Oberfläche des Bleches entsprechend der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters gebildet. Die glanznickelplattierte Schicht enthält eine normale Menge organischer Substanz, aber sie hat keine große Härte. Die Dicke der Diffusionsschicht, die zwischen der äußeren Oberfläche der Stahlplatte und der äußeren glanz-nickelplattierten Schicht abgeschieden ist, beträgt 2,0 µm. Die äußere glanznickelplattierte Schicht ist etwa 1 µm dünn. Dementsprechend neigen Risse nicht dazu, an der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters erzeugt zu werden, und somit ist der Batteriebehälter korrosionsresistent. Desweiteren wird die Stahlplatte glanz-nickelplattiert, bevor das kontinuierliche Tempern im Schritt #4 durchgeführt wird. Dementsprechend wird, auch wenn die organische Substanz aus dem Durchführen des kontinuierlichen Tempern in Kohlenstoff ungewandelt wird, der Glanz beibehalten, und die äußere glanz-nickelplattierte Schicht behält den Glanz, und das Feinwalzen, das im Schritt #5 durchgeführt wird, ermöglicht es, daß die nickelplattierte Schicht noch glänzender wird.
  • Obwohl die glanz-nickelplattierte Schicht nicht auf der Oberfläche der Fe-Ni-Diffusionsschicht gebildet ist, kann die äußere Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters eine spiegelartige Oberfläche haben, indem die Druckverringerungsbedingung beim Feinwalzen geeignet eingestellt wird.
  • Fig. 27 ist ein Flußdiagramm, das ein viertes Verfahren zur Herstellung eines Bleches, das zu einem Batteriebehälter 1 entsprechend der Erfindung umgearbeitet wird, zeigt.
  • Bei dem vierten Verfahren wird im Schritt #1 das kontinuierliche Tempern an einer nichtgetemperten kaltgewalzten Platte in Gasatmosphäre durchgeführt.
  • Im Schritt #2 wird das Feinwalzen mit einem Druckverringerungsprozentsatz von 1,3 durchgeführt.
  • In dem Schritt #3 wird die kaltgewalzte Stahlplatte mit einer Dicke von 3,5 µm auf der Oberfläche der Stahlplatte, die an der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters angeordnet ist, weich-nickelplattiert und dann mit einer Dicke von 115 µm glanz-nickelplattiert, während die Stahlplatte mit einer Dicke von 0,5 µm auf einer anderen Oberfläche der Stahlplatte, welche an der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters angeordnet ist, glanz-nickelplattiert und dann glänzend mit einer Dicke von 2,0 µm nickelplattiert wird.
  • In dem vierten Verfahren wird ein Blech, das die nickelplattierte Stahlplatte enthält, in den Schritten #1 bis #3 hergestellt. Das Blech wird gezogen und streckgezogen, um den Batteriebehälter auszubilden.
  • Bei dem entsprechend dem vierten Verfahren hergestellten Blech werden die Fe-Ni-Diffusionsschichten nicht zwischen der kaltgewalzten Platte und den Nickelplattierschichten gebildet. Doch keilförmige Risse werden an der inneren Oberfläche des Bleches aufgrund der Schichtverschiebung zwischen der weich-nickelplattierten Schicht und der glanznickelplattierten (hart-nickelplattierten) Schicht erzeugt. Die äußere Nickelplattierschicht der Stahlplatte ist so korrosionsbeständig wie eine äußere Nickelplattierschicht, die auf einer Diffusionsschicht mit einer Dicke von 2,0 µm ausgebildet ist. Das Blech kann in vorteilhafter Weise gezogen werden, da keine Diffusionsschichten auf der Stahlplatte ausgebildet sind.
  • Entsprechend dem vierten Verfahren sind die Herstellungskosten hoch, da es nötig ist, Nickel an der äußeren Oberfläche der Stahlplatte mit einer Dicke so groß wie etwa 5 µm abzuscheiden, während normalerweise die äußere Oberfläche der Stahlplatte mit einer Dicke von 3 µm nickelplattiert ist, bevor das Blech, welches die Stahlplatte enthält, gezogen wird.
  • Es ist möglich, die Dicke der Fe-Ni-Diffusionsschicht, die an der einer Oberfläche der kaltgewalzten Stahlplatte gebildet wird, unterschiedlich zu der Dicke der Fe-Ni-Diffusionsschicht zu machen, die an deren äußeren Oberfläche auszubilden ist.
  • Das heißt, eine Oberfläche der kaltgewalzten Stahlplatte - entsprechend der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters - und deren andere Oberfläche - entsprechend der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters - werden mit Nickel mit einer Dicke von 0,5 bis 1,0 µm bzw. 0,1 bis 0,2 µm plattiert, und dann wird chargenweises Tempern durchgeführt. Dann werden die eine und die andere Oberfläche der Stahlplatte mit einer Dicke von 0,5 bzw. 3 µm weich-nickelplattiert. Anschließend wird das kontinuierliche Tempern durchgeführt.
  • Bei dem kontinuierlichen Tempern wird die Diffusionsschicht an der einen Oberfläche und der anderen Oberfläche der kaltgewalzten Stahlplatte mit einer Dicke von 3,0 bis 5,0 µm bzw. 0,5 bis 1,0 µm ausgeführt. Bei dem kontinuierlichen Tempern kann die Diffusionsschicht an der einen Oberfläche und an der anderen Oberfläche der kaltgewalzten Stahlplatte mit einer Dicke von 2 µm und 2 µm ausgebildet sein.
  • Im Ergebnis wird die Diffusionsschicht auf der einen Oberfläche der kaltgewalzten Stahlplatte und der anderen Oberfläche mit einer Dicke von 5,0 bis 7,0 bzw. 0 bis 3µm ausgebildet.
  • Auf diese Art können Diffusionsschichten auf beiden Oberflächen der Stahlplatte gebildet sein, die sich in ihrer Dicke unterscheiden.
  • Bei dem vierten Verfahren wird die Diffusionsschicht mit einer Dicke von 5 µm bis 7 µm auf einer Oberfläche der Stahlplatte gebildet, um auf der inneren Oberfläche des Batteriebehälters abgeschieden zu sein. Dementsprechend werden Risse an der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters beim Ziehen des Bleches gebildet, und somit kann die innere Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters einen großen Oberflächenbereich haben. Zustätzlich wird die Diffusionsschicht mit einer Dicke so dünn wie 0 µm bis 3 µm an der äußeren Oberfläche der Stahlplatte, die an der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters angeordnet ist, gebildet. Dementsprechend neigen Risse nicht dazu, an der äußeren Oberfläche des Bleches gebildet zu werden, und somit ist diese korrosionsbeständig.
  • Das elektrische Verhalten des Batteriebehälters kann desweiteren verbessert werden, indem die Diffusionsschichten mit unterschiedlichen Dicken auf beiden Oberflächen der kaltgewalzten Stahlplatte ausgebildet werden.
  • Die folgenden nickelplattierten Vergleichs-Stahlplatten wurden hergestellt, um ihr Verhalten und das der erfindungsgemäßen nickelplattierten Stahlplatten miteinander zu vergleichen.
  • In Fig. 25, die das Verfahren zum Herstellen des Bleches mit der nickelplattierten Stahlplatte zeigt, wird eine Oberfläche der inneren Diffusionsschicht einer Stahlplatte nicht hart-nickelplattiert, sondern mit einer Dicke von 2 µm im Schritt #6 weich-nickelplattiert, um die nickelplattierte Vergleichs-Stahlplatte auszubilden.
  • Keilförmige Risse wurden nicht gefunden, aber vertikale Risse wurden auf dem nickelplattierten Vergleichs-Blech beim Ziehen und Streckziehen gebildet. Die vertikalen Risse erhöhten nicht den Bereich der inneren Oberfläche des Batteriebehälters in dem Ausmaß wie die keilförmigen Risse. Das heißt, das Verhalten der nickelplattierten Vergleichs- Stahlplatte war in etwa 60% jenes der nickelplattierten Stahlplatte entsprechend der Erfindung.
  • Es ist möglich, Diffusionsschichten durch chargenweises Tempern nach dem Nickelplattieren der Oberfläche einer nicht getemperten kaltgewalzten Stahlplatte entsprechend der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters und der Oberfläche entsprechend der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters in einer Dicke von 3,0 µm bzw. 0,5 µm zu bilden. In diesem Fall ist es notig, die Stahlplatte mit einer niedrigen Temperatur über eine lange Zeit zu tempern, um so deren mechanische Stärke sicherzustellen. In diesem Fall wird eine Diffusionsschicht mit einer Dicke von 5 bis 10 µm bzw. von 3 bis 5 µm auf der Oberfläche entsprechend der äußeren bzw. der inneren Oberflächen der Wandung des Batteriebehälters gebildet.
  • Wenn die Diffusionsschichten dick sind, neigen Risse dazu, an der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters beim Ziehen und Streckziehen des Bleches mit der nickelplattierten Stahlplatte zu entstehen. Im Ergebnis ist der Batteriebehälter bezüglich des Korrosionsbeständigkeitsverhaltens wesentlich nachteiliger als der Batteriebehälter mit den dünnen Diffusionsschichten. Somit kann das Blech nicht vorteilhaft gezogen werden, und Ohrenbildung wird erzeugt.
  • Die Figuren 28 bis 30 zeigen eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform Fig. 28 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein Blech 10 mit nickelplattierten Schichten 13 und 14 zeigt, die an der oberen und unteren Oberfläche der Stahlplatte 11 jeweils ausgebildet sind.
  • Die Stahlplatte 11 wird durch Heißwalzen einer gegossenen Walzplatte auf eine vorgegebene Dicke bei Heißwalz-Walzen und durch Kaltwalzen der heißgewalzten Stahlplatte 11 auf eine vorgegebene Dicke durch Kaltwalz-Walzen gebildet. Beim Kaltwalzen werden die obere und unter Oberfläche der Stahlplatte 11 aufgerauht.
  • Das heißt, die Oberfläche der Kaltwalz-Walzen (nicht gezeigt) sind mit einem Abriebmittel poliert, damit die Walzen eine Oberflächenrauhigkeit von 0,5 µm bis 1,5 µm zu haben. Somit wird, wenn die Stahlplatte 11 kaltgewalzt wird, die Oberflächenrauhigkeitder Walzen auf die Stahlplatte 11 übertragen. Im Ergebnis wird die Oberflächenrauhigkeit der oberen und unteren Oberflächen der Stahlplatte 11 zu 0,5 bis 1,2 µm.
  • Die Walzplatte hat eine Dicke von etwa 50 mm bei einer Temperatur von etwa 900ºC. Im Ergebnis des Heißwalzens bei 700ºC wird die Dicke der Walzplatte (Stahlplatte) gleich 3,3 mm. Im Ergebnis des Kaltwalzens bei Raumtemperatur wird die Dicke der Stahlplatte gleich 0,406 mm.
  • Die Oberflächenrauhigkeit der Stahlplatte 11 wird an ihren oberen und unteren Oberflächen beim Kaltwalzen hoch. Deshalb haben, wenn die obere und untere Oberfläche der Stahlplatte 11 mit den Nickelplattierschichten 13 und 14 mit einer gleichmäßigen Dicke von 0,5 bis 5µm bedeckt werden, beide Oberfläche der Nickelplattierschichten, nämlich beide Oberflächen des Bleches 10, das zu dem Batteriebehälter verarbeitet wird, eine Rauhigkeit von 0,5 bis 5 µm.
  • Das Blech 10 wird aufgewickelt und dem Verarbeitungsprozeß zugeführt, in dem, wie es in Fig. 29 gezeigt wird, das Blech 10 einem Stanzverfahren, einem Becherbildungsverfahren und einem Zieh- und Streckziehverfahren nacheinenader zugeführt wird, wobei das Blech 10 von einer nichtgezeigten Rolle abgewickelt wird.
  • Bei dem Schmierölanwendungsverfahren, welches vor dem Stanzprozeß ausgeführt wird, wird das Blech 10, das von der Rolle zugeführt wird, in Kontakt mit einem Paar Filzmatenahen 18 und 18 gebracht, auf die Schmieröl 10 aus einem Schmierölreservoir 19 aufgebracht wird. Deshalb wird das Schmieröl 20 auf beide Oberflächen des Bleches 10 aufgebracht, wenn das Blech 10 in Kontakt mit den Filzmaterialien 18 und 18 gelangt. Wenn Schmieröl mit einer niedrigen Viskosität verwendet wird, kann das Öl vor dem Filzmaterialien 18 und 18 auf das Blech 10 getropft werden.
  • Wie vorangehend beschrieben wurde, ist die Oberflächenrauhigkeit Ra sowohl der oberen und unteren Oberfläche des Bleches 10 gleich 0,5 bis 1,0 µm. Das heißt, wie es in Fig. 30 gezeigt ist, die oberen und unteren Oberflächen des Bleches 10 haben konvexe und konkave Abschnitte, und somit hat das Blech 10 einen großen Oberflächenbereich. Deshalb wird das Schmieröl 20 auf beide Oberflächen des Bleches 10 aufgebracht und in den konkaven Abschnitten 21 gespeichert.
  • Eine hinreichende Menge Schmieröl 20 wird sowohl auf die obere als auch die untere Oberfläche des Bleches 10 aufgebracht und dort gespeichert. Somit wird eine hinreichende Menge Schmieröl 20 auf dem Blech 10 beim Becherbilden und beim Zieh- und Streckziehverfahren gehalten.
  • Dementsprechend wird der Abrieb der Gleitkontaktoberfläche zwischen der Matrize 52 der Ziehmatrize und dem Stempel 531 die in Fig. 12 gezeigt sind, durch das Schmieröl 20 verringert. Deshalb kann die Standzeit der Matrize und des Stempels verlängert werden.
  • Zusätzlich kann aufgrund der Verringerung des Reibungskoeffizenten das Ziehverfahren mit einer höheren Geschwindigkeit durchgeführt werden.
  • Da das Schmierverhalten verbessert wird, wenn das Blech 10 in dem das Zieh- und Streckziehverfahren zu dem Batteriebehälter verarbeitet wird, kann die Standzeit der Matrize 52 verlängert werden. Das heißt, daß unter der Annahme, daß 300 000 Batteriebehälter am Tag gezogen und streckgezogen werden, die Matrize 52 alle 6 Tage ersetzt wird, wohingegen die Matrize herkömmlicherweise alle 4 Tage ersetzt wird.
  • Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern verschiedene Modifikationen können vorgenommen werden. Zum Beispiel kann die Oberflächenrauhigkeit des Bleches 10 größer gemacht werden, nachdem die Stahlplatte 11 nickelplattiert wurde.
  • Das heißt, beide Oberflächen der Stahlplatte 11 werden nikkelplattiert, ohne daß die Oberfläche beim Kaltwalzen aufgerauht wird. Dann wird das Endwalzen mit einer Dämpfungswalze mit einer Oberflächenrauhigkeit von 0,5 µm bis 1,2 µm durchgeführt, so daß die Oberflächenrauhigkeit jeder Nikkelplattierschicht eine Oberflächenrauhigkeit von 0,5 µm bis 1,2 µm hat.
  • Dementsprechend erlaubt die rauhigkeitserhöhte Oberfläche der Stahlplatte das Aufbringen einer größeren Menge Schmieröl und dient als Ölreservoir. Dementsprechend wird Schmieröl auf der Oberfläche der Stahlplatte auch beim Ausstanzen und Ziehverfahren gehalten, wodurch der Reibungskoeffizent der Gleitkontaktoberfläche zwischen der Matrize und dem Stempel verringert wird.
  • Wie aus der vorangehenden Beschreibung offensichtlich ist, wird erfindungsgemäß eine kaltgewalzte Stahlplatte mit nikkelplattierten Schichten, die auf beiden Oberflächen ausgebildet sind, zu einem zylindrischen Batteriebehälter gezogen und streckgezogen, der an dem oberen Ende offen ist. Der Ausdehnungskoeffizient der Stahlplatte ist gleichmäßig in der Längsrichtung, der Querrichtung senkrecht zur Längsrichtung, und der Schrägrichtung. Deshalb kann beim Ziehund Streckziehen eines Bleches mit der Stahlplatte die Ohrenbildung am oberen Ende der Wandung des Batteriebehälters vermieden werden, und somit kann das Blech mit einem hohen Produktionsergebnis zu dem Batteriebehälter verarbeitet werden, und der Batteriebehälter kann mit niedrigen Kosten hergestellt werden. Zusätzlich kann die Haltbarkeit des Ziehens verlängert werden.
  • Die plattierte Schicht wird auf der oberen und unteren Oberfläche einer sehr niederkohlenstoffhaltigen Stahlplatte gebildet, die weniger als 0,009 Gew% Kohlenstoff enthält. Deshalb kann das Blech gehalten werden, ohne daß eine Fließpunktverlängerung auftritt. Fließfiguren werden nicht auf dem Batteriebehälter erzeugt, der aus dem Blech durch Zieh- und Streckziehverfahren gebildet wird. Somit hat der Batteriebehälter ein gutes Erscheinungsbild.
  • Kontinuierliches Tempern im Anschluß an das Kaltwalzen verringert den Herstellungszeitabschnitt, wodurch die Herstellungskosten verringert werden. Insbesondere verringert das kontinuierliche Tempern der sehr niederkohlenstoffhaltigen Stahlplatte mit Plattiertschichten an den oberen und unteren Oberflächen den Herstellungszeitabschnitt und die Herstellungskosten, da die Stahlplatte und die Plattierschichten gleichzeitig getempert werden.
  • Bei dem kontinuierlichen Tempern wird die Wärme gleichmäßig auf die Stahlplatte verteilt, und es ist unnötig, einen Film auf der Oberfläche der Stahlplatte auszubilden. Deshalb kann vermieden werden, daß die Oberflächen der Stahlplatte verschlechtert werden, und somit kann der Batteriebehälter mit einem hohen Produktionsergebnis hergestellt werden.
  • Die hart-nickelplattierte Schicht wird auf der Oberfläche des Bleches gebildet, um an der inneren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters angeordnet zu sein. Deshalb wird beim Ziehen des Bleches die hart-nickelplattierte Schicht zufällig in Längsrichtung, Querrichtung und schräg aufbrechen. Das heißt, keilförmige Risse werden in der hart-nickelplattierten Schicht gebildet. Dementsprechend kann der Oberflächenbereich der inneren Oberfläche des Batteriebehälters vergrößert werden, und somit kann der Kontaktwiderstand der inneren Oberfläche des Batteriebehälters zum Füllmaterial verringert werden, wodurch die elektrischen Eigenschaften des Batteriebehälters verbessert werden.
  • Die glanz-nickelplattierte Schicht wird an der Oberfläche der Stahlplatte gebildet, die an der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters angeordnet ist. Die Oberflächen der Fe-Ni-Diffusionsschichten werden durch Einstellen des Druckverringerungsprozentsatzes auf einen geeigneten Wert beim Feinwalzen glänzend gemacht. Somit hat der Batteriebehälter ein ansprechendes Erscheinungsbild. Desweiteren werden die Fe-Ni-Diffusionsschichten auf beiden Oberflächen der kaltgewalzten Platte gebildet, so daß der Batteriebehälter korrosionsbeständig ist und eine verbesserte elektrische Eigenschaft hat.
  • Zusätzlich haben, da das Metall der nickelplattierten Schichten, die an beiden Oberflächen der Stahlplatte ausgebildet sind, eine granulare Struktur hat, die nickelplattierten Schichten eine vorteilhafte Verformbarkeit, und somit sind sie widerstandsfähig gegenüber dem Biegen. Deshalb ist der Batteriebehälter korrosionsbeständig.
  • Das Metall der Stahlplatte kann aufgrund des kontinuierlichen Temperns, das nach dem Plattierverfahren durchgeführt wird, eine granulare Struktur haben. Deshalb kann der Ausdehnungsgrad der plattierten Stahlplatte größer als ein benötigter Wert sein, und der Unterschied zwischen den Ausdehnungen in die Längs-, Quer- und Schrägrichtung der Stahlplatte kann kleiner als ein vorgegebener Wert sein. Dementsprechend kann die Dicke des Bleches in bevorzugter Weise durch das Zieh- und Streckziehverfahren verringert werden, und zusätzlich kann die Ohrenbildung am oberen Ende der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters vermieden werden.
  • Deshalb kann ein Batteriebehälter mit hohen Produktionsergebnis und somit mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
  • Die Stahlplatte wird mit einem Walzprozentsatz von 80 bis 90 in Abhängigkeit von der Stahlart kaltgewalzt, so daß die in der Ebene liegende Anisotropie Δr kleiner als 0,15 ist. Die Achsen eines Arbeitswalzenpaares, die die Stahlplatte kontaktieren, welche kaltgewalzt wird, bilden einen vorgegebenen Winkel, um so die Dicke der Stahlplatte gleichmäßig in Querrichtung auszubilden. Deshalb kann beim Ziehen und Streckziehen des Bleches mit der Stahlplatte die Ohrenbildung am oberen Ende der Wandung des Batteriebehälters vermieden werden, und somit kann das Blech zu dem Batteriebehälter mit einem hohen Produktionsergebnis verarbeitet werden, und der Batteriebehälter kann mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
  • Bei dem bekannten Material des Batteriebehälters ist der Unterschied zwischen dem höchsten Abschnitt und dem tiefsten Abschnitt der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters in etwa 5 mm. Somit ist es nötig, die Wandung über diese Länge abzuschneiden. Im Ergebnis ist die Höhe des Batteriebehälters 52 mm, wohingegen bei dem erfindungsgemäßen Blech der Unterschied zwischen dem höchsten Abschnitt und dem tiefsten Abschnitt der zylindrischen Wandung des Batteriebehälters etwa 2 mm ist. Im Ergebnis ist die Höhe des Batteriebehälters 55 mm, d.h. der erfindungsgemäße Batteriebehälter ist um 5,45 % länger als der bekannte Batteriebehälter.
  • Beide Seiten der heißgewalzten Walzplatte werden in Querrichtung durch Heizmittel erwärmt. Im Ergebnis ist die metallische Struktur an beiden Seiten der Platte, die beim Kaltwalzen und beim Feinwalzen gebildet wird, aus äquiaxialen Körnern in der Querrichtung zusammengesetzt.
  • Die Oberflächenrauhigkeit des Bleches ist um das 5- bis 10- fache größer als bei dem bekannten Blech. Deshalb erlaubt die rauhigkeitserhöhte Oberfläche der Stahlplatte das Aufbringen einer erhöhten Menge Schmieröl und dient als Ölreservoir. Dementsprechend kann Schmieröl auch beim Ausstanzund Ziehverfahren an der Oberfläche der Stahlplatte gehalten werden, wodurch der Reibungskoeffizient der Gleitkontaktoberfläche zwischen der Matrize und dem Stempel verringert wird.
  • Dementsprechend werden die Matrize und der Stempel standfest, und das Blech kann mit einer hohen Geschwindigkeit aufgrund der Verringerung des Reibungskoeffizienten der Gleitkontaktoberfläche zwischen der Matrize und dem Stempel tiefgezogen werden.

Claims (30)

1. Batteriebehälter, der zylindrisch und an einem Ende offen ist und durch Ziehen und Streckziehen gebildet wird, mit:
einer zylindrischen Wand und einer Bodenoberfläche, die am entgegengesetzten Ende angeordnet ist,
wobei die zylindrische Wand und die Bodenoberflächen aus einer Stahlplatte gebildet sind, die getempert ist und mit einem Walzprozentsatz von 80 bis 90% kaltgewalzt ist, und wobei auf jeder Oberfläche der kaltgewalzten Platten eine plattierte Schicht ausgebildet ist;
dadurch gekennzeichnet, daß die plattierte Stahlplatte eine in der Ebene liegende Anisotropie Δr von weniger als ±0,15 hat, welche die Differenz unter den Lankford-Werten (r) darstellt, wobei
Δr = (rx + ry)/2-rz
wobei rx gleich einem Größendeformationsausmaß in Längsrichtung/Dickendeformations ausmaß in Längsrichtung ist, ry gleich einem Größendeformationsausmaß in Querrichtung/Dickendeformationsausmaß in Querrichtung ist, und rz gleich einem Größendeformationsausmaß in einer geneigten Richtung/Dickendeformationsausmaß in der geneigten Richtung ist.
2. Batteriebehälter nach Anspruch 1, bei dem die plattierte Stahlplatte Lankford-Werte (rx, ry, rz) größer als 1,2 hat, wobei diese ein Größendeformationsausmaß in einer Längsrichtung/Dickendeformationsausmaß in der Längsrichtung, ein Größendeformationsausmaß in der Querrichtung/Dickendeformationsausmaß in der Querrichtung bzw. ein Größendeformationsausmaß in einer geneigten Richtung/Dickendeformationsausmaß in der geneigten Richtung sind.
3. Batteriebehälter nach Anspruch 1, bei dem die gesamte metallische Struktur der Stahlplatte mit gleichgewichteter Körnung zusammengesetzt ist.
4. Batteriebehälter nach Anspruch 1, bei dem die plattierte Schicht eine plattierte Nickelschicht ist.
5. Batteriebehälter nach Anspruch 1, bei dem die metallische Struktur der plattierten Schicht aus einer granularen Struktur zusammengesetzt ist.
6. Batteriebehälter nach Anspruch 5, bei dem die plattierte Schicht eine plattierte Nickelschicht ist.
7. Batteriebehälter nach Anspruch 1, bei dem die plattierten Schichten auf beiden Oberflächen der Stahlplatte mittels stahlmetallplattierten Metalldiffusionsschichten gebildet sind.
8. Batteriebehälter nach Anspruch 7, bei dem die plattierten Schichten plattierte Nickelschichten sind und wobei die Diffusionsschichten Fe-Ni-Diffusionsschichten sind.
9. Batteriebehälter nach Anspruch 1, bei dem die plattierte Schicht, die an der inneren Oberfläche der zylindrischen Wand ausgebildet ist, aus einer hartplattierten Schicht mit einer Mehrzahl Brüchen gebildet ist, so daß die Kontaktfläche zwischen der inneren Oberfläche und dem Füllmaterial, das in einen von der zylindrischen Wand und der Bodenoberfläche umgebenen Hohlraum eingefüllt wird, groß ist.
10. Batteriebehälter nach Anspruch 1, bei dem die plattierte Schicht, die an der äußeren Oberfläche der zylindrischen Wand ausgebildet ist, aus einer glanzplattierten Schicht gebildet ist.
11. Blatt zur Ausbildung eines Batteriebehälters mittels Ziehen und Streckziehen, welcher zylindrisch und an einem Ende offen ist und eine zylindrische Wand und eine Bodenfläche umfaßt, die einem anderen Ende angeordnet ist, mit: einer Stahlplatte, die getempert ist und mit einem Walzprozentsatz von 80 bis 90% kaltgewalzt ist und eine auf jeder Oberfläche ausgebildete plattierte Schicht aufweist, wobei die plattierte Stahlplatte eine in der Ebene liegende Anisotropie Δr von weniger als ±0,15 hat, welche die Differenz der Lankford-Werte (r) darstellt, wobei
Δr = (rx+ry)/2-rz
wobei
rx gleich einem Größendeformationsausmaß in Längsrichtung/Dickendeformationsausmaß in Längsrichtung ist,
ry gleich einem Größendeformationsausmaß in Querrichtung/Dickendeformationsausmaß in Querrichtung ist und
rz gleich einem Größendeformationsausmaß in einer geneigten Richtung/Dickendeformationsausmaß in der geneigten Richtung ist.
12. Blatt nach Anspruch 11, bei dem das plattierte Stahlblatt Lankfordwerte (rx, ry, rz) größer als 1,2 hat, wobei diese gleich einem Größendeformationsausmaß in einer Längsrichtung/ Dickendeformationsausmaß in der Längsrichtung, einem Größendeformationsausmaß in einer Querrichtung/ Dickendeformationsausmaß in der Querrichtung bzw. einem Größendeformationsausmaß in einer geneigten Richtung/ Dickendeformationsausmaß in der geneigten Richtung sind.
13. Blatt nach Anspruch 11, bei dem die metallische Struktur der Stahlplatte aus mit gleichgewichteter Körnung zusammengesetzt ist.
14. Blatt nach Anspruch 11, bei dem plattierte Nickelschichten auf der oberen und unteren Oberfläche der Stahlplatte ausgebildet sind.
15. Blatt nach Anspruch 11, bei dem eine metallische Struktur der plattierten Schicht aus einer granularen Struktur zusammengesetzt ist.
16. Blatt nach Anspruch 15, bei dem die plattierte Schicht eine plattierte Nickelschicht ist.
17. Blatt nach Anspruch 11, bei dem die plattierten Schichten auf beiden Seiten der Stahlplatte mittels stahlmetallplattierter Metalldiffusionsschichten ausgebildet sind.
18. Blatt nach Anspruch 17, bei dem die plattierten Schichten plattierte Nickel-Schichten sind und die Diffusionsschichten Fe-Ni-Diffusionsschichten sind.
19. Blatt nach Anspruch 11, bei dem die plattierte Schicht, die an der oberen oder unteren Oberfläche der Platte ausgebildet ist, aus einer hartplattierten Schicht mit einer Mehrzahl von Brüchen ausgebildet ist.
20. Blatt nach Anspruch 11, bei dem die auf der oberen oder unteren Oberfläche der kaltgewälzten Stahlplatte ausgebildete Schicht aus einer glanzplattierten Schicht gebildet ist.
21. Blatt nach Anspruch 11, bei dem die Oberflächenrauhigkeit (Ra) der auf der oberen oder unteren Oberfläche der Stahlplatte ausgebildeten Schicht gleich 0,5 µm-1,3 µm ist.
22. Blatt nach Anspruch 11, bei dem die Stahlplatte weniger als 0,009 Gew% Kohlenstoff enthält.
23. Blatt nach Anspruch 11, bei dem das Blatt durchgehend und aufgewickelt ist.
24. Verfahren zur Herstellung eines Blatts zur Ausbildung eines zylindrischen Batteriebehälters mittels Ziehen und Streckziehen, welcher an einem Ende offen ist, mit den Schritten:
Heißwalzen einer Walzplatte oder einer Stahlplatte; Kaltwalzen der heißgewalzten Platte mit einem Walzprozentsatz von 80 bis 90% entsprechend der Stahlsorte, wobei die Stahlplatte Lankford-Werte (rx, ry, rz) größer als 1,2 hat, welche jeweils gleich einem Größendeformationsausmaß in einer Längsrichtung/Dickendeformationsausmaß in der Längsrichtung, einem Größendeformationsausmaß in der Querrichtung/Dickendeformationsausmaß in der Querrichtung bzw. einem Größendeformationsausmaß in einer geneigten Richtung/Dickendeformationsausmaß in der geneigten Richtung sind, wobei die in der Ebene liegende Anisotropie Δr, die als:
Δr = (rz+ry)/2-rz
definiert ist, kleiner als 0,15 ist, Tempern der kaltgewalzten Stahlplatte und Ausbilden plattierter Schichten auf der oberen und unteren Oberfläche der Stahlplatte.
25. Verfahren zur Herstellung eines Blattes zur Ausbildung eines zylindrischen Batteriebehälters durch Ziehen und Streckziehen, der an einem Ende offen ist, mit den Schritten:
Heißwalzen einer Walzplatte oder einer Stahlplatte; Kaltwalzen der heißgewalzten Stahlplatte mit einem Walzprozentsatz von 80-90% entsprechend der Stahlsorte, wobei die Stahlplatte Lankford-Werte (rx, ry, rz) größer als 1,2 hat, die jeweils gleich einem Größendeformationsausmaß in einer Längsrichtung/Dickendeformationsausmaß in der Längsrichtung, einem Größendeformationsausmaß in der Querrichtung/Dickendeformationsausmaß in der Querrichtung bzw. einem Größendeformationsausmaß in einer geneigten Richtung/Dickendeformationsausmaß in der geneigten Richtung sind, und wobei die in der Ebene liegende Anisotropie Δr, die als
Δr = (rx+ry)/2-rz
definiert ist, kleiner als 0,15 ist,
Ausbilden plattierter Schichten auf einer oberen und unteren Oberfläche der kaltgewalzten Stahlplatte, und Tempern der nichtgetemperten gewalzten Stahlplatte, auf der die plattierten Schichten ausgebildet sind.
26. Verfahren zur Herstellung eines Blatts nach Anspruch 24 oder 25 mit den Schritten:
Erwärmen der Stahlplatte, so daß beim Abkühlen der Platte in dem Heißwalzschritt beide Seiten der Platte in der Querrichtung schneller abkühlen als der Mittelabschnitt;
Kaltwalzen der Stahlplatte mit einem Walzprozentsatz von 80-90%; und
Tempern der kaltgewalzten Platte, so daß die Metallstruktur mit gleichgerichteter Körnung zusammengesetzt ist.
27. Verfahren zur Herstellung eines Blatts nach Anspruch 24 oder 25,
wobei eine der oberen und unteren Oberflächen des nichtgetemperten kaltgewalzten Stahls plattiert wird und wobei beim sukzessiven Tempern die plattierte Stahlplatte die Struktur der plattierten Schicht von einer nadelförmigen Struktur auf eine Kornstruktur ändert, und wobei stahlmetallplattierte Metalldiffusionsschichten zwischen der kaltgewalzten Stahlplatte und beiden plattierten Schichten ausgebildet werden.
28. Verfahren zur Herstellung eines Blatts nach Anspruch 27,
bei dem die plattierte Schicht eine plattierte Nickelschicht ist, und die Diffusionsschicht Fe-Ni-Diffusionsschichten sind.
29. Verfahren zur Herstellung eines Blatts nach Anspruch 24 oder 25,
bei dem eine Oberfläche der Stahlplatte bei dem Kaltwalzschritt aufgerauht wird, so daß eine Rauhigkeit (Ra) der Oberfläche von 0,5 µm - 1,2 µm vorliegt, und wobei beim Herstellen eine plattierte Schicht mit einer gleichmäßigen Dicke auf der Oberfläche der kaltgewalzten Platte ausgebildet wird, so daß die Rauhigkeit der Oberfläche der plattierten Schicht gleich jener der Oberfläche der Stahlplatte ist.
30. Verfahren zur Herstellung eines Blatts nach Anspruch 24 oder 25,
bei dem eine plattierte Schicht auf der Oberfläche der kaltgewalzten Platte ausgebildet wird und die plattierte Schicht mittels einer oberflächenaufgerauhten Mattierungsrolle bearbeitet wird, so daß die Oberflächenrauhigkeit (Ra) der plattierten Schicht gleich 0,5 µm - 1,2 µm ist.
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