一種電池鋼殼用鋼帶的鍍鎳方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電池鋼殼領域,具體說是一種電池鋼殼用鋼帶的鍍鎳方法。
【背景技術】
[0002]電鍍是在盛有電鍍液的鍍槽中,用經(jīng)過清理和特殊預處理的待鍍件作為陰極,用鍍覆金屬制成陽極,陰陽兩極分別與直流電源的負極和正極聯(lián)接,從而對待鍍件進行加工的工藝。在電鍍過程中,電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導電的鹽類、緩沖劑、PH調節(jié)劑和添加劑等水溶液組成。通電后,電鍍液中的金屬離子,在電位差的作用下移動到陰極上形成鍍層。陽極的金屬形成金屬離子進入電鍍液,以保持被鍍覆的金屬離子的濃度。在有些情況下,如鍍鉻,是采用鉛、鉛銻合金制成的不溶性陽極,它只起傳遞電子、導通電流的作用。電解液中的鉻離子濃度,需依靠定期地向鍍液中加入鉻化合物來維持。電鍍時,陽極材料的質量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、通電時間、攪拌強度、析出的雜質、電源波形等都會影響鍍層的質量,需要適時進行控制。
[0003]現(xiàn)有的電鍍方式分為掛鍍、滾鍍、連續(xù)鍍和刷鍍等方式,主要與待鍍件的尺寸和批量有關。掛鍍適用于一般尺寸的制品,如汽車的保險杠,自行車的車把等。滾鍍適用于小件,如緊固件、墊圈、銷子等。連續(xù)鍍適用于成批生產(chǎn)的線材和帶材。刷鍍適用于局部鍍或修復。
[0004]當前,我國電池鋼殼生產(chǎn)廠家較多,技術門檻較低,均生產(chǎn)低檔電池,這種電池鋼殼一般采用滾鍍法進行鍍鎳,即先沖成殼后統(tǒng)一滾鍍鎳。這種方法加工的電池鋼殼鍍層不均勻,殼體防護性能較差,價格低廉,且沒有相應電鍍處理環(huán)保措施。目前,國內也有已經(jīng)公開的鋼帶的鍍鎳方法,但是在電鍍的過程中鍍鎳方式均采用單一的鍍鎳方法來進行,其生產(chǎn)出來的產(chǎn)品鍍層間的結合力不好,易產(chǎn)生鍍層脫鎳的現(xiàn)象,因此通過現(xiàn)有方法生產(chǎn)的鍍鎳電池鋼殼,對不同客戶的產(chǎn)品要求很難達到。另外,現(xiàn)有方法由于生產(chǎn)效率較低(一般速度在5米/秒以內),工業(yè)用電和人力成本大大增加,導致產(chǎn)品成本居高不下。
【發(fā)明內容】
[0005]針對上述問題,本發(fā)明提供一種鍍層均勻、牢固的電池鋼殼用鋼帶的鍍鎳方法。
[0006]本發(fā)明解決上述技術問題采用的技術方案為:一種電池鋼殼用鋼帶的鍍鎳方法,其按以下步驟進行:
(1)鋼帶通過緩沖坑放卷;
(2)除去鋼帶表面的油污;
(3)依次進行循環(huán)水洗、活化、循環(huán)水洗;
(4)預鍍鎳、回收;
(5)鍍暗鎳、回收;
(6)依次進行循環(huán)水洗、活化、循環(huán)水洗;
(7)半光鍍鎳; (8)全光鍍鎳;
(9)依次進行回收、循環(huán)水洗、烘干、收卷。
[0007]進一步地,步驟(3)、(6)、(9)中的循環(huán)水洗過程均為:工作槽內的工件經(jīng)水洗后,廢水回流至母槽,母槽內的廢水通過循環(huán)栗輸送至過濾器,過濾器對廢水過濾,再將過濾后的水輸送至工作槽對工件再次水洗,從而形成循環(huán)水洗;母槽上開設有向其內補充純水的純水入口,過濾器過濾后的雜質通過排空閥排出。
[0008]進一步地,步驟(I)中除去鋼帶表面的油污時先采用堿除油,再采用電化學除油。
[0009]進一步地,堿除油時采用50—70g/L Na0H、20—40g/L Na2C03、30—50g/L Na3P04、
0.5mol/L表面活性劑,溫度保持60—70°C。
[0010]進一步地,電化學除油時采用35— 55g/L Na0H、20— 40g/L Na2CO3,20—40g/LNa3PO4,電流密度為3 — ΙΟΑ/dm2,溫度保持60—70 °C。
[0011]進一步地,步驟(3)中的活化處理在室溫下進行,采用30--80g/L分析純鹽酸;步驟(6)中的活化處理在室溫下進行,采用30-60g/L分析純硫酸。
[0012]進一步地,預鍍鎳時采用130— 190g/L Ni2SO4,20—40g/L NiCl2,30—50g/LH3BO3,電流密度為1.5—2.5A/dm2,pH值保持1.0—2.0,溫度保持35—45°C,溶液波美度為14—17。
[0013]進一步地,鍍暗鎳時采用260— 300g/L Ni2SO4,25—45g/L NiCl2,30—50g/LH3BO3,電流密度為1.5—5.0A/dm2,pH值保持3.8—4.3,溫度保持45—55°C,溶液波美度為19 一 23;鍍暗鎳次數(shù)可根據(jù)客戶要求的產(chǎn)品質量確定,每次鍍暗鎳均可采用上述條件。
[0014]進一步地,半光鍍鎳時采用260— 300g/L Ni2SO4,25—45g/L NiCl2,30—50g/LΗ3Β03、0.4mol/L主光劑、0.5mol/L輔光劑、5.0moI/L柔軟劑、2.0moI/L潤濕劑,電流密度為
1.5—5.0A/dm2,pH值保持3.8—4.3,溫度保持45—55°C,溶液波美度為19一23 ;半光鍍鎳次數(shù)可根據(jù)客戶要求的產(chǎn)品質量確定,每次半光鍍鎳均可采用上述條件。
[0015]進一步地,全光鍍鎳時采用260— 300g/L Ni2S04、15 — 30g/L NiCl2,30—50g/LH3BO3,5.5mol/L 柔軟劑、0.7mol/L 主光劑,電流密度為 1.5—5.0A/dm2, pH 值保持 3.8—
4.3,溫度保持45—55°C,溶液波美度為19—23。全光鍍鎳次數(shù)可根據(jù)客戶要求的產(chǎn)品質量確定,每次全光鍍鎳均可采用上述條件。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,將鍍鎳分為四個階段進行,即預鍍鎳、鍍暗鎳、半光鍍鎳、全光鍍鎳,其優(yōu)點是:電鍍時進行了低電流密度預鍍鎳,可降低鎳離子的沉積速率,減少鍍層表面的孔隙率,使鍍層與鋼帶之間的結合力更好,增強鋼帶的耐腐蝕性;鍍暗鎳用作打底鍍層,增加鍍層的結合力,減小鍍層的孔隙率;同時由于增加了半光鎳和全光鎳,可以較好的根據(jù)客戶要求來調整產(chǎn)品表面的亮度;還可以提高生產(chǎn)的效率,目前最快可以達到30米/秒,在目前材料成本和人力成本增大的今天,大大降低了單位的生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品在市場的競爭力。
【具體實施方式】
[0017]一種電池鋼殼用鋼帶的鍍鎳方法,其按以下步驟進行:
(I)鋼帶通過緩沖坑放卷;緩沖坑在連接換卷時可以起到緩沖的作用,不需要停機或者降速來進行接帶工作。
[0018](2)除去鋼帶表面的油污;除去鋼帶表面的油污時先采用堿除油,再采用電化學除油;進行堿除油時,添加表面活性劑可以去除鋼帶表面易于除去的油污;電化學除油與堿性化學除油相似,但其主要依靠電解作用強化除油效果,電化學除油比堿除油更有效,速度更快,除油更徹底;堿除油與電化學除油相比可節(jié)約用電。
[0019](3)依次進行循環(huán)水洗、活化、循環(huán)水洗,循環(huán)水洗均可采用純水洗,至少活化后應采用純水洗;水洗的作用是清洗上一個工序殘留的堿性溶液,提高下一個工序的工作效率;活化是進一步去除表面殘留的藥液,對鋼帶表面進行進一步的清洗,提高鍍層與鋼帶的結合力。
[0020](4)預鍍鎳、回收;使用低電流密度加電方式進行預鍍鎳,可降低鎳離子的沉積速率,減少鍍層的孔隙率,提高鍍層與鋼帶的結合力。
[0021](5)鍍暗鎳、回收;使用高電流密度加電方式進行鍍暗鎳,可增加鎳離子的沉積速度,提高生產(chǎn)的效率,增加鍍層的結合力,進一步減小鍍層的孔隙率。
[0022](6)依次進行循環(huán)水洗、活化、循環(huán)水洗;循環(huán)水洗均可采用純水洗,至少活化后應采用純水洗;這樣對鋼帶表面進行進一步的清洗,進一步提高鍍層與鍍層之間的結合力。
[0023](7)半光鍍鎳;使用高電流密度加電方式進行半光鍍鎳,增加鎳離子的沉積速度,提尚生廣的效率;同時添加光殼劑,可調整鏈層的殼度。
[0024](8)全光鍍鎳;使用高電流密度加電方式進行全光鍍鎳,進一步增加鎳離子的沉積速度,提高生產(chǎn)的效率;同時添加光亮劑,可進一步調整鍍層的亮度。
[0025](9)依次進行回收、循環(huán)水洗,可清除鋼帶上的殘留物質,提高產(chǎn)品質量,再進行烘干、收卷,即可進行電池殼的生產(chǎn)。
[0026]在本發(fā)明中,上述的循環(huán)水洗過程均為:工作槽內的工件經(jīng)水洗后,廢水回流至母槽,母槽內的廢水通過循環(huán)栗輸送至過濾器,過濾器對廢水過濾,再將過濾后的水輸送至工作槽對工件再次水洗,從而形成循環(huán)水洗;母槽上開設有向其內補充純水的純水入口,過濾器過濾后的雜質通過排空閥排出;這樣可節(jié)約用水,減少加工成本,達到環(huán)保節(jié)能的目的。
[0027]本發(fā)明進行堿除油時采用50—70g/L Na0H、20—40g/L Na2CO3,30—50g/L Na3PO4,
0.5mol/L表面活性劑,溫度保持60—70°C ;電化學除油時采用35— 55g/L Na0H、20— 40g