(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材鋼板と、
前記母材鋼板の表面に配されたＮｉ系被覆層と、を備え、
前記Ｎｉ系被覆層は、前記母材鋼板の表面に、前記母材鋼板から前記Ｎｉ系被覆層にＦｅが拡散して形成されているＦｅ−Ｎｉ合金領域を含み、
前記Ｆｅ−Ｎｉ合金領域が、ｂｃｃ相とｆｃｃ相とから構成される混相を含み、
前記Ｆｅ−Ｎｉ合金領域の成分が、５質量％以上のＦｅを含み、その残部の９０質量％以上がＮｉである
ことを特徴とするＮｉめっき鋼板。
【請求項２】
前記ｂｃｃ相は、０〜３０原子％のＮｉと、鉄及び不純物を含む残部からなることを特徴とする請求項１に記載のＮｉめっき鋼板。
【請求項３】
前記ｆｃｃ相は、２０〜７０原子％のＦｅと、Ｎｉ及び不純物を含む残部からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のＮｉめっき鋼板。
【請求項４】
前記ｂｃｃ相からなる結晶粒の平均粒径が１０ｎｍ〜１０００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のＮｉめっき鋼板。
【請求項５】
前記Ｎｉ系被覆層における片面当たりＮｉ付着量が１．５〜６５ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のＮｉめっき鋼板。
【請求項６】
前記Ｆｅ−Ｎｉ合金領域の厚さが０．２〜１μｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のＮｉめっき鋼板。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のＮｉめっき鋼板の製造方法であって、
母材鋼板にＮｉめっきをして素材Ｎｉめっき鋼板を得る工程と、
前記素材Ｎｉめっき鋼板を６５０〜８５０℃の均熱温度範囲まで加熱する工程と、
前記素材Ｎｉめっき鋼板の温度を前記均熱温度範囲で５〜１２０秒保持する工程と、
前記素材Ｎｉめっき鋼板を、前記均熱温度範囲から３４５℃以下まで冷却する工程と、
を備え、
前記冷却において、６５０℃から５６０℃までの温度範囲における平均冷却速度を２．５〜１１℃／秒とし、５６０℃から３４５℃までの温度範囲における平均冷却速度を１２℃／秒以上とする
ことを特徴とするＮｉめっき鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｎｉめっき鋼板、及びＮｉめっき鋼板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯用電子機器、ｘＥＶ（ＥＶ、ハイブリッド車、及びプラグイン・ハイブリッド車の総称）の普及に伴い、携帯用電子機器、ｘＥＶの電源となる電池の小型化、及び大容量化が求められている。電池の大容量化のために、電池容器を構成する表面処理鋼板には、その厚さが小さくとも電池強度を確保できるような高強度が求められる。一方、電池の小型化のために、電池容器を構成する表面処理鋼板には、塑性加工性等の機械加工特性が求められる。さらに、被膜密着性、及び耐食性も、電池容器として用いられる鋼板には当然必要とされる。【０００３】
電池用鋼板として、例えば以下のようなものが提案されている。【０００４】
特許文献１には、鋼板と、前記鋼板上に形成された鉄−ニッケル拡散層と、前記鉄−ニッケル拡散層上に形成され、最表層を構成するニッケル層と、を備える電池容器用表面処理鋼板であって、高周波グロー放電発光分光分析装置によって前記電池容器用表面処理鋼板の表面から深さ方向に向かってＦｅ強度およびＮｉ強度を連続的に測定した際において、Ｆｅ強度が第１所定値を示す深さ（Ｄ１）と、Ｎｉ強度が第２所定値を示す深さ（Ｄ２）との差分（Ｄ２−Ｄ１）である前記鉄−ニッケル拡散層の厚みが０．０４〜０．３１μｍであり、前記鉄−ニッケル拡散層および前記ニッケル層に含まれるニッケルの合計量が、４．４ｇ／ｍ２以上、１０．８ｇ／ｍ２未満である電池容器用表面処理鋼板が開示されている。【０００５】
特許文献２には、鋼板と、前記鋼板上に形成された鉄−ニッケル拡散層と、前記鉄−ニッケル拡散層上に形成され、最表層を構成するニッケル層と、を備える電池容器用表面処理鋼板であって、高周波グロー放電発光分光分析装置によって前記電池容器用表面処理鋼板の表面から深さ方向に向かってＦｅ強度およびＮｉ強度を連続的に測定した際において、Ｆｅ強度が第１所定値を示す深さ（Ｄ１）と、Ｎｉ強度が第２所定値を示す深さ（Ｄ２）との差分（Ｄ２−Ｄ１）である前記鉄−ニッケル拡散層の厚みが０．０４〜０．３１μｍであり、前記鉄−ニッケル拡散層および前記ニッケル層に含まれるニッケルの合計量が、１０．８〜２６．７ｇ／ｍ２である電池容器用表面処理鋼板が開示されている。【０００６】
特許文献３には、電池容器用ニッケルめっき熱処理鋼板であって、鋼板上に４．４〜２６．７ｇ／ｍ２のニッケル層を有し、高周波グロー放電発光分光分析装置によって前記電池容器用ニッケルめっき熱処理鋼板の表面から深さ方向に向かってＦｅ強度およびＮｉ強度を連続的に測定した際において、Ｆｅ強度が第１所定値を示す深さ（Ｄ１）と、Ｎｉ強度が第２所定値を示す深さ（Ｄ２）との差分（Ｄ２−Ｄ１）が０．０４μｍ未満であることを特徴とする電池容器用ニッケルめっき熱処理鋼板が開示されている。【０００７】
しかしながら、これら技術によっても、電池用鋼板に近年求められる諸特性全てを満足することは容易ではない。本発明者らは、鉄−ニッケル拡散層の厚さ及びＮｉ付着量の制御のみでは、Ｎｉめっき鋼板の塑性加工性、被膜密着性、並びに耐食性の全てを充分に向上させることができないと考えた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開２０１７／０９４９１９号
【特許文献２】国際公開２０１７／０９４９２０号
【特許文献３】国際公開２０１７／０９４９２１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、電池容器作製時の塑性加工性に優れ、加工時のめっき密着性が高いＮｉめっき鋼板、及びこれの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の要旨は以下の通りである。
（１）本発明の一態様に係るＮｉめっき鋼板は、母材鋼板と、前記母材鋼板の表面に配されたＮｉ系被覆層と、を備え、前記Ｎｉ系被覆層は、前記母材鋼板の表面に、前記母材鋼板から前記Ｎｉ系被覆層にＦｅが拡散して形成されているＦｅ−Ｎｉ合金領域を含み、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金領域が、ｂｃｃ相とｆｃｃ相とから構成される混相を含み、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金領域の成分が、５質量％以上のＦｅを含み、その残部の９０質量％以上がＮｉである。
（２）上記（１）に記載のＮｉめっき鋼板では、前記ｂｃｃ相は、０〜３０原子％のＮｉと、鉄及び不純物を含む残部からなることを特徴とする。
（３）上記（１）又は（２）に記載のＮｉめっき鋼板では、前記ｆｃｃ相は、２０〜７０原子％のＦｅと、Ｎｉ及び不純物を含む残部からなることを特徴とする。
（４）上記（１）〜（３）のいずれか一項に記載のＮｉめっき鋼板では、前記ｂｃｃ相からなる結晶粒の平均粒径が１０ｎｍ〜１０００ｎｍであることを特徴とする。
（５）上記（１）〜（４）のいずれか一項に記載のＮｉめっき鋼板では、前記Ｎｉ系被覆層における片面当たりＮｉ付着量が１．５〜６５ｇ／ｍ２であることを特徴とする。
（６）上記（１）〜（５）のいずれか一項に記載のＮｉめっき鋼板では、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金領域の厚さが０．２〜１μｍであることを特徴とする。
（７）本発明の別の態様に係るＮｉめっき鋼板の製造方法は、上記（１）〜（６）のいずれか一項に記載のＮｉめっき鋼板の製造方法であって、母材鋼板にＮｉめっきをして素材Ｎｉめっき鋼板を得る工程と、前記素材Ｎｉめっき鋼板を６５０〜８５０℃の均熱温度範囲まで加熱する工程と、前記素材Ｎｉめっき鋼板の温度を前記均熱温度範囲で５〜１２０秒保持する工程と、前記素材Ｎｉめっき鋼板を、前記均熱温度範囲から３４５℃以下まで冷却する工程と、を備え、前記冷却において、６５０℃から５６０℃までの温度範囲における平均冷却速度を２．５〜１１℃／秒とし、５６０℃から３４５℃までの温度範囲における平均冷却速度を１２℃／秒以上とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、塑性加工性に優れ、加工時のめっき密着性が高いＮｉめっき鋼板、及びこれの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係るＮｉめっき鋼板の概略図である。
【図２】本実施形態に係るＮｉめっき鋼板の断面写真の一例である。
【図３−１】図２の視野ＡにおけるＴＥＭ観察像Ａである。
【図３−２】図２の視野ＢにおけるＴＥＭ観察像Ｂである。
【図４−１ａ】図３−１のＴＥＭ観察像Ａにおける箇所ａのμ−ディフラクション測定から得られた電子線回折像である。
【図４−１ｂ】図３−１のＴＥＭ観察像Ａにおける箇所ｂのμ−ディフラクション測定から得られた電子線回折像である。
【図４−２ａ】図３−２のＴＥＭ観察像Ｂにおける箇所ａのμ−ディフラクション測定から得られた電子線回折像である。
【図４−２ｂ】図３−２のＴＥＭ観察像Ｂにおける箇所ｂのμ−ディフラクション測定から得られた電子線回折像である。
【図５−１】本発明の一実施形態に係るＮｉめっき鋼板１の製造条件の一例を示す時間−温度チャートの概略図である。
【図５−２】本発明の一実施形態に係るＮｉめっき鋼板１の製造条件の別の例を示す時間−温度チャートの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明者らは、Ｎｉめっき鋼板の塑性加工性、及びめっき密着性の向上のための手段として、母材鋼板１１とＮｉめっき層との界面の結晶状態に着目した。そして本発明者らは、様々な合金化処理条件をＮｉめっき鋼板に適用して得られた鋼板の上記特性と界面結晶状態との関係を調査した。その結果、Ｎｉ系被覆層１２に含まれるＦｅ−Ｎｉ合金領域１３がｂｃｃ相とｆｃｃ相とから構成される混相を含むＮｉめっき鋼板は、極めて優れたしぼり加工性、しごき加工性及びめっき密着性を示すことが明らかになった。混相がこれら特性を改善する機構は現時点で明らかではない。本発明者らは、母材鋼板１１とＮｉ系被覆層１２との中間に存在する混相が、母材鋼板１１とＮｉ系被覆層１２との格子整合性を高めることにより、母材鋼板１１とＮｉ系被覆層１２との間に生じる剥離を防止するものと推定している。また、混相が平均結晶粒径１μｍ以下の微細粒である場合、混相が塑性変形能に富み、加工性、及びめっき密着性を一層向上させていると推定される。
【００１４】
以上の知見に基づいて得られた本実施形態に係るＮｉめっき鋼板１は、図１に示されるように、母材鋼板１１と、Ｎｉ系被覆層１２とを備え、Ｎｉ系被覆層１２は、母材鋼板１１の表面に形成されているＦｅ−Ｎｉ合金領域１３を含み、このＦｅ−Ｎｉ合金領域１３が、ｂｃｃ相とｆｃｃ相とから構成される混相を含む。なお、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３は、母材鋼板１１の表面に配されたＮｉめっきに含まれるＮｉと、母材鋼板１１に含まれるＦｅとを、後述する熱処理によって合金化して製造されるものである。なお、Ｎｉ系被覆層１２は、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３からなるものであってもよく、一方、Ｎｉ領域１４をさらに含んでもよい。以下に、本実施形態に係るＮｉめっき鋼板１に関して詳細に説明する。
【００１５】
（母材鋼板１１）
母材鋼板１１は、Ｎｉめっき鋼板１の基材となる鋼板である。母材鋼板１１の成分、板厚、及び金属組織などは特に限定されない。母材鋼板１１を電池容器の素材として用いる場合、例えば母材鋼板１１を低炭アルミキルド鋼、及びＩＦ鋼（Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ  Ｆｒｅｅ  Ｓｔｅｅｌ／極低炭素鋼）等とすることがよい。また、Ｎｉめっき鋼板１を電池容器の素材として用いる場合、母材鋼板１１の厚さを例えば０．１５〜０．８ｍｍとすることがよい。
【００１６】
（Ｎｉ系被覆層１２）
Ｎｉ系被覆層１２は、母材鋼板１１の表面に配された、Ｎｉを主成分とする表面処理層である。本実施形態においてＮｉ系被覆層１２は、母材鋼板１１の表面に配されたＮｉめっきの一部または全部を、母材鋼板１１に含まれるＦｅと合金化することによって得られる層と定義される。Ｎｉめっきの一部を合金化することによって得られるＮｉ系被覆層１２は、母材鋼板１１の表面に配されたＦｅ−Ｎｉ合金領域１３と、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３の上に生成されたＮｉ領域１４とを有する。Ｎｉめっきの全部を合金化することによって得られるＮｉ系被覆層１２は、その全てがＦｅ−Ｎｉ合金領域１３となる。本実施形態に係るＮｉめっき鋼板１のＮｉ系被覆層１２は、いずれの構成であってもよい。
【００１７】
Ｎｉ系被覆層１２の平均組成、及び厚さ等は特に限定されず、Ｎｉめっき鋼板１の用途に応じて適宜設定することができる。また、Ｎｉ系被覆層１２は、母材鋼板１１の一方の表面にのみ配されていても、両方の表面に配されていてもよい。
【００１８】
例えば、Ｎｉ系被覆層１２の平均組成は、Ｎｉ：９５〜５０質量％、Ｆｅ：５〜５０質量％、及び不純物を含むものとすることができる。さらに、機械特性の向上などの目的で、Ｎｉ系被覆層１２がＣｏ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｗ、Ｍｏ、及びＣｒ等の合金元素をさらに含んでいてもよい。
【００１９】
Ｎｉ系被覆層１２の片面当たりＮｉ付着量を、例えば１．５〜６５ｇ／ｍ２としてもよい。Ｎｉ系被覆層１２におけるＮｉ付着量を１．５ｇ／ｍ２以上とすることで、Ｎｉめっき鋼板１の耐食性等を確実に確保することができるので好ましい。Ｎｉ系被覆層１２におけるＮｉ付着量を６５ｇ／ｍ２以下とすることで、Ｎｉめっき鋼板１の製造コストを低減することができるので好ましい。Ｎｉ系被覆層１２の片面当たりＮｉ付着量を２．４ｇ／ｍ２以上、４．８ｇ／ｍ２以上、又は８ｇ／ｍ２以上としてもよい。Ｎｉめっき鋼板１の片面当たりＮｉ付着量を３２ｇ／ｍ２以下、２４ｇ／ｍ２以下、又は１２ｇ／ｍ２以下としてもよい。
【００２０】
後述する混相をＮｉ系被覆層１２のＦｅ−Ｎｉ合金領域１３が含んでいる限り、Ｎｉ系被覆層１２の厚さは特に限定されない。しかしながら、Ｎｉ系被覆層１２による耐食性向上効果を確実に得るために、Ｎｉ系被覆層１２の厚さを０．２〜７μｍと規定してもよい。Ｎｉ系被覆層１２の厚さを０．２μｍ以上とすることで、Ｎｉめっき鋼板１の耐食性等を確実に確保することができるので好ましい。Ｎｉ系被覆層１２の厚さを７μｍ以下とすることで、Ｎｉめっき鋼板１の製造コストを低減することができるので好ましい。Ｎｉ系被覆層１２の厚さを０．３μｍ以上、０．６μｍ以上、又は１μｍ以上としてもよい。Ｎｉ系被覆層１２の厚さを４μｍ以下、３μｍ以下、又は１．５μｍ以下としてもよい。
【００２１】
Ｎｉ系被覆層１２におけるＮｉの付着量は、例えばＩＣＰ分析法によって測定可能である。まず、所定面積のＮｉ系被覆層１２を酸で溶解する。次に、溶解液に含まれるＴｏｔａｌ−Ｎｉ量をＩＣＰで定量分析する。ＩＣＰで定量したＴｏｔａｌ−Ｎｉ量を上述の所定面積で割ることにより、単位面積当たりのＮｉ付着量を求めることができる。Ｎｉ系被覆層１２の平均組成も、同様にＩＣＰ分析法によって求められる。Ｎｉ系被覆層１２の厚さは、Ｎｉめっき鋼板１の圧延面に垂直な断面を研磨し、この断面における任意の５箇所のＳＥＭ写真を撮影し、各ＳＥＭ写真において測定されるＮｉ系被覆層１２の厚さを平均することで求められる。
【００２２】
（Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３）
本実施形態に係るＮｉめっき鋼板１のＮｉ系被覆層１２は、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３と、任意にＮｉ領域１４とを含む。Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３とは、一般的にはＮｉめっきと母材鋼板１１との合金からなる領域である。本実施形態に係るＮｉめっき鋼板１では、５質量％以上のＦｅを含み、その残部の９０質量％以上がＮｉである領域をＦｅ−Ｎｉ合金領域１３と定義する。
【００２３】
本実施形態に係るＮｉめっき鋼板１では、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３が、ｂｃｃ相とｆｃｃ相とから構成される混相を含む。ｂｃｃ相とは、Ｎｉ含有量が２０原子％以下であるα鉄、及び／又は、Ｎｉを２０〜３０原子％含み、残部が鉄及び不純物を含み、且つｂｃｃ構造を有するＦｅ−Ｎｉ合金（Ｋａｍａｃｉｔｅ）である。ｆｃｃ相とは、２０〜７０原子％のＦｅと、Ｎｉ及び不純物を含む残部からなり、且つｆｃｃ構造を有するＦｅ−Ｎｉ合金（Ｔａｅｎｉｔｅ）である。ｂｃｃ相とｆｃｃ相とから構成される混相とは、所定範囲内にｂｃｃ相とｆｃｃ相とが混在する相のことである。母材鋼板１１の圧延面に垂直な断面の、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３に該当する箇所において、１μｍ四方の領域内にｂｃｃ相とｆｃｃ相との両方が検出されれば、その箇所には混相が存在すると判断される。具体的な混相の特定方法は後述する。
【００２４】
上述したように、本発明者らの実験の結果、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３がｂｃｃ相とｆｃｃ相とから構成される混相を含むＮｉめっき鋼板１は、極めて優れたしぼり加工性、しごき加工性及びめっき密着性を示した。従って、本実施形態に係るＮｉめっき鋼板１は、そのＦｅ−Ｎｉ合金領域１３がｂｃｃ相とｆｃｃ相とから構成される混相を含むものと規定される。
【００２５】
混相を構成するｂｃｃ相の化学成分は特に限定されない。しかし、冶金学的には、ｂｃｃ相の化学成分は０〜３０原子％のＮｉと、鉄及び不純物を含む残部からなるものになると考えられる。従って、ｂｃｃ相の化学成分をこのように規定してもよい。
【００２６】
混相を構成するｆｃｃ相の化学成分は特に限定されない。しかし、冶金学的には、ｆｃｃ相の化学成分は２０〜７０原子％のＦｅと、Ｎｉ及び不純物を含む残部からなるものになると考えられる。従って、ｆｃｃ相の化学成分をこのように規定してもよい。
【００２７】
混相を構成するｂｃｃ相からなる結晶粒（以下「ｂｃｃ粒」と称する場合がある）の粒径は特に限定されず、Ｎｉめっき鋼板１の用途に応じて適宜変更することができる。例えば、Ｎｉめっき鋼板１を電池用鋼板として用いる場合、後述する方法で測定されるｂｃｃ粒の平均粒径を１０ｎｍ〜１０００ｎｍとすることが良いと考えられる。ｂｃｃ粒の平均粒径を１０００ｎｍ以下とすることは、Ｎｉ系被覆層１２の密着性及びＮｉめっき鋼板１の加工性を一層向上させることができるので、好ましい。密着性、及び加工性の観点からは、ｂｃｃ粒の平均粒径の下限値を設ける必要はない。しかし、製造設備の能力などを考慮すると、ｂｃｃ粒の平均粒径を１０ｎｍ未満とすることは困難であると考えられるので、平均粒径を１０ｎｍ以上と規定してもよい。
【００２８】
Ｎｉめっき鋼板１に混相が含まれているか否かの判断は、以下の手順で実施する。
（１）Ｎｉ系被覆層１２の厚さの測定
まず、Ｎｉめっき鋼板１の片面当たりのＮｉの付着量を測定する。Ｎｉの付着量は、上述したＩＣＰ又は蛍光Ｘ線装置によって求めることができる。次いで、Ｎｉの付着量に基づいて、Ｎｉ系被覆層１２の厚さを推定する。この手順により推定されたＮｉ系被覆層１２の厚さは、Ｎｉ系被覆層１２と母材鋼板１１との界面の深さと概ね一致する。概ね一致としたのは、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域にＦｅが含まれるためで、Ｆｅ増加分、Ｎｉ系被覆層の厚さはＮｉ付着量に基づいて算出された厚さよりやや大きくなる。しかしながら、この手順によってＮｉ系被覆層１２と母材鋼板１１との界面の位置を推定することができる。
【００２９】
（２）Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３の位置の推定
Ｎｉめっき鋼板１を、圧延面に垂直に切断し、これにより得られる切断面を研磨する。この切断面を低倍率のＳＥＭで観察する。ＳＥＭ写真の例を図２に示す。図２のように、ＳＥＭ写真では母材鋼板１１と、Ｎｉ領域１４と、その間に位置するＦｅ−Ｎｉ合金領域１３（微細粒によって構成された領域）とが認められる。もし、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３が明瞭に確認できない場合、上述のＮｉ系被覆層１２の厚さに基づいてＦｅ−Ｎｉ合金領域１３の位置を推定することができる。Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３は、Ｎｉ系被覆層１２と母材鋼板１１との界面付近に存在するからである。また、後述のように、ＥＰＭＡ等を用いた、元素濃度の深さ方向分析を実施することによって母材鋼板１１、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３、及びＮｉ領域１４それぞれの界面を特定してもよい。
【００３０】
（３）Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３の写真撮影
Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３のＴＥＭ写真を撮影する。ＴＥＭ写真のサイズは、１μｍ四方とする。ＴＥＭ写真によればＦｅ−Ｎｉ合金領域１３の結晶粒の境界を概略的に確認することができる。
【００３１】
（４）μ−ディフラクション測定による結晶粒の相の特定
ＴＥＭ写真において確認されるＦｅ−Ｎｉ合金領域１３の各結晶粒の相を特定するために、結晶粒毎にμ−ディフラクション測定を実施する。ディフラクションパターンに基づいて、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３の各結晶粒がｂｃｃ相であるかｆｃｃ相であるかを判断する。１μｍ四方の１視野において、ｂｃｃ相とｆｃｃ相とが混在している場合、その視野においては混相が形成されていると判断することができる。このような測定を５視野で実施した場合に、１視野以上で混相が形成されていれば、測定対象となったＮｉめっき鋼板１は、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３がｂｃｃ相とｆｃｃ相とから構成される混相を含むものであると判断される。
【００３２】
なお、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３における結晶粒の相の特定は、結晶粒毎にμ−ディフラクション測定をすることによって行われる。従って、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３におけるｂｃｃ相の面積率、又はｆｃｃ相の面積率を求めることは困難である。また、上述の測定方法によって判断された混相の有無と、めっき密着性との間には、強い相関関係が確認された。従って、本実施形態に係るＮｉめっき鋼板１では、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３における混相の有無は上述の手段で判断することとする。
【００３３】
ｂｃｃ相及びｆｃｃ相の化学成分は、上述のμ−ディフラクション測定による結晶粒の相の特定において用いられた５視野のＴＥＭ写真に含まれるｂｃｃ相及びｆｃｃ相の成分を、ＥＤＳ等を用いて測定することにより特定可能である。なお、本解析は以下の装置及び測定条件で実施した。
２００ｋＶ電界放出型透過電子顕微鏡：ＪＥＭ−２１００Ｆ（日本電子製）
加速電圧：２００ｋＶ
ＥＤＳ分析装置：ＪＥＤ−２３００Ｔ（日本電子製）
プローブ径：２ｎｍ
電子回折：μディフラクションビーム径１０ｎｍ
【００３４】
ｂｃｃ粒の平均粒径は、以下の手順で求める。ＥＢＳＰを用いて、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３に含まれるα−Ｆｅ粒（ｂｃｃ）及びＫａｍａｃｉｔｅの平均円相当径を求める。ＥＢＳＰ分析における測定視野は１０×３０μｍとする。なお、この視野内に母材鋼板１１が含まれた場合、母材鋼板１１のα−Ｆｅ（ｂｃｃ）粒もＥＢＳＰ分析において検出されることとなる。母材鋼板１１内のα−Ｆｅ（ｂｃｃ）粒の円相当径は２μｍ以上となることが通常である。一方、Ｋａｍａｃｉｔｅの円相当径は、通常２μｍ未満である。したがって、ＥＢＳＰ分析で検出される円相当径２μｍ以上のｂｃｃ粒は、母材鋼板１１内のα−Ｆｅ（ｂｃｃ）粒であるとみなし、これを分析対象から除外する。これにより得られる、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３に含まれるα−Ｆｅ（ｂｃｃ）粒及びＫａｍａｃｉｔｅの円相当径の平均値を、ｂｃｃ粒の平均粒径であるとみなす。なおここではｂｃｃ粒の平均粒径の測定方法を示したが、図３−１、図３−２に示したようにｆｃｃ粒はｂｃｃ粒とほぼ同じサイズで存在していることがＴＥＭ写真から推定される。
【００３５】
上述の測定方法に基づく、混相の有無の判断の例を以下に示す。
【００３６】
図２は、Ｎｉめっき鋼板１の断面写真である。断面は、日立ハイテクノロジーズ製ＮＢ５０００を用いて、ＦＩＢ−μサンプリング法によって調製された。Ｎｉの付着量に基づいて推定されたＮｉ系被覆層１２の厚さは、図２に示される表面から微細粒によって構成された領域の最深部までの深さと概ね一致した。そして、図２に示される微細粒によって構成された領域を、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３とみなした。
【００３７】
次に、図２に示される視野Ａ、及び視野Ｂに対してＴＥＭ解析を行った。解析用の装置として、２００ｋＶ電界放出型透過電子顕微鏡（日本電子製ＪＥＭ−２１００Ｆ）を用いた。観察時の加速電圧を２００ｋＶとした。ＴＥＭ写真のサイズは、１μｍ四方とした。
【００３８】
図３−１は、視野ＡのＴＥＭ観察像（以下「ＴＥＭ観察像Ａ」と称する）である。ＴＥＭ観察像Ａによれば、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３の結晶粒の境界を概略的に確認することができた。ＴＥＭ観察像Ａに示される濃色の結晶粒と淡色の結晶粒とは、結晶構造が異なる、あるいは結晶構造が同じでも結晶方位が異なる可能性があると考えられる。そこで、結晶構造が異なる可能性があると考え、視野Ａの箇所ａ及び箇所ｂに対してμ−ディフラクション測定による結晶構造分析を実施した。ビーム径は約１０ｎｍとした。さらに、視野Ａの箇所ａ及び箇所ｂに対してＥＤＳによる成分分析も実施した。ＥＤＳ分析装置は日本電子製ＪＥＤ−２３００Ｔとし、プローブ径は約２ｎｍとした。
【００３９】
図４−１ａは、視野Ａの箇所ａのμ−ディフラクション測定結果及びＥＤＳ分析結果である。ＥＤＳ分析結果からは、視野Ａの箇所ａが約７５原子％のＦｅと約２５原子％のＮｉとを含んでいることがわかる。また、μ−ディフラクション測定結果からは、視野Ａの箇所ａがｂｃｃ構造を有することがわかる。従って、視野Ａの箇所ａはＫａｍａｃｉｔｅであると判断された。
【００４０】
図４−１ｂは、視野Ａの箇所ｂのμ−ディフラクション測定結果及びＥＤＳ分析結果である。ＥＤＳ分析結果からは、視野Ａの箇所ｂが約６４原子％のＦｅと約３６原子％のＮｉとを含んでいることがわかる。また、μ−ディフラクション測定結果からは、視野Ａの箇所ｂがｆｃｃ構造を有することがわかる。従って、視野Ａの箇所ｂはＴａｅｎｉｔｅであると判断された。これら測定結果に基づき、視野Ａには混相が含まれると判断された。
【００４１】
図３−２は、視野ＢのＴＥＭ観察像（以下「ＴＥＭ観察像Ｂ」と称する）である。ＴＥＭ観察像Ｂの箇所ａ及び箇所ｂに対してμ−ディフラクション測定による結晶構造分析及びＥＤＳによる成分分析を実施した。分析装置及び分析条件は視野Ａ（図３−１）の分析装置及び分析条件と同じとした。
【００４２】
図４−２ａは、視野Ｂの箇所ａのμ−ディフラクション測定結果及びＥＤＳ分析結果である。ＥＤＳ分析結果からは、視野Ｂの箇所ａが約３４原子％のＦｅと約６６原子％のＮｉとを含んでいることがわかる。また、μ−ディフラクション測定からは、視野Ｂの箇所ａがｆｃｃ構造を有することがわかる。従って、視野Ｂの箇所ａはＴａｅｎｉｔｅであると判断された。
【００４３】
図４−２ｂは、視野Ｂの箇所ｂのμ−ディフラクション測定結果及びＥＤＳ分析結果である。ＥＤＳ分析結果からは、視野Ｂの箇所ｂが約９５原子％のＦｅと約５原子％のＮｉとを含んでいることがわかる。また、μ−ディフラクション測定結果からは、視野Ｂの箇所ｂがｂｃｃ構造を有することがわかる。従って、視野Ｂの箇所ｂはα−Ｆｅであると判断された。これら測定結果に基づき、視野Ｂにも混相が含まれると判断された。
【００４４】
Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３のその他の構成は特に限定されない。例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３の厚さは特に限定されず、通常の範囲内で適宜選択することができる。Ｎｉめっき鋼板１のＮｉ系被覆層１２は表層までＦｅが拡散していてもよく、表層のＦｅが５質量％以上の場合、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３の厚さはＮｉ系被覆層１２の厚さに等しいとみなされる。一方、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３の厚さを例えば０．２〜１μｍと規定してもよい。Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３の厚さを０．２μｍ以上とすることにより、Ｎｉめっき鋼板１の耐食性等を確実に確保することができるので好ましい。一方、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３の厚さを１μｍ以下とすることにより、Ｎｉめっき鋼板１の加工性が一層向上するので好ましい。
【００４５】
（Ｎｉ領域１４）
上述のように、本実施形態に係るＮｉめっき鋼板１は、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３に加えて、Ｎｉ領域１４を備えてもよい。Ｎｉ領域１４とは、一般的にはＮｉめっきのうち母材鋼板１１との合金化が生じていない領域である。本発明では、５質量％未満のＦｅを含み、その残部の９０質量％以上がＮｉである領域をＮｉ領域１４と定義する。Ｎｉめっき鋼板１がＦｅ−Ｎｉ合金領域１３及びＮｉ領域１４の両方を備える場合、Ｎｉ領域１４は後述する焼鈍によって軟質な再結晶Ｎｉ層となる。軟質なＮｉ領域１４は、プレス成型などの機械加工時に鋼板の変形に追従し、母材鋼板１１の露出を防ぐ。従ってＮｉ領域１４は、Ｎｉめっき鋼板１の加工性を一層向上させることができる。
【００４６】
Ｎｉ領域１４の厚さは特に限定されず、通常の範囲内で適宜選択することができる。Ｎｉめっき鋼板１のＮｉ系被覆層１２は表層までＦｅが拡散していてもよく、表層のＦｅが５質量％以上の場合、Ｎｉ領域１４の厚さは０μｍとみなされる。一方、Ｎｉめっき鋼板１の加工性を確保するという観点では、Ｎｉ領域１４の厚さは０．８μｍ以上であることが好ましい。また、Ｎｉ領域１４による加工性向上効果は、Ｎｉ領域１４の厚さが約６．８μｍ超になると飽和すると考えられる。そのため、経済性の観点から、Ｎｉ領域１４の厚さは６．８μｍ以下であることが好ましい。
【００４７】
Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３、及びＮｉ領域１４の厚さは、ＥＰＭＡ等を用いた、元素濃度の深さ方向分析を実施することによって測定することができる。Ｎｉめっき鋼板１の、母材鋼板１１の圧延面に垂直な切断面を研磨し、Ｎｉめっき鋼板１の表面から母材鋼板１１に向けて連続的に成分を分析することによって、Ｆｅの含有量が５％以上であり、その残部の９０％以上がＮｉである領域（即ちＦｅ−Ｎｉ合金領域１３）と、Ｆｅの含有量が５％未満であり、その残部の９０％以上がＮｉである領域（即ちＮｉ領域１４）と、それ以外の領域（即ち母材鋼板１１）とを判別することができる。この判別結果に基づいて、母材鋼板１１、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３、及びＮｉ領域１４それぞれの界面を特定することができる。界面の間の距離を測定することによって、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３、及びＮｉ領域１４の厚さを測定することができる。ばらつきを考慮して、上記測定を５箇所で実施し、各箇所での測定値の平均値を、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３、及びＮｉ領域１４の厚さとみなすことが望ましい。Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３、及びＮｉ領域１４の成分も、ＥＰＭＡ等を用いた分析によって判断することができる。
【００４８】
（製造方法）
以下に、本実施形態に係るＮｉめっき鋼板１の製造方法について説明する。この製造方法によれば、本実施形態に係るＮｉめっき鋼板１を好適に製造することができる。ただし、上述の特徴を有するＮｉめっき鋼板は、その製造方法に関わらず、本実施形態に係るＮｉめっき鋼板１とみなされることに留意すべきである。即ち、以下に説明される製造条件は、本実施形態に係るＮｉめっき鋼板１の範囲を限定するものではない。
本実施形態に係るＮｉめっき鋼板の製造方法は、母材鋼板１１にＮｉめっきをして素材Ｎｉめっき鋼板を得る工程と、素材Ｎｉめっき鋼板を６５０〜８５０℃の均熱温度範囲まで加熱する工程と、素材Ｎｉめっき鋼板の温度を均熱温度範囲で５〜１２０秒保持する工程と、素材Ｎｉめっき鋼板を、均熱温度範囲の下限値である６５０℃から３４５℃以下まで冷却する工程と、を備える。ここで「素材Ｎｉめっき鋼板」とは、Ｎｉめっき鋼板であって合金化処理前のものを意味する。以下に、各工程について具体的に説明する。
【００４９】
まず、母材鋼板１１にＮｉめっきをすることにより、素材Ｎｉめっき鋼板を得る。Ｎｉめっきの条件は特に限定されず、めっき浴成分、電流条件、電圧条件、及びＮｉ付着量等は、Ｎｉめっき鋼板１の用途等に応じて適宜選択することができる。好ましい条件として、以下を例示することができる。
用いる浴：ワット浴
ワット浴のめっき浴成分：
硫酸ニッケル・六水和物２４０ｇ／Ｌ
塩化ニッケル・六水和物３０ｇ／Ｌ
ほう酸３０ｇ／Ｌ
ｐＨ：３．５
浴温：４５℃、
電流密度：１ｋＡ／ｍ２
電解時間：片面当たりＮｉ付着量が１．５〜６５ｇ／ｍ２となるように調整
【００５０】
次に、素材Ｎｉめっき鋼板を焼鈍する。具体的には、素材Ｎｉめっき鋼板を６５０〜８５０℃の均熱温度範囲まで加熱し、５〜１２０秒保持する。加熱及び温度保持によって、Ｎｉめっき及び母材鋼板１１との間で相互拡散を生じさせる。均熱温度が低すぎる場合、及び保持時間が短すぎる場合、相互拡散が不十分となることによって、混相を含むＦｅ−Ｎｉ合金領域１３が形成されなくなるおそれがある。一方、均熱温度が高すぎる場合、及び保持時間が長すぎる場合、相互拡散の進展が過剰となることによって、Ｆｅが過剰にＮｉ系被覆層に供給されＮｉの質量％が極端に低下するため、狙い通りの混相を含むＦｅ−Ｎｉ合金領域１３が形成されなくなるおそれがある。これらの事情に鑑みて、均熱温度範囲及び温度保持時間は上述の範囲内とされる。
【００５１】
６５０〜８５０℃の均熱温度範囲で温度保持された素材Ｎｉめっき鋼板を、均熱温度範囲から３４５℃以下まで冷却する。この冷却工程が、混相を含むＦｅ−Ｎｉ合金領域１３を得るために最も重要である。６５０〜８５０℃の均熱温度範囲で温度保持された素材Ｎｉめっき鋼板における、Ｎｉめっきと母材鋼板１１との間に形成された拡散合金層は、主にｆｃｃ相から構成されるものとなっている。この素材Ｎｉめっき鋼板を、６５０℃から５６０℃までの温度範囲における平均冷却速度を２．５〜１１℃／秒とし、５６０℃から３４５℃までの温度範囲における平均冷却速度を１２℃／秒以上としながら、均熱温度範囲から３４５℃以下まで冷却する。
【００５２】
６５０℃から５６０℃までの温度範囲における平均冷却速度とは、６５０℃から５６０℃までの温度差（即ち、６５０℃−５６０℃＝９０℃）を、鋼板温度が６５０℃から５６０℃まで低下するのに要した時間で割った値である。５６０℃から３４５℃までの温度範囲における平均冷却速度とは、５６０℃から３４５℃までの温度差（即ち、５６０℃−３４５℃＝２１５℃）を、鋼板温度が５６０℃から３４５℃まで低下するのに要した時間で割った値である。なお、６５０℃から５６０℃までの温度範囲では、図５−１に示されるように均熱処理を行ってもよいし、図５−２に示されるように低い冷却速度での冷却を行ってもよい。
【００５３】
６５０℃から５６０℃までの温度範囲は、ｆｃｃ相からｂｃｃ相への変態が生じやすい温度域である。６５０℃から５６０℃の温度範囲での冷却速度を小さくすることにより、目的のｂｃｃ相とｆｃｃ相とから構成される混相が形成される。また、５６０℃から３４５℃までの温度範囲における冷却速度を大きくすることにより、ｆｃｃ相を残存させ、組織がｂｃｃ単相となることを防止する。なお、通常は鋼板温度が高いほど冷却速度が大きくなるので、６５０℃から５６０℃の温度範囲で均熱処理を行うことにより平均冷却速度を２．５〜１１℃／秒としても良い。
【実施例】
【００５４】
実施例により本発明の一態様の効果を更に具体的に説明する。ただし、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例に過ぎない。本発明は、この一条件例に限定されない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限り、種々の条件を採用し得る。【００５５】
以下に説明する条件で、種々のＮｉめっき鋼板を製造した。母材鋼板１１はＡｌ−Ｋ鋼（Ｃ：０．０５７質量％、Ｓｉ：０．００４質量％、Ｍｎ：０．２９質量％、Ｐ：０．０１４質量％、及びＳ：０．００７質量％。残部は鉄及び不純物）とした。板厚はいずれも０．３ｍｍとした。これら母材鋼板１１に、ワット浴（めっき浴成分：硫酸ニッケル・六水和物２４０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル・六水和物３０ｇ／Ｌ、及びほう酸３０ｇ／Ｌ、ｐＨ：３．５、浴温：４５℃、並びに電流密度：１ｋＡ／ｍ２）中でＮｉ付着量が所定量となるように電解時間を調整してＮｉめっきを行った。
Ｎｉめっき後の素材Ｎｉめっき鋼板に、表１に示す条件で焼鈍を行った。なお表１において「均熱温度保持時間」とは、素材Ｎｉめっき鋼板の温度が上記均熱温度に到達し、等温保持する時間を意味する。【００５６】
【表１】
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【００５７】
なお、表１に示されないその他焼鈍条件は以下の通りである。焼鈍雰囲気はＮ２−２％Ｈ２とした。均熱温度から炉内雰囲気ガスで冷却し板温度が３００℃以下になったことを確認し、脱炉した。【００５８】
上述の手段によって得られた種々のＮｉめっき鋼板を、以下の手段によって評価した。評価結果を表２に示す。【００５９】
（１）混相の有無の確認
まず、Ｎｉめっき鋼板１の片面当たりのＮｉの付着量を測定する。Ｎｉの付着量は、ＩＣＰによって求めた（詳細は後述）。次いで、Ｎｉの付着量に基づいて、Ｎｉ系被覆層１２の厚さを推定した。次に、Ｎｉめっき鋼板１を、圧延面に垂直に切断し、これにより得られる切断面を研磨した。この切断面を低倍率のＳＥＭで観察した。Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３が明瞭に確認できない場合、上述のＮｉ系被覆層１２の厚さに基づいてＦｅ−Ｎｉ合金領域１３の位置を推定した。そして、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３のＴＥＭ写真を撮影した。ＴＥＭ写真のサイズは、１μｍ四方とした。さらに、ＴＥＭ写真において確認されるＦｅ−Ｎｉ合金領域１３の各結晶粒の相を特定するために、結晶粒毎にμ−ディフラクション測定を実施した。ディフラクションパターンに基づいて、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３の各結晶粒がｂｃｃ相であるかｆｃｃ相であるかを判断した。１μｍ四方の１視野において、ｂｃｃ相とｆｃｃ相とが混在している場合、その視野においては混相が形成されていると判断した。このような測定を５視野で実施し、１視野以上で混相が形成されていれば、測定対象となったＮｉめっき鋼板１は、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３がｂｃｃ相とｆｃｃ相とから構成される混相を含むものであると判断した。【００６０】
（２）ｂｃｃ粒の平均粒径測定
ＥＢＳＰを用いて、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３に含まれるｂｃｃ粒の平均円相当径を求めた。ＥＢＳＰ分析における測定視野は１０×３０μｍとした。なおＥＢＳＰ分析では、円相当径２μｍ以上のα−Ｆｅ（ｂｃｃ）粒を分析対象から除外した。これにより得られる、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３に含まれるｂｃｃ粒の円相当径の平均値を、ｂｃｃ粒の平均粒径であるとみなした。【００６１】
（３）Ｎｉ付着量の測定
Ｎｉめっき鋼板１におけるＮｉの付着量は、ＩＣＰ分析法によって測定した。まず、面積が２５００ｍｍ２（５０ｍｍ四方）のＦｅ−Ｎｉ合金領域１３及びＮｉ領域１４を酸で溶解した。次に、溶解液に含まれるＴｏｔａｌ−Ｎｉ量をＩＣＰで定量分析した。ＩＣＰで定量したＴｏｔａｌ−Ｎｉ量を上述の測定対象領域の面積で割ることにより、単位面積当たりのＮｉ付着量を求めた。【００６２】
（４）Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３の厚さ（合金領域厚さ）及びＮｉ領域１４の厚さ（Ｎｉ領域厚さ）の測定
Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３、及びＮｉ領域１４の厚さは、ＥＰＭＡを用いた、元素濃度の深さ方向分析を実施することによって測定した。Ｎｉめっき鋼板１の、母材鋼板１１の圧延面に垂直な切断面を研磨し、Ｎｉめっき鋼板１の表面から母材鋼板１１に向けて連続的に成分を分析することによって、Ｆｅの含有量が５質量％以上であり、その残部の９０質量％以上がＮｉである領域（即ちＦｅ−Ｎｉ合金領域１３）と、Ｆｅの含有量が５質量％未満であり、その残部の９０質量％以上がＮｉである領域（即ちＮｉ領域１４）と、それ以外の領域（即ち母材鋼板１１）とを判別した。この判別結果に基づいて、母材鋼板１１、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３、及びＮｉ領域１４それぞれの界面を特定した。界面の間の距離を測定することによって、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３、及びＮｉ領域１４の厚さを測定した。ばらつきを考慮して、上記測定を５箇所で実施し、各箇所での測定値の平均値を、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域１３、及びＮｉ領域１４の厚さとみなした。【００６３】
（５）加工部耐食性の評価
加工は、円筒缶電池の成形を模擬した。具体的には、各Ｎｉめっき鋼板１から、ドロービード加工により板厚を低減した加工品を作製した。ドロービードには、凸金型と凹金型とからなる一対の金型を用いた。金型の材質はＦＣＤ５００であり、これに硬質Ｃｒめっきが施されている。凸金型の形状は４Ｒの半円であり、凹金型の形状は窪み深さ６ｍｍ、窪み底面長さ１０ｍｍ、及び肩Ｒ２ｍｍであった。サンプルは、各Ｎｉめっき鋼板１を３０ｍｍ巾にせん断し、端面のバリをとり、低粘性油（パーカー興産  ＮＯＸＲＵＳＴ５５０Ｆ）を塗油することにより製造した。抑え荷重５００ｋｇｆ、引き抜き速度１２０ｍｍ／ｓｅｃの条件でサンプルを加工し、板厚減少率２０％の加工品を得た。【００６４】
加工したサンプルを３０ｍｍ×６０ｍｍの形状に切り出し、端面をテープシールによりマスキングし、凸金型が接触した面を評価面とした。加工部耐食性の評価は、０．５％ＮａＣｌ水溶液の噴霧試験により行った。評価基準は、塩水噴霧８時間後に赤錆の発錆が無い場合を合格とし、赤錆が発錆した場合を不合格として表中で「Ｂ（Ｂａｄ）」と示した。上記合格の中で、塩水噴霧８時間後には赤錆の発錆が無かったが塩水噴霧１６時間後に赤錆が発錆した場合は「Ｇ（Ｇｏｏｄ）」と表中で示し、塩水噴霧１６時間後には赤錆の発錆がなかったが塩水噴霧２４時間後に赤錆が発錆した場合は「ＶＧ（Ｖｅｒｙ  Ｇｏｏｄ）」と表中で示し、塩水噴霧２４時間後でも赤錆の発錆が無かった場合は「ＧＧ（Ｇｒｅａｔｌｙ  Ｇｏｏｄ）」と表中で示した。【００６５】
なお、上述のドロービード加工を含む手順によって評価される加工部耐食性は、塑性加工能及び被膜密着性の指標となる。ドロービード加工後にも耐食性が高いＮｉめっき鋼板は、ドロービード加工によってもＮｉ系被覆層がダメージを受けていない。この場合、Ｎｉ系被覆層の塑性加工能が高く、且つ密着性が優れていると判断される。【００６６】
【表２】
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【００６７】
表２に示されるように、実施例の全てにおいて混相の存在が確認された。そして、これら実施例は、加工部耐食性に優れた。なお、実施例においてｂｃｃ相及びｆｃｃ相の成分を測定した。その結果、全実施例において、ｂｃｃ相は、０〜３０原子％のＮｉと、鉄及び不純物を含む残部からなる成分を有しており、ｆｃｃ相は、２０〜７０原子％のＦｅと、Ｎｉ及び不純物を含む残部からなる成分を有していた。【００６８】
一方、比較例Ｂ１〜Ｂ１１においては、混相の存在が確認されなかった。これら比較例は、加工部耐食性が実施例よりも劣っていた。
比較例Ｂ１、Ｂ２、Ｂ１０に混相が生じなかった理由は、６５０℃から５６０℃までの温度範囲における平均冷却速度が大きすぎて、全ての合金相がｆｃｃ相になったからであると考えられる。
比較例Ｂ３、Ｂ４に混相が生じなかった理由は、６５０℃から５６０℃までの温度範囲における平均冷却速度、及び５６０℃から３４５℃までの温度範囲における平均冷却速度が小さすぎて、全ての合金相がｂｃｃ相になったからであると考えられる。
比較例Ｂ５に混相が生じなかった理由は、均熱温度が低すぎて、合金化が充分に生じなかったからであると考えられる。
比較例Ｂ６に混相が生じなかった理由は、均熱温度が高すぎて、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域のＦｅが過剰になったからであると考えられる。
比較例Ｂ７に混相が生じなかった理由は、均熱時間が短すぎて、合金化が充分に生じなかったからであると考えられる。
比較例Ｂ８に混相が生じなかった理由は、均熱時間が長すぎて、Ｆｅ−Ｎｉ合金領域のＦｅが過剰になったからであると考えられる。
比較例Ｂ９に混相が生じなかった理由は、６５０℃から５６０℃までの温度範囲における平均冷却速度が小さすぎて、全ての合金相がｂｃｃ相になったからであると考えられる。
比較例Ｂ１１に混相が生じなかった理由は、５６０℃から３４５℃までの温度範囲における平均冷却速度が小さすぎて、ｆｃｃがｂｃｃに変態してしまい、混相が消失したからであると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明によれば、塑性加工性、被膜密着性、並びに耐食性の全てに優れたＮｉめっき鋼板、及びＮｉめっき鋼板の製造方法を提供することができる。このようなＮｉめっき鋼板は、例えば電池の小型化、及び大容量化に貢献するので、高い産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００７０】
１    Ｎｉめっき鋼板
１１  母材鋼板
１２  Ｎｉ系被覆層
１３  Ｆｅ−Ｎｉ合金領域
１４  Ｎｉ領域
【要約】
本発明の一態様に係るＮｉめっき鋼板は、母材鋼板と、前記母材鋼板の表面に配されたＮｉ系被覆層と、を備え、前記Ｎｉ系被覆層は、前記母材鋼板の表面に形成されているＦｅ−Ｎｉ合金領域を含み、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金領域が、ｂｃｃ相とｆｃｃ相とから構成される混相を含み、前記Ｆｅ−Ｎｉ合金領域の成分が、５質量％以上のＦｅを含み、その残部の９０質量％以上がＮｉである。【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４−１ａ】
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【図４−１ｂ】
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【図４−２ａ】
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【図４−２ｂ】
0006927433.tif 000011
【図５−１】
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【図５−２】
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