一種電池鋼殼用鋼帶的鍍鎳方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池鋼殼領(lǐng)域,具體說(shuō)是一種電池鋼殼用鋼帶的鍍鎳方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電鍍是在盛有電鍍液的鍍槽中,用經(jīng)過(guò)清理和特殊預(yù)處理的待鍍件作為陰極,用鍍覆金屬制成陽(yáng)極,陰陽(yáng)兩極分別與直流電源的負(fù)極和正極聯(lián)接,從而對(duì)待鍍件進(jìn)行加工的工藝。在電鍍過(guò)程中,電鍍液由含有鍍覆金屬的化合物、導(dǎo)電的鹽類、緩沖劑、PH調(diào)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(dòng)到陰極上形成鍍層。陽(yáng)極的金屬形成金屬離子進(jìn)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(yáng)極,它只起傳遞電子、導(dǎo)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(lái)維持。電鍍時(shí),陽(yáng)極材料的質(zhì)量、電鍍液的成分、溫度、電流密度、通電時(shí)間、攪拌強(qiáng)度、析出的雜質(zhì)、電源波形等都會(huì)影響鍍層的質(zhì)量,需要適時(shí)進(jìn)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(guān)。掛鍍適用于一般尺寸的制品,如汽車的保險(xiǎn)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(fù)。
[0004]當(dāng)前,我國(guó)電池鋼殼生產(chǎn)廠家較多,技術(shù)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(jìn)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(hù)性能較差,價(jià)格低廉,且沒(méi)有相應(yīng)電鍍處理環(huán)保措施。目前,國(guó)內(nèi)也有已經(jīng)公開(kāi)的鋼帶的鍍鎳方法,但是在電鍍的過(guò)程中鍍鎳方式均采用單一的鍍鎳方法來(lái)進(jìn)行,其生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品鍍層間的結(jié)合力不好,易產(chǎn)生鍍層脫鎳的現(xiàn)象,因此通過(guò)現(xiàn)有方法生產(chǎn)的鍍鎳電池鋼殼,對(duì)不同客戶的產(chǎn)品要求很難達(dá)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(nèi)),工業(yè)用電和人力成本大大增加,導(dǎo)致產(chǎn)品成本居高不下。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述問(wèn)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(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案為:一種電池鋼殼用鋼帶的鍍鎳方法,其按以下步驟進(jìn)行:
(1)鋼帶通過(guò)緩沖坑放卷;
(2)除去鋼帶表面的油污;
(3)依次進(jìn)行循環(huán)水洗、活化、循環(huán)水洗;
(4)預(yù)鍍鎳、回收;
(5)鍍暗鎳、回收;
(6)依次進(jìn)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(jìn)行回收、循環(huán)水洗、烘干、收卷。
[0007]進(jìn)一步地,步驟(3)、(6)、(9)中的循環(huán)水洗過(guò)程均為:工作槽內(nèi)的工件經(jīng)水洗后,廢水回流至母槽,母槽內(nèi)的廢水通過(guò)循環(huán)栗輸送至過(guò)濾器,過(guò)濾器對(duì)廢水過(guò)濾,再將過(guò)濾后的水輸送至工作槽對(duì)工件再次水洗,從而形成循環(huán)水洗;母槽上開(kāi)設(shè)有向其內(nèi)補(bǔ)充純水的純水入口,過(guò)濾器過(guò)濾后的雜質(zhì)通過(guò)排空閥排出。
[0008]進(jìn)一步地,步驟(I)中除去鋼帶表面的油污時(shí)先采用堿除油,再采用電化學(xué)除油。
[0009]進(jìn)一步地,堿除油時(shí)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(jìn)一步地,電化學(xué)除油時(shí)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(jìn)一步地,步驟(3)中的活化處理在室溫下進(jìn)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(jìn)行,采用30-60g/L分析純硫酸。
[0012]進(jìn)一步地,預(yù)鍍鎳時(shí)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(jìn)一步地,鍍暗鎳時(shí)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(zhì)量確定,每次鍍暗鎳均可采用上述條件。
[0014]進(jìn)一步地,半光鍍鎳時(shí)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(rùn)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(zhì)量確定,每次半光鍍鎳均可采用上述條件。
[0015]進(jìn)一步地,全光鍍鎳時(shí)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(zhì)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(shù)相比,將鍍鎳分為四個(gè)階段進(jìn)行,即預(yù)鍍鎳、鍍暗鎳、半光鍍鎳、全光鍍鎳,其優(yōu)點(diǎn)是:電鍍時(shí)進(jìn)行了低電流密度預(yù)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(jié)合力更好,增強(qiáng)鋼帶的耐腐蝕性;鍍暗鎳用作打底鍍層,增加鍍層的結(jié)合力,減小鍍層的孔隙率;同時(shí)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(lái)調(diào)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(dá)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(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
【具體實(shí)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(jìn)行:
(I)鋼帶通過(guò)緩沖坑放卷;緩沖坑在連接換卷時(shí)可以起到緩沖的作用,不需要停機(jī)或者降速來(lái)進(jìn)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(shí)先采用堿除油,再采用電化學(xué)除油;進(jìn)行堿除油時(shí),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(xué)除油與堿性化學(xué)除油相似,但其主要依靠電解作用強(qiáng)化除油效果,電化學(xué)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(xué)除油相比可節(jié)約用電。
[0019](3)依次進(jìn)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(yīng)采用純水洗;水洗的作用是清洗上一個(gè)工序殘留的堿性溶液,提高下一個(gè)工序的工作效率;活化是進(jìn)一步去除表面殘留的藥液,對(duì)鋼帶表面進(jìn)行進(jìn)一步的清洗,提高鍍層與鋼帶的結(jié)合力。
[0020](4)預(yù)鍍鎳、回收;使用低電流密度加電方式進(jìn)行預(yù)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(jié)合力。
[0021](5)鍍暗鎳、回收;使用高電流密度加電方式進(jìn)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(jié)合力,進(jìn)一步減小鍍層的孔隙率。
[0022](6)依次進(jìn)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(yīng)采用純水洗;這樣對(duì)鋼帶表面進(jìn)行進(jìn)一步的清洗,進(jìn)一步提高鍍層與鍍層之間的結(jié)合力。
[0023](7)半光鍍鎳;使用高電流密度加電方式進(jìn)行半光鍍鎳,增加鎳離子的沉積速度,提尚生廣的效率;同時(shí)添加光殼劑,可調(diào)整鏈層的殼度。
[0024](8)全光鍍鎳;使用高電流密度加電方式進(jìn)行全光鍍鎳,進(jìn)一步增加鎳離子的沉積速度,提高生產(chǎn)的效率;同時(shí)添加光亮劑,可進(jìn)一步調(diào)整鍍層的亮度。
[0025](9)依次進(jìn)行回收、循環(huán)水洗,可清除鋼帶上的殘留物質(zhì),提高產(chǎn)品質(zhì)量,再進(jìn)行烘干、收卷,即可進(jìn)行電池殼的生產(chǎn)。
[0026]在本發(fā)明中,上述的循環(huán)水洗過(guò)程均為:工作槽內(nèi)的工件經(jīng)水洗后,廢水回流至母槽,母槽內(nèi)的廢水通過(guò)循環(huán)栗輸送至過(guò)濾器,過(guò)濾器對(duì)廢水過(guò)濾,再將過(guò)濾后的水輸送至工作槽對(duì)工件再次水洗,從而形成循環(huán)水洗;母槽上開(kāi)設(shè)有向其內(nèi)補(bǔ)充純水的純水入口,過(guò)濾器過(guò)濾后的雜質(zhì)通過(guò)排空閥排出;這樣可節(jié)約用水,減少加工成本,達(dá)到環(huán)保節(jié)能的目的。
[0027]本發(fā)明進(jìn)行堿除油時(shí)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(xué)除油時(shí)采用35— 55g/L Na0H、20— 40g