一种用于电池配件的超薄钢带的冷轧生产方法与流程

本发明属于冷轧精密带钢的生产制造领域，涉及一种用于电池配件的超薄钢带的冷轧生产方法。

背景技术：

1、锂电池盖帽、导电连接片、电池支架大量使用0.12～0.30mm spcc冷轧钢带，钢带冲压成型后常需电镀镍、铜防腐导电。

2、现有常规spcc钢带生产存在如下缺陷：

3、1）冷轧乳化液清除不彻底，钢带表面残留微小油斑，退火后形成碳斑；电镀后斑位晶粒异常粗大，微观粗糙、产生黑点；

4、2）退火制度控制不合理，钢带晶粒不均，硬度波动范围宽，冲压过程模具内产生大量金属粉末（掉粉），污染模具与产品；

5、3）平整辊粗糙度偏高，钢带表面ra＞0.15μm，表面微观凹凸，电镀后颜色暗淡；

6、4）材料r90、n90塑性指标不稳定，深冲加工易开裂，冒口浪形，不平整。

7、因此，亟需优化整套冷轧生产工艺，制备高表面洁净度、稳定力学性能、适配后段冲压与电镀工序的电池专用超薄钢带。

技术实现思路

1、针对现有钢带油污残留、冲压掉粉、开裂、冒口浪形，电镀表面粗糙、力学性能波动问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种电池配件用超薄钢带的冷轧生产方法。

2、一种用于电池配件的超薄钢带的冷轧生产方法，包含如下步骤：

3、s1、原料选择：选用厚度2.5-3.5mm、宽度在300mm-850mm的spcc酸洗卷,原料成分质量百分比为：c：0.02～0.04%，mn：0.15～0.30%，si≤0.03%，p≤0.015%，s≤0.010%，alt≥0.025%，余量fe与微量杂质。

4、s2、一次冷轧：采用六辊可逆轧机，在轧制过程中工艺润滑剂选择轧制油与水配制成重量浓度为1.0-3.5%的乳化液，其稳定系数控制在0.85-0.95，乳化液温度控制在45-60℃，钢带经过3-5道次轧制到0.5-0.6mm；冷轧过程中第一道次压下率控制在15%-35%，最后一道压下率控制在8-20%，总压下率控制在70-85%。

5、冷轧过程中，第一道次速度控制在100-200m/min，之后各道次控制在400-700m/min，厚度采用秒流量控制方式，厚度公差控制在±0.01mm, 轧辊表面粗糙度ra0.25-0.35μm。辊面不允许有振纹和磨削纹。冷轧工作辊辊型根据实际来料情况定，六辊中间辊可轴向窜动，可逆冷轧机出入口均配有abb板形仪，可自动调整钢带板形；轧制过程配置高压乳化液吹扫装置，减少表面粉末附着。

6、s3、一次脱脂：脱脂采用电解脱脂方式；

7、电解脱脂液的质量浓度控制不大于10wt%，电解电流控制在3000-6000a之间。为防止罩式退火粘连，卷取张力一般2.0-3.5kg/mm2，去除表面残留乳化液，热风烘干。

8、s4、一次退火：光亮退火采用强循环罩式退火炉，退火氛围采用体积含量为75%h2和25%nh3的混合保护气。

9、一次退火过程中，加热阶段升温速率8-10℃/min，380℃-500℃阶段进行保护气吹扫，以有效去除钢带表面油污；保温阶段温度控制在600-660℃，保温时间控制在8-12小时；冷却阶段采用阶段式冷却，即先带加热罩自然冷却至520-540℃，然后风冷至250-300℃，最后水冷至70-80℃出炉。

10、s5、二次轧制：多道次可逆冷轧，钢带经过3-4道次轧制到0.13-0.18mm；冷轧过程中第一道次压下率控制在15%-35%，最后一道压下率控制在8-20%，总压下率控制在60-80%。

11、二次轧制过程中，第一道次速度控制在100-200m/min,之后各道次控制在400-700m/min, 厚度采用秒流量控制方式，厚度公差控制在±0.01mm, 轧辊表面粗糙度ra0.25-0.35μm。辊面不允许有振纹和磨削纹。冷轧工作辊辊型根据实际来料情况定，六辊中间辊可轴向窜动，可逆冷轧机出入口均配有abb板形仪，可自动调整钢带板形；轧制过程配置高压乳化液吹扫装置，减少表面粉末附着。

12、s6、二次脱脂：脱脂采用电解脱脂方式；

13、电解脱脂液的浓度控制不大于10wt%，电解电流控制在3000-6000a之间。为防罩式退火粘连，卷取张力一般2.5-4.5kg/mm2，去除表面残留乳化液，热风烘干。

14、s7、二次退火：光亮退火采用强循环罩式退火炉，退火氛围采用体积含量为75%h2和25%nh3的混合保护气。

15、二次退火过程中，加热阶段升温速率8-10℃/min，380℃-500℃阶段进行保护气吹扫，以有效去除钢带表面油污。保温阶段温度控制在600-660℃，保温时间控制在8-12小时。冷却阶段采用阶段式冷却，即先带加热罩自然冷却至520-540℃，然后风冷至250-300℃，最后水冷至70-80℃出炉。出炉后钢带获得均匀再结晶组织。

16、s8、平整轧制：工作辊辊径选用300mm-340mm范围，工作辊使用前使用电化学抛光技术进行表面处理，并用6-15μm的进口纸带进行精细打磨抛光加工，粗糙度ra≤0.05μm，平整成品表面粗糙度控制在ra≤0.05μm以下。

17、采用低浓度平整乳化液，压下率3%，运行速度50-100m/min。

18、s9、精密分切：按照电池配件冲压所需宽度分卷，成品检验入库。

19、采用本发明方法制备的成品钢带性能：硬度hv90～105；表面粗糙度ra≤0.05μm；延伸率a≥32%，厚差±0.03mm。

20、本发明方法的有益效果在于：

21、1） 全流程多重脱脂工序，大幅消除钢带表面乳化液残留，杜绝退火后油斑、碳质黑点；

22、2） 过轧制和平整辊系工艺及平整乳化液工艺使精整后钢带表面粗糙度低且光亮，成品ra＜0.05μm，减少冲压摩擦磨损，板面无杂质、无麻点，冲压后外观优良；

23、3） 精准氮氢退火工艺，材料组织均匀，硬度区间稳定，拉伸成型不易开裂、回弹稳定；

24、4） 两次罩式退火保证r90、n90塑性指标稳定，适配电池配件深冲、折弯成型，冲压冒口平整无无浪形；

25、5） 轧制机组agc厚差控制，平整延伸，厚差一致性较好，波动较小，适配级进模连续高速冲压。

1.一种用于电池配件的超薄钢带的冷轧生产方法，其特征在于，包含如下步骤：

2.根据权利要求1所述的冷轧生产方法，特征在于，一次冷轧过程中，第一道次速度控制在100-200m/min，之后各道次控制在400-700m/min，厚度采用秒流量控制方式，厚度公差控制在±0.01mm, 轧辊表面粗糙度ra0.25-0.35μm。

3.根据权利要求1所述的冷轧生产方法，特征在于，一次退火过程中，加热阶段升温速率8-10℃/min，380℃-500℃阶段进行保护气吹扫，以有效去除钢带表面油污；保温阶段温度控制在600-660℃，保温时间控制在8-12小时；冷却阶段采用阶段式冷却，即先带加热罩自然冷却至520-540℃，然后风冷至250-300℃，最后水冷至70-80℃出炉。

4.根据权利要求1所述的冷轧生产方法，特征在于，二次轧制过程中，第一道次速度控制在100-200m/min，之后各道次控制在400-700m/min, 厚度采用秒流量控制方式，厚度公差控制在±0.01mm, 轧辊表面粗糙度ra0.25-0.35μm。

5.根据权利要求1所述的冷轧生产方法，特征在于，二次退火过程中，加热阶段升温速率8-10℃/min，380℃-500℃阶段进行保护气吹扫，以有效去除钢带表面油污；保温阶段温度控制在600-660℃，保温时间控制在8-12小时；冷却阶段采用阶段式冷却，即先带加热罩自然冷却至520-540℃，然后风冷至250-300℃，最后水冷至70-80℃出炉。