專(zhuān)利名稱(chēng)：連鑄結(jié)晶器銅板的組箱式電鍍合金工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電鍍技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于連鑄結(jié)晶器銅板的組箱式電鍍合金元素的工藝，特別適用于高效板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器工作面電鍍合金層，例如電鍍鎳鈷合金。
按照本發(fā)明的工藝流程，首先和常規(guī)流程相似，對(duì)經(jīng)機(jī)加工后的銅板經(jīng)過(guò)除油處理，進(jìn)行堿液、酸液電解刻蝕，稀酸活化待鍍層表面。本發(fā)明工藝特征在于(1)將打磨清洗后的兩塊銅板工作面相對(duì)并和另外兩塊非金屬材質(zhì)端板組裝成一個(gè)無(wú)底的槽子置于電鍍工作平臺(tái)上，與工作平臺(tái)共同形成電鍍槽；(2)將作為陽(yáng)極的鈦網(wǎng)籃放入上述電鍍槽中間，向槽內(nèi)注滿(mǎn)低鈷含量的氨基磺酸鹽系電鍍液；(3)以銅板作為陰極并接通電源開(kāi)始電鍍；(4)當(dāng)鍍層厚度達(dá)到0.1～0.3mm時(shí)，從電鍍槽內(nèi)排出20～60％的電鍍液，將剩余電鍍液的鈷含量提高到15～30％，繼續(xù)對(duì)銅板下半部進(jìn)行電鍍；(5)當(dāng)銅板下半部工作面鍍層達(dá)到1～3mm時(shí)結(jié)束電鍍。
本發(fā)明的工藝中所采用的氨基磺酸鹽系電鍍液的成份為氨基磺酸鎳(以鎳離子計(jì))20～30g/L氯化鎳0.5～1g/L氨基磺酸鈷(以鈷離子計(jì))0.2～8g/L硼酸 20～50g/L十二烷基硫酸鈉0.08～0.15g/LAD485 40～70g/LPH值 4～5采用這種電鍍液所獲得的鍍層具有應(yīng)力低，韌性高，適應(yīng)范圍寬的特點(diǎn)，可以最大限度地減少熱裂紋的產(chǎn)生。
降低氯化鎳的用量，降低了內(nèi)應(yīng)力，改善了鍍層的質(zhì)量，提高了其高溫機(jī)械性能。
組方中的鎳、鈷化合物是合金鍍層的來(lái)源，硼酸用作為緩沖劑。
AD485是一種鍍液添加劑，用以增加鍍層的韌性，十二烷基硫酸鈉用作表面活性劑，作用是降低鍍液表面張力。
按照本發(fā)明的工藝，所使用的電源電流控制在0.8～7A/dm2，其取值取決于待鍍結(jié)晶器銅板的規(guī)格。
按照本發(fā)明的工藝，對(duì)于高效板坯連鑄機(jī)來(lái)說(shuō)，結(jié)晶器銅板上半部鍍層厚度控制在0.2～0.3mm，下半部鍍層厚度控制在1.2～2.5mm。
根據(jù)對(duì)銅板工作面上下部分性能的不同要求，電鍍液的成份也不相同，主要是電鍍層中的鈷含量有較大的差別，用于高效板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板上半部鍍層的電鍍液成分為氨基磺酸鎳(以鎳離子計(jì)) 20～30g/L
氯化鎳 0.5～1g/L氨基磺酸鈷(以鈷離子計(jì)) 0.2～1.0g/L硼酸20～50g/L十二烷基硫酸鈉 0.08～0.15g/LAD485 40～70g/LPH值4～5用于高效板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板下半部的電鍍液成分為氨基磺酸鎳(以鎳離子計(jì)) 20～30g/L氯化鎳 0.5～1g/L氨基磺酸鈷(以鈷離子計(jì)) 3～5g/L硼酸20～50g/L十二烷基硫酸鈉 0.08～0.15g/LAD485 40～70g/LPH值4～5這樣得到的上半部鍍層，其鈷含量低(0.5～1.9％)，而鎳含量高，使之具有韌性高，熱裂傾向小的優(yōu)點(diǎn)，而下半部鍍層中的鈷含量高(15～30％)，使之具有耐磨性好、硬度高的優(yōu)點(diǎn)，從而延長(zhǎng)了使用壽命。
按照本發(fā)明所述的非金屬材質(zhì)端板可采用PVC、PP或包封塑料等材質(zhì)。
首先對(duì)加工后的銅板工作面進(jìn)行打磨清洗、堿液、酸液刻蝕后進(jìn)行稀酸活化，然后進(jìn)行下列步驟連鑄結(jié)晶器銅板的組箱式電鍍合金工藝，包括對(duì)銅板進(jìn)行打磨清洗，其特征在于(1)將打磨清洗后的兩塊銅板工作面相對(duì)并和另外兩塊非金屬材質(zhì)端板組裝成一個(gè)無(wú)底的槽子置于電鍍工作平臺(tái)上，與工作平臺(tái)共同形成電鍍槽；(2)將作為陽(yáng)極的鈦網(wǎng)籃放入上述電鍍槽中間，向槽內(nèi)注滿(mǎn)低鈷含量的氨基磺酸鹽系電鍍液，此氨基磺酸鹽系電鍍液的成份為氨基磺酸鎳(以鎳離子計(jì))20～30g/L氯化鎳0.5～1g/L氨基磺酸鈷(以鈷離子計(jì))0.2～1.0g/L硼酸 20～50g/L十二烷基硫酸鈉0.08～0.15g/LAD485 40～70g/LPH值 4～5(3)以銅板作為陰極并接通電源開(kāi)始電鍍；(4)當(dāng)鍍層厚度達(dá)到0.1～0.3mm時(shí)，從電鍍槽內(nèi)排出20～60％的電鍍液，將剩余電鍍液的鈷含量提高到15～30％，繼續(xù)對(duì)銅板下半部進(jìn)行電鍍；所述的用于高效板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板下半部鍍層的氨基磺酸鹽系電鍍液的成份為氨基磺酸鎳(以鎳離子計(jì)) 20～30g/L氯化鎳 0.5～1g/L氨基磺酸鈷(以鈷離子計(jì)) 3～5g/L硼酸20～50g/L十二烷基硫酸鈉 0.08～0.15g/LAD485 40～70g/LPH值4～5(5)當(dāng)銅板下半部工作面鍍層達(dá)到1～3mm時(shí)結(jié)束電鍍。
電鍍過(guò)程中的電源電流控制在3～5A/dm2，端板采用PVC或PP材料。
權(quán)利要求
1.一種連鑄結(jié)晶器銅板的組箱式電鍍合金工藝，包括對(duì)銅板進(jìn)行打磨清洗，其特征在于(1)將打磨清洗后的兩塊銅板工作面相對(duì)，并和另外兩塊非金屬材質(zhì)端板組裝成一個(gè)無(wú)底的槽子置于電鍍工作平臺(tái)上，與工作平臺(tái)共同形成電鍍槽，(2)將作為陽(yáng)極的鈦網(wǎng)籃放入上述電鍍槽中間，向槽內(nèi)注滿(mǎn)低鈷含量的氨基磺酸鹽系電鍍液，(3)以銅板作為陰極并接通電源開(kāi)始電鍍，(4)當(dāng)鍍層厚度達(dá)到0.1～0.3mm時(shí)，從電鍍槽內(nèi)排出20～60％的電鍍液，將剩余電鍍液的鈷含量提高到15～30％，繼續(xù)對(duì)銅板下半部進(jìn)行電鍍，(5)當(dāng)銅板下半部工作面鍍層厚度達(dá)到1～3mm時(shí)結(jié)束電鍍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄結(jié)晶器銅板的組箱式電鍍合金工藝，其特征在于所述的氨基磺酸鹽系電鍍液的成份為氨基磺酸鎳(以鎳離子計(jì)) 20～30g/L氯化鎳0.5～1g/L氨基磺酸鈷(以鈷離子計(jì)) 0.2～8g/L硼酸 20～50g/L十二烷基硫酸鈉 0.08～0.15g/LAD485 40～70g/LPH值 4～5
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄結(jié)晶器銅板的組箱式電鍍合金工藝，其特征在于所述的電源電流控制在0.8～7A/dm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄結(jié)晶器銅板的組箱式電鍍合金工藝，其特征在于對(duì)于高效板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器，所述的銅板上半部鍍層厚度控制在0.2～0.3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄結(jié)晶器銅板的組箱式電鍍合金工藝，其特征在于對(duì)于高效板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器，所述的銅板下半部鍍層厚度控制在1.5～2.5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連鑄結(jié)晶器銅板的組箱式電鍍合金工藝，其特征在于對(duì)于高效板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器，所述的用于結(jié)晶器銅板上半部鍍層的低鈷含量的氨基磺酸鹽系電鍍液的成份為氨基磺酸鎳(以鎳離子計(jì)) 20～30g/L氯化鎳0.5～1g/L氨基磺酸鈷(以鈷離子計(jì)) 0.2～1.0g/L硼酸 20～50g/L十二烷基硫酸鈉 0.08～0.15g/LAD485 40～70g/LPH值 4～5
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連鑄結(jié)晶器銅板的組箱式電鍍合金工藝，其特征在于對(duì)于高效板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器，所述的用于結(jié)晶器銅板下半部鍍層的氨基磺酸鹽系電鍍液的成份為氨基磺酸鎳(以鎳離子計(jì)) 20～30g/L氯化鎳0.5～1g/L氨基磺酸鈷(以鈷離子計(jì)) 3～5g/L硼酸 20～50g/L十二烷基硫酸鈉 0.08～0.15g/LAD485 40～70g/LPH值 4～5
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄結(jié)晶器銅板的組箱式電鍍合金工藝，其特征在于在電鍍高效板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板時(shí)，所述的電流密度選用3～5A/dm2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄結(jié)晶器銅板的組箱式電鍍合金工藝，其特征在于所述的非金屬材質(zhì)端板可采用PVC、PP或包封塑料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于高效板坯連鑄結(jié)晶器銅板組箱式電鍍鎳鈷合金工藝，將打磨清洗后的兩塊銅板工作面相對(duì)并和另外兩塊非金屬材質(zhì)端板組裝成一個(gè)無(wú)底的槽子置于電鍍工作平臺(tái)上，與工作平臺(tái)共同形成電鍍槽，將陽(yáng)極放入槽中后向槽內(nèi)注滿(mǎn)低鈷含量的氨基磺酸鹽系電鍍液，通電進(jìn)行電鍍，當(dāng)鍍層厚度達(dá)到0.1～0.3mm時(shí)，放去20～60％電鍍液，將剩余電鍍液的鈷含量提高到15～30％，繼續(xù)對(duì)銅板下半部進(jìn)行電鍍，直到鍍層達(dá)到1～3mm，完成電鍍。這種鍍層純度高，上部應(yīng)力小，熱裂傾向低，下部鍍層硬度高，耐磨性能好，完全符合高效板坯連鑄機(jī)對(duì)結(jié)晶器的特殊要求。
文檔編號(hào)C25D7/00GK1455026SQ0313334
公開(kāi)日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2003年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月21日
發(fā)明者蘇鋼, 方克明, 張宏杰, 汪振明, 薛悅忠, 李毓昌 申請(qǐng)人:鞍鋼附屬企業(yè)公司一煉鋼冶金修造廠