[發明專利]一種高純鈷板帶材的制備方法

在審

• 申請號: 201710995128.X
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107699829A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 王江;李娟;張東;楊艷;常耀威;陳韓鋒;趙多平;尹貞喜;陳福平
• 申請（專利權）人: 金川集團股份有限公司
• 主分類號: C22F1/10
• 分類號: C22F1/10;C22F1/02;C23G1/10;B23P15/00
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心62100
• 代理人: 陳超

技術領域

本發明屬金屬材料加工領域，具體涉及一種高純鈷板帶材的制備方法。

背景技術

純鈷帶材具有熔點高、耐蝕、機械能好等特點，鈷及其合金廣泛應用于電機、機械、化工、航空和航天等領域。純鈷用于制造X射線管陰極和一些特殊制品，是真空電子器件中重要結構材料，也用于制作焊絲等。由于電鈷在生產過程中，晶粒都為垂直板面堆積而成，晶粒粗大，脆性大，而且傳統生產電鈷鈷板采用始極片生產，中間分層，而且層中間有電解液污染痕跡，無法進行直接加工，傳統的生產工藝為：電鈷→熔煉→鍛造→酸洗→冷軋→還原氣氛熱處理→成品，由于受生產成本和熔煉條件的影響，通常含有一定數量的雜質，這部分雜質是由冶煉過程耐火材料、原料等雜質進入熔化的金屬液體中，形成金屬或非金屬夾雜物，降低材料純度，影響了帶材的物理性能和使用要求。在熔煉和鍛造過程中，因金屬熔體的粘附和加熱燒損將導致5-8%的金屬損耗。

發明內容

本發明的目的在于針對現有純鈷板帶材生產工藝存在的上述不足之處，提供一種高純鈷板帶材的制備方法。

本發明采用的技術方案是：一種高純鈷板帶材的制備方法包括以下步驟：1-形狀加工、2-組織處理、3-熱軋加工、4-焊接、5-酸洗、6-冷軋加工及還原氣氛退火；

所述形狀加工是將電鈷鈷板周邊厚薄不均處切除，保證整張板厚度均勻，避免經后續加工由于變形量差異太大，板材局部性能不同，根據軋制總壓下量及最終產品的寬度要求裁剪長寬，制出符合要求長寬的矩形鈷板；

所述組織處理是將矩形鈷板放入熱處理爐中進行熱處理，熱處理分三個階段：第一階段溫度在500-750℃，保溫4-5小時，爐內冷卻至常溫；第二階段溫度在750-1050℃，保溫1.5-3.5小時，爐內冷卻至常溫；第三階段溫度在1050-1150℃，保溫0.5-1.5小時，爐內冷卻至常溫；

所述熱軋加工是采用常規熱處理爐加熱矩形鈷板，加熱溫度至700-1100℃，加熱0.5-1小時，加熱后即送入軋機軋制，軋制速度為500～1000mm/min，前三道次總壓下量控制在45-65%，然后回爐加熱至700-1100℃，加熱0.5-1小時，出爐后繼續軋制，根據最后產品厚度要求進行軋制，最薄至1-3mm，便于后續冷軋的軋制；

所述焊接是用純鈷絲做焊絲把軋制后的鈷板首尾相連焊接在一起，焊縫處修磨平整，與原板板面平齊，形成板帶后卷曲成盤卷；純鈷絲可以保證焊料與與母材的一致性。

盤卷送入酸洗線進行酸洗，所述酸洗的酸洗液為含濃度98%的濃硫酸10g/L-20g/L，濃度為30%的雙氧水5-15g/L的混合溶液，溶液溫度為室溫，處理時間為20-50min；

所述冷軋加工根據產品需求把酸洗后的板帶冷軋至所需厚度，還原氣氛退火是在板帶冷軋加工硬化后，采用氫氣還原退火處理，氫氣還原退火溫度為700-1050℃。

所述組織處理所用熱處理爐是常規熱處理或Ar氣氣氛保護熱處理爐。

所述焊接采用的焊接方法為等離子焊接，焊絲直徑根據焊接過程板材厚度選擇。等離子焊接方法熱影響區小，保護效果好。

本發明的有益效果是：采用該制備方法可制造出具有高純度、雜質少、導電性好的高純度鈷板帶材，而且生產率高，原料損耗少。由于材料為純原料，切除的邊料等下腳料可實現回收利用。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。

實施例1

一種高純鈷板帶材的制備方法，步驟：形狀加工，將電鈷鈷板邊部厚薄不均處切除，加工成700×700mm板型。

組織處理，將處理好后的電鈷鈷板放入熱處理爐中進行熱處理，熱處理爐為氬氣氣氛保護熱處理爐，熱處理分三個階段，第一階段溫度在500℃，保溫5小時，爐內冷卻至常溫；第二階段溫度在750℃，保溫3.5小時，爐內冷卻至常溫；第三階段溫度在1050℃，保溫1.5小時，爐內冷卻至常溫。

熱軋加工，采用常規熱處理爐，加熱溫度至700℃，加熱1小時，加熱軋制速度為500mm/min，前三道次總壓下量控制在45%，然后回爐加熱至700℃，加熱1小時，根據板厚要求進行軋制，最薄至3mm，便于后續加工。

采用等離子焊接成長鈷帶，收成盤卷，焊絲采用φ1mm純鈷絲。

酸洗，要求：溶液中含濃度98%的濃硫酸10g/L，濃度為30%的雙氧水15 g/L，溶液溫度為室溫，處理時間為20min。