[發(fā)明專利]一種合金電鍍液

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011329985.4
• 申請(qǐng)日: 2020-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN112267134B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙玉平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山市康迪斯威科技有限公司
• 主分類號(hào): C25D3/56
• 分類號(hào): C25D3/56;C25D5/34
• 代理公司: 中山市興華粵專利代理有限公司 44345
• 代理人: 吳劍鋒

本發(fā)明提供了一種電鍍Co?Ni合金電鍍液添加劑，所述添加劑包括有氯苯甲醛、1,3?丙二硫醇、丁炔醇醚丙烷磺酸鈉、二乙烯三胺五乙酸鈉，所述添加劑能夠有效的抑制CoNi異常沉積，鍍層的晶粒小，表面光滑，內(nèi)應(yīng)力低，深鍍能力強(qiáng)，電鍍效果優(yōu)于同類鍍液。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電鍍工藝，涉及一種結(jié)晶器用多孔銅板Co-Ni合金電鍍液的添加劑組合物。

背景技術(shù)

連鑄作為生產(chǎn)鋼坯的最主要方法，而結(jié)晶器又被比作是連鑄機(jī)的“心臟”，結(jié)晶器銅板性能的好壞直接影響到鑄坯質(zhì)量、連鑄的生產(chǎn)效率及生產(chǎn)成本，結(jié)晶器銅板作為連鑄中鋼液凝固成型的重要導(dǎo)熱部件，其首要的功能就是盡快將液態(tài)鋼水的熱量釋放出去，以形成足夠厚度的凝固坯殼，因此，對(duì)于結(jié)晶器銅板來(lái)說(shuō)，其首要的功能要求是導(dǎo)熱性能要好，這也是結(jié)晶器材料選擇銅的原因，然而，結(jié)晶器的工作環(huán)境異常惡劣，其在高溫鋼液和冷卻水的冷熱疲勞作用下容易產(chǎn)生熱裂紋、若溫差過大還會(huì)出現(xiàn)變形；在保護(hù)渣的作用下易發(fā)生化學(xué)腐蝕；在引錠、拉坯、振動(dòng)條件下易引起磨痕與磨損，在錐度調(diào)整、斷面寬度調(diào)節(jié)下易帶來(lái)劃傷等，這些缺陷大多發(fā)生在結(jié)晶器銅板的表面，因此，對(duì)于結(jié)晶器銅板來(lái)說(shuō)，其基本性能要求為：良好的導(dǎo)熱性、較高的高溫強(qiáng)度、高的軟化溫度、足夠好的耐磨性能和耐腐蝕性能，即連鑄結(jié)晶器銅板材質(zhì)一方面要有足夠的強(qiáng)度和剛度，另一方面由于連鑄機(jī)拉速的提高，對(duì)連鑄結(jié)晶器內(nèi)腔表面性能也提出了越來(lái)越高的要求，現(xiàn)在一般都是采用在銅板表面電鍍，復(fù)合鍍，熱噴涂的方法來(lái)滿足這些要求。

在連鑄結(jié)晶器銅板的表面處理技術(shù)中，電鍍技術(shù)是開發(fā)最早，應(yīng)用最多且工藝最成熟的。電鍍技術(shù)進(jìn)行表面處理的經(jīng)濟(jì)性好，投資少，生產(chǎn)費(fèi)用低，工藝成熟簡(jiǎn)單；且電鍍液的種類多，可以獲得不同成分組成的鍍層。常見的單鍍Cr層、單鍍Ni層、Ni-Cr雙鍍層、Ni-Fe合金鍍層、Ni-Co合金鍍層及Co-Ni合金鍍層等。

單鍍Cr層，優(yōu)點(diǎn)：硬度高，化學(xué)穩(wěn)定性好；缺點(diǎn)：無(wú)論薄厚都存在裂紋，膨脹系數(shù)及熱導(dǎo)率相差較大與銅基體相差較大，容易脫落，目前而言，已經(jīng)摒棄使用。

單鍍Ni層：優(yōu)點(diǎn)：熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率與銅基體相近，化學(xué)穩(wěn)定性好，能鍍3-8mm；雖然鍍鎳層盡管硬度比銅高180～250HV，化學(xué)穩(wěn)定性較好，封閉能力很強(qiáng)，且能鍍至3～8mm，但其硬度還是經(jīng)不起連鑄鋼坯的磨損，因此鍍層壽命不高。

?Ni-Cr雙鍍層：在銅表面先鍍上Ni鍍層，再鍍上Cr鍍層。優(yōu)點(diǎn)：Ni起到中間過度作用，提高結(jié)合強(qiáng)度，外表面是Cr層，耐磨性好，可以消除鑄坯表面的網(wǎng)狀裂紋；缺點(diǎn)：施鍍工藝復(fù)雜，Cr與Ni的熱膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率相差較大，Cr層與Ni層的結(jié)合強(qiáng)度低，鎳加鉻鍍層的電鍍工藝復(fù)雜，主要靠鎳層起耐磨作用，因而其鍍層壽命還是受到限制，且薄而多孔的鉻鍍層在高溫和腐蝕環(huán)境下除了不耐腐蝕外，鎳鍍層和鉻鍍層之間極易產(chǎn)生電位腐蝕（目前大多數(shù)連鑄結(jié)晶器銅板采用內(nèi)層鍍Ni、外層鍍Cr的雙鍍層）。

?Ni-Fe合金鍍層：國(guó)內(nèi)開發(fā)的Ni-Fe合金鍍層，耐高溫能力強(qiáng)，抗熱沖擊性能好，硬度（500HV左右）比單鍍Ni層大，耐磨性能較好。缺點(diǎn)：抗電位腐蝕和抗熱交變性能差，合金鍍液不易控制，成品率低，作為板坯結(jié)晶器鍍層的鎳鐵合金中鐵的含量一般控制在3％～12％，其硬度在常溫下為320～420HV，耐磨性增強(qiáng)，但與鎳層相比，鎳鐵合金的缺點(diǎn)是化學(xué)穩(wěn)定性降低，尤其是在高溫條件下熱腐蝕或燒蝕急劇擴(kuò)大而容易出現(xiàn)裂紋；而且脆性增大及高的內(nèi)應(yīng)力，并且與基體金屬的結(jié)合強(qiáng)度也受到影響，因此鎳鐵鍍層抗熱交變性能較差。另外，用來(lái)沉積這種合金的電解液還具有不穩(wěn)定的特點(diǎn)，易造成成品率降低。這些因素可解釋為鎳鐵合金的應(yīng)用何以比鎳鈷合金受到限制的原因。

?Ni-Co合金除保留鎳鍍層的物理化學(xué)性能外，還有兩大優(yōu)點(diǎn)：硬度明顯提高，且高溫下硬度也很高；化學(xué)穩(wěn)定性好，尤其是熱穩(wěn)定性能很好。是板坯結(jié)晶器較理想的鍍層，但是Co的成本太高，因而鍍層成本高，同時(shí)其硬度較高且合金鍍層應(yīng)力大，使鍍層抗交變性能也較差，從而使Ni-Co合金的應(yīng)用受到限制。