CN101701351B - 大型钛阴极辊筒制备方法 - Google Patents

大型钛阴极辊筒制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101701351B
CN101701351B CN2009102130916A CN200910213091A CN101701351B CN 101701351 B CN101701351 B CN 101701351B CN 2009102130916 A CN2009102130916 A CN 2009102130916A CN 200910213091 A CN200910213091 A CN 200910213091A CN 101701351 B CN101701351 B CN 101701351B
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium
heat
roller
cathode roller
heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2009102130916A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101701351A (zh
Inventor
杭逸夫
邓宁嘉
肖仁道
吴昌辉
赵瑞晋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Baotai Special Material Co.,Ltd.
Original Assignee
NANJING BAOTAI SPECIAL MATERIAL CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NANJING BAOTAI SPECIAL MATERIAL CO Ltd filed Critical NANJING BAOTAI SPECIAL MATERIAL CO Ltd
Priority to CN2009102130916A priority Critical patent/CN101701351B/zh
Publication of CN101701351A publication Critical patent/CN101701351A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101701351B publication Critical patent/CN101701351B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

一种大型钛阴极辊筒制备方法,采用钛厚板卷筒,焊接后采用中频感应装置对焊缝和需要加热的焊缝热影响区进行加热,加热温度在750~980℃之间,加热时间0.2-2小时,锤击或在轧机上使用重型辊筒对焊缝压轧,使焊缝层进行变形,焊缝层的材料的变形量10-20%;上述对焊缝热影响区进行加热并压制二至四遍,进行再结晶退火,加热温度为750~850℃,保温时间1-2小时,炉冷。本发明对轧制前阴极辊筒的加热和再结晶,且加热温度控制在比较低,变形抗力大容易出现缺陷且变形仅在表层发生厚层晶粒得不到细化。

Description

大型钛阴极辊筒制备方法
-.技术领域
[0001 ] 本发明涉及钛阴极辊筒制备方法。 二.背景技术
[0002] 电解铜箔是印制电路板(PCB)的导电材料一覆铜板(CCL)制造的重要材料,是电子工业的基础材料之一。据报道,我国铜箔的消耗量将由3万吨增加到6万吨,存在较大的生产缺口。近年来,受市场成本及环境等各种因素的影响,美、日、台、港、韩等国家和地区的电解铜箔生产逐步转向中国。因此,将促使我国电解铜箔业迅猛发展,使生产电解铜箔的关键设备一大型钛阴极辊筒需求量也大幅增长。特别是电解效率高的大规格O Φ 1500)钛阴极辊筒需求量更大。
[0003] CN200810092457大规格大电流复合型阴极辊,其主轴沿轴向位于辊筒内,辊筒通过导电轮、铜导电板与主轴固定连接,辊筒两端采用堵板密封,辊筒由外层钛筒,内层钢包裹铜的钢-铜复合筒通过热装形成。本发明采用端部模压成型的方法加工出可锻造量的高度,简单可行,锻造时不易形成折叠现象,锻造后再经过轧制,可使焊缝组织进一步改善,生产的钛筒成本低,质量高。用此材料制作的阴极辊能保证大电流输入时导电的均勻性,输入电流35000Α时辊筒表面不过热,提高了辊面的电流密度及箔材的产量和质量,延长了阴极辊的使用寿命。
[0004] CN200510043110钛阴极辊筒体的制造方法及用此材料制作的复合型大电流阴极辊,将钛板两端加热后模压使之成型出一定高度的凸缘;将钛板卷制成圆筒使模压成型出的凸缘对接,并对接缝处焊满;将焊缝处加热后进行锻造,将锻造后的焊缝轧制,最后将钛筒整体热处理。用此材料制作的复合型大电流阴极辊的主轴沿轴向位于辊筒内,辊筒通过导电轮、铜导电板与主轴固定连接,辊筒两端采用堵板密封,辊筒由外层钛筒,内层钢包裹铜的钢一铜复合筒通过热装形成。采用端部模压成型的方法加工出可锻造量的高度,简单可行,锻造时不易形成折叠现象,锻造后再经过轧制,可使焊缝组织进一步改善,生产的钛筒成本低,质量高。用此材料制作的阴极辊能保证大电流输入时导电的均勻性,输入电流 35000Α时辊筒表面不过热,提高了辊面的电流密度及箔材的产量和质量,延长了阴极辊的使用寿命。
[0005] CN200410026157钛阴极辊筒体的制造方法,先将钛板卷制成圆筒并对接缝处焊接;对焊缝和热影响区加热,温度控制在750〜950°C之间,并对不变形的基材部分要冷却保护,将焊缝处镦粗后锻平;然后再对焊缝和热影响区加热,温度控制在750〜950°C之间, 并对不变形的基材部分要冷却保护,再将焊缝处镦粗后再锻平,反复多次,使焊缝处多次变形,且每一次变形量应在30%以上;对变形处热处理,温度控制在750〜850°C之间。本发明通过对铸造组织加以变形,使铸造组织改变成与基材组织基本相同的等轴组织,从而消除了焊缝组织印在箔材上的周期性亮带,
[0006] CN97108468. 8 一种大规格无缝钛筒制造方法及用此材料制作的无缝钛筒复合型阴极辊,其无缝钛筒通过锻造、轧环、旋压制成,阴极辊主轴沿轴向位于辊筒内,辊筒通过导电板与主轴固定连接,辊筒两端用堵板密封,辊筒由外层的无缝钛筒与内层的钢筒或铜-钢爆炸复合板卷焊形成的铜-钢复合筒,通过热装过盈配合制成。
[0007] 国内大型钛阴极辊筒及要求高的,全部依靠进口。我国大型钛阴极辊筒是由钛板卷焊工艺,而这种辊筒电解出的铜箔出现周期性色差,影响铜箔的美观及售价。美、日等国是采用大型镟压设备的镟压工艺制造,使钛筒金属晶粒得到细化,铜箔无针孔,皱纹,与层压板有较高抗剥强度,铜箔质量好。但是大型镟压设备稀缺,工艺费用高,辊筒售价昂贵。
[0008] 电解铜箔的发展趋势是:细晶粒,缺陷少,高延展,高强度,更加薄和高性能电解铜箔(HBCF)。这样对钛阴极辊筒也提出了更高的要求,晶粒度按ASTM E-112标准≥8级。 目前国内降低成本用钛板卷焊成阴极辊筒,对焊缝变形再进行均晶化处理,即温度控制在 750〜950°C之间,并对不变形的基材部分要冷却保护,将焊缝处镦粗后锻平;晶粒度焊缝6 级,母材6. 5极晶粒度相差0. 5级。已经是国内先进水平。
三.发明内容
[0009] 本发明的目的是:提出一种大型钛阴极辊筒制备方法,使辊筒筒体材料晶粒度等级:从外表面向内层厚度≥6mm,不得小于ASTM 8级。
[0010] 本发明的技术方案是:一种大型钛阴极辊筒制备方法,采用钛厚板卷筒,焊接后对焊缝和需要加热的热影响区进行加热,加热温度控制在750〜980°C之间,尤其是920〜 9800C,更好的是950〜980°C亦可,加热时间0. 2-2小时,加热时间尤其是0. 2-0. 5小时(尤其是加热的温度为920〜980°C时)。采用中频感应装置对辊筒焊缝及焊缝热影响区进行加热,然后进行挤压、锤击或在轧机上使用重型辊筒对焊缝压轧,使焊缝层进行变形,焊缝层的材料的变形量10-20%,即为(焊缝处厚度-板厚)/板厚*100%所得结果,使焊缝晶粒从铸态的树枝状晶粒得到一定的细化。整体阴极辊筒在轧机上压轧变形使整筒金属晶粒进一步细化。加热并压制二至四遍为好,再进行后道优化工艺,进行再结晶退火,保温的加热温度为750〜850°C (尤其是780〜820°C ),保温时间1_2小时,在炉中冷却。使压轧变形中破碎,扭曲、畸变的晶粒重新成核,再结晶,从而得到完全再结晶而又不致晶粒长大的工艺规范,得到符合ASTM E 112 级的细晶粒。
[0011] 本发明阴极辊筒压轧使晶粒细化到8级:提高材料的纯净度,减少杂质含量,提高塑性、韧性,减少变形抗力和变形中的缺陷。
[0012] 本发明所述大型钛阴极辊筒,就是指用于电解出的铜箔的钛辊筒,其宽度在数十厘米以上的辊筒,也是现在行业广泛使用的钛阴极辊筒。尤其是指O Φ 1000)钛阴极辊筒。
[0013] 本发明超过宝钛集团(陕西宝鸡)——其焊缝组织与母材组织最接近,晶粒度仅相差0. 5级,分别为6级和6. 5级的水平。
[0014] 本发明的有益效果是:阴极辊筒焊缝变形后,再整体轧制变形。使晶粒细化层厚度 > 6mm+机加工余量,并晶粒度ASTM E112>8级。本发明技术方案的核心是对轧制前阴极辊筒的加热,且加热温度控制在比较低,变形抗力大容易出现缺陷且变形仅在表层发生厚层晶粒得不到细化。温度高变形抗力小,变形大,辊筒尺寸不容易控制,晶粒很容易长大,得不到细晶粒。本发明的效率高,产品的质量好。四、具体实施方式
[0015] 本发明的技术方案的实施例:
[0016] 1、钛厚板卷筒,焊接后对焊缝和需要加热的热影响区进行加热,加热温度控制在 750〜780°C之间,加热时间是2小时,采用中频感应装置对辊筒焊缝及焊缝热影响区进行加热,然后进行挤压、锤击或在轧机上使用重型辊筒对焊缝压轧,使焊缝层进行变形,焊缝层的材料的变形量10%,重复加热并压制三遍为好;再进行再结晶退火,加热温度为780〜 800°C,保温时间1小时,在炉中冷却。
[0017] 符合钛阴极辊筒验收技术条件:
[0018] ①筒体材料晶粒度等级:从外表面向内层厚度> 6mm,不得小于ASTM 8级。
[0019] ②筒体材料复验,化学成份符合GB3620. 1_2007《钛及钛合金牌号化学成份》及GB/ T3620. 2-2007《钛及钛合金加工产品化学成份允许偏差》之规定。
[0020] ③尺寸偏差不大于1毫米。
[0021] 2、钛厚板卷筒,焊接后对焊缝和需要加热的热影响区进行加热,温度控制在 950〜970°C之间,采用中频感应装置对辊筒焊缝及焊缝热影响区进行加热,加热时间是 0. 2-0. 5小时,然后进行挤压、锤击或在轧机上使用重型辊筒对焊缝压轧,使焊缝层进行变形,焊缝层的材料的变形量15%,重复加热并压制二遍;再进行再结晶退火,加热温度为 750〜770°C,保温时间2小时,在炉中冷却。
[0022] 3、钛厚板卷筒,焊接后对焊缝和需要加热的热影响区进行加热,温度控制在 930〜940°C之间,采用中频感应装置对辊筒焊缝及焊缝热影响区进行加热,加热时间是 0. 2-0. 5小时,然后进行挤压、锤击或在轧机上使用重型辊筒对焊缝压轧,使焊缝层进行变形,焊缝层的材料的变形量15%,重复加热并压制四遍;再进行再结晶退火,其加热温度为 800〜820°C,保温时间2小时,在炉中冷却。
[0023] 4、钛厚板卷筒,焊接后对焊缝和需要加热的热影响区进行加热,温度控制在 920〜950°C之间,采用中频感应装置对辊筒焊缝及焊缝热影响区进行加热,加热时间是 0. 2-0. 5小时,然后进行挤压、锤击或在轧机上使用重型辊筒对焊缝压轧,使焊缝层进行变形,焊缝层的材料的变形量20%,重复加热并压制二遍;再进行再结晶退火,加热温度为 820〜850°C,保温时间2小时,在炉中冷却。
[0024] 以上工艺的成品亦能符合钛阴极辊筒验收技术条件。

Claims (5)

1. 一种钛阴极辊筒制备方法,其特征是采用钛厚板卷筒,焊接后采用中频感应装置对焊缝和需要加热的焊缝热影响区进行加热,加热温度在750〜980°C之间,加热时间0. 2-2 小时,然后锤击或在轧机上使用重型辊筒对焊缝压轧,使焊缝层进行变形,焊缝层的材料的变形量10-20%;上述对焊缝热影响区进行加热并锤击或压轧二至四遍;然后进行再结晶退火,加热温度为750〜850°C,保温时间1-2小时,炉冷。
2.根据权利要求1所述的钛阴极辊筒制备方法,其特征是对焊缝热影响区进行加热的温度为920〜980°C。
3.根据权利要求2所述的钛阴极辊筒制备方法,其特征是对焊缝热影响区进行加热的温度为950〜980°C。
4.根据权利要求2或3所述的钛阴极辊筒制备方法,其特征是加热时间是0. 2-0. 5小时。
5.根据权利要求1所述的钛阴极辊筒制备方法,其特征是保温的加热温度为780〜 820 "C。
CN2009102130916A 2009-11-06 2009-11-06 大型钛阴极辊筒制备方法 Active CN101701351B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102130916A CN101701351B (zh) 2009-11-06 2009-11-06 大型钛阴极辊筒制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009102130916A CN101701351B (zh) 2009-11-06 2009-11-06 大型钛阴极辊筒制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101701351A CN101701351A (zh) 2010-05-05
CN101701351B true CN101701351B (zh) 2011-08-24

Family

ID=42156275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009102130916A Active CN101701351B (zh) 2009-11-06 2009-11-06 大型钛阴极辊筒制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101701351B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101928977B (zh) * 2010-09-09 2012-07-25 西安航天动力机械厂 一种阴极辊的制备方法
CN109623523B (zh) * 2018-12-17 2020-11-10 安徽宝泰特种材料有限公司 一种管材矫直机矫直辊在线修磨装置
CN110125522B (zh) * 2019-04-25 2021-04-06 贵州大学 一种近α相钛合金固态焊接焊缝组织等轴化处理方法
CN111020641B (zh) * 2019-12-23 2020-12-04 西部金属材料股份有限公司 一种钛合金阴极辊筒及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101701351A (zh) 2010-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101660130B (zh) 一种制备铌溅射靶材的方法
CN106119615B (zh) 一种新能源动力电池壳用铝合金带材及其制备方法
CN109338131B (zh) 一种新能源动力电池极耳用铝带材料的制备方法
CN106811628B (zh) 一种铸轧法生产动力电池外壳用铝带的方法
CN107604212A (zh) 一体化电池盖板用铝合金带材及其制备方法
CN101701351B (zh) 大型钛阴极辊筒制备方法
CN105127205B (zh) 用于生产板带的大型镶套轧辊及其制备方法
CN101733275B (zh) 电解电容器电极用铝箔的生产方法
CN101481765A (zh) 一种铝合金板带组配及其加工工艺
CN102888568A (zh) 一种奥氏体节镍耐热钢板及其制造方法
CN102337462B (zh) 一种GCr15轴承钢管的生产方法
CN104789864A (zh) 一种具有特深冲性能的搪瓷用热轧钢带及其制备方法
CN110935827B (zh) 一种较大规格细晶奥氏体不锈钢SNCrW棒材的锻造方法
CN102851551B (zh) 一种铝合金蒸发器内壁薄板及其连续铸轧生产工艺
WO2021046927A1 (zh) 一种含微量稀土元素的镍铼合金旋转管状靶材及制备方法
CN105925889A (zh) 一种特厚规格1.2311模具钢板及其制备方法
CN101789314B (zh) 低压电解电容器阳极用铝箔及其生产方法
CN112143975A (zh) 一种经济型高效率x70级管线钢及制造方法
CN102899580A (zh) 一种大截面奥氏体不锈钢厚板及其制造方法
CN102485377A (zh) 非晶带用铬锆铜冷却辊的制造方法
CN100475435C (zh) 一种新工艺ps版基的制造方法
CN101792875B (zh) 铝箔及其生产方法
CN100445414C (zh) 用铸轧坯料生产5xxx系列铝板加工工艺中的热处理方法
CN113234968A (zh) 一种高性能均匀性铝合金锭及其生产方法
CN107252820A (zh) 一种高纯镍板带材的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: NANJING BAOTAI SPECIAL MATERIALS CO., LTD.

Free format text: FORMER NAME: NANJING BAOTAI SPECIAL MATERIAL CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 211100 No. 29 Lake Road, Jiangning District, Jiangsu, Nanjing

Patentee after: Nanjing Baotai Special Material Co.,Ltd.

Address before: 211100 No. 29 Lake Road, Jiangning District, Jiangsu, Nanjing

Patentee before: Nanjing Baotai Special Material Co., Ltd.