CN102251201B

CN102251201B - 一种高纯镍丝的制备方法

Info

Publication number: CN102251201B
Application number: CN2011101888454A
Authority: CN
Inventors: 刘志坚; 陈远星; 何坤宏; 黄伟嘉; 黄成�; 陈泰勋
Original assignee: GUANGDONG IRON STEEL RESEARCH INSTITUTE
Current assignee: South China Agricultural University
Priority date: 2011-07-07
Filing date: 2011-07-07
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2031-07-07
Also published as: CN102251201A

Abstract

本发明设计一种高纯镍丝的制备方法，该方法的工艺流程是：电解镍板—分切—加热轧制—焊接—冷轧—退火—分条—冷拉—退火—半成品丝材—退火—拉拔—成品镍丝。本发明生产周期短、效率高、成本低、耗损少，能满足电子行业对高纯镍丝的使用要求，可替代现有的熔炼法生产镍丝的传统工艺。

Description

一种高纯镍丝的制备方法

技术领域

本发明涉及金属材料加工技术领域，尤其是一种高纯镍丝的制备方法，适合生产高纯度镍丝。

背景技术

纯镍丝的化学稳定性高，有良好的抗氧化性和耐蚀性，已广泛用于电子电器行业。目前，国内外有多种纯镍丝材的生产工艺，但其主要的生产工艺大致是相同的，现简述如下：电解镍板—剪切—感应炉熔炼—浇注铸锭—钢锭扒皮—加热—锻造—锻坯修磨—加热—轧制—热处理—酸洗—清理—拉拔—半成品丝材—退火—拉拔—成品镍丝。

现有技术的这一纯镍丝生产工艺一直存在以下问题：

1）由于受生产成本和熔炼条件的影响，加工纯镍中，通常含有一定数量的杂质，这部分杂质是由炼钢炉体、钢锭模等内壁剥落的耐火材料或其它杂质进入钢液中，在钢液凝固前未及时上浮而残存于基体中形成非金属夹杂物，降低材料纯度，不但影响了镍丝加工的延展性，而且使材料的电阻率增大，导电性降低，难以满足电子行业对高纯镍丝（镍含量大于99.9%）的使用要求。

2）在熔炼和锻造过程中，因金属熔体的粘附和加热烧损将导致5%以上的金属损耗。

发明内容

本发明的目的在于针对现有纯镍丝材生产工艺存在的上述不足之处，提供一种高纯镍丝的制备方法。采用该制备方法可制造出具有高纯度、杂质少、电阻率低、导电性好的高纯度镍丝，而且生产率高，镍丝损耗少。

上述任务是以这样的方式实现的：一种高纯镍丝的制备方法包括以下步骤：

1、采用热轧工艺将分切的电解镍板进行加热轧制；

2、采用氩弧焊接工艺将热轧后的短镍板焊接成长镍带，用无损检测方法对焊缝进行检测后，收成盘卷；

3、将镍带进行冷轧至合适的厚度，再进行退火处理；

4、对退火后镍带分条至合适的宽度，进行冷拉，制成半成品的镍丝；

5、对半成品的镍丝进行退火处理；

6、对退火后的半成品镍丝进行冷拉，制成所需规格的高纯度镍丝成品。

在上述高纯镍丝制备方法中：

所述的电解镍板的加热轧制温度为900~1040℃，保温时间1~4小时，轧制变形量为60~90%，加热温度高，保温时间可缩短一些，轧制变形量可大一些。

所述的无损检测方法可采用射线检测、超声检测、磁粉检测等；优选超声波探伤方法检测。

所述的冷轧工艺，其形变量为10~50%；冷轧后的退火处理是采用保护气氛连续退火炉进行热处理，加热温度为800~950℃，退火速度为0.8~1.5米/分，其中退火处理镍带的厚度越厚，退火温度越高，退火速度越慢。

所述的冷拉工艺是采用不同规格尺寸的模具对分条的镍带进行多道次的拉拔，拉至半成品的镍丝尺寸。

所述的本成品镍丝进行退火处理是采用保护气氛连续退火炉进行热处理，加热温度为750~900℃，退火速度为1.8~4.0米/分，其中退火处理镍丝的直径越大，退火温度越高或退火速度越慢。

本发明的有益效果在于：本发明采用加热轧制的方法，一方面加热可起到脱气预处理的作用，去除电解镍板中的有害气体，提高材料纯度；另一方面大变形量的热轧可破碎电解镍板中粗大的结晶颗粒，细化晶粒，提高材材料的加工性能；本发明采用电解镍板直接轧制，不经熔炼和锻造，避免杂质元素的渗入，保证材料的纯度。同时生产周期短，生产成本低。经济效益良好。可制造出具有纯度高（镍含量大于99.9%）、杂质少、电阻率低、导电性好的高纯金属镍丝。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

本发明实施例1包括一下步骤：

1、将大规格的电解镍板分切成150毫米宽的镍板，装入加热炉中，准备热轧；

2、镍板热轧加热温度为900℃，保温时间4小时，轧制形变量为60%；热轧成6毫米厚的窄镍板；

3、采用氩弧焊接工艺将热轧后的短镍板焊接成长镍带，用超声波探伤的检测方法对焊缝进行检测无缺陷后，收成盘卷；

4、将镍带盘卷用冷轧机进行冷轧至3.0毫米厚，形变量为50%，进行退火处理；退火处理采用保护气氛连续退火炉进行热处理，加热温度为850℃，退火速度为1.0米/分；

5、对退火后镍带分条至3.0毫米宽的窄带，采用不同规格尺寸的模具对分条的镍带进行多道次的拉拔，制成直径2.0毫米的半成品镍丝；再进行退火处理，退火处理采用保护气氛连续退火炉进行热处理，加热温度为850℃，退火速度为3.0米/分；

6、对退火后的直径2.0毫米半成品镍丝再进行冷拉，制成所需规格直径1.5毫米的高纯镍丝成品。

实施例2

本发明实施例2包括以下步骤：

1、将大规格的电解镍板分切成120毫米宽的镍板，装入加热炉中，准备热轧；

2、镍板热轧加热温度为1040℃，保温时间1小时，轧制形变量为90%；热轧成3.5毫米厚的窄镍板；

4、将镍带盘卷用冷轧机进行冷轧至2.0毫米，变形量为30%，进行退火处理；退火处理采用保护气氛连续退火炉进行热处理，加热温度为950℃，退火速度为1.5米/分；

5、对退火后镍带分条至2.0毫米宽的窄带，采用不同规格尺寸的模具对分条的镍带进行多道次的拉拔，制成直径1.5毫米的半成品镍丝；再进行退火处理，退火处理采用保护气氛连续退火炉进行处理，加热温度为900℃，退火速度为4.0米/分；

6、对退火后直径为1.5毫米的半成品镍丝再进行冷拉，制成所需规格直径1毫米的高纯镍丝成品。

实施例3

本发明实施例3包括一下步骤：

1、将大规格的电解镍板分切成170毫米宽的镍板，装入加热炉中，准备热轧；

2、镍板加热温度为950℃，保温时间3小时，轧制形变量为78%；热轧成3.3毫米厚的窄镍板；

4、将镍带盘卷用冷轧机进行冷轧至3.0毫米厚度，形变量为10%，进行退火处理；退火处理采用保护气氛连续退火炉进行热处理，加热温度为800℃，退火速度为0.8米/分米；

5、对退火后镍带分条至3.0毫米宽的窄带，采用不同规格尺寸的模具对分条的镍带进行多道次的拉拔，制成直径2.0毫米的半成品镍丝；再进行退火处理，退火处理采用保护气氛连续退火炉进行热处理，加热温度为750℃，退火速度为1.8米/分；

6、对退火后直径为2.0毫米的半成品镍丝再进行冷拉，制成所需规格的直径1.5毫米高纯镍丝成品。

Claims

1.一种高纯镍丝的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）采用热轧工艺将分切的电解镍板进行加热轧制，热轧加热温度为900~1040℃，保温时间1~4小时，轧制形变量为60~90%；

2）采用氩弧焊接工艺将热轧后的短镍板接成长镍带，用无损检测方法对焊缝进行检测后，收成盘卷；

3）将镍带进行冷轧至合适的厚度，再进行退火处理；

4）对退火后镍带分条至合适的宽度，进行冷拉，制成半成品的镍丝；

5）对半成品的镍丝进行退火处理；

6）对退火处理后半成品的镍丝进行冷拉，制成所需规格的高纯镍丝成品。

2.根据权利要求1所述的一种高纯镍丝的制备方法，其特征在于：所述的无损检测方法最好为超声波探伤。

3.根据权利要求1所述的一种高纯镍丝的制备方法，其特征在于：所述的冷轧工艺的形变量为10~50%。

4.根据权利要求1所述的一种高纯镍丝的制备方法，其特征在于：所述的冷轧后退火处理是采用保护气氛连续退火炉进行热处理，加热温度为800~950℃，退火速度为0.8~1.5米/分。

5.根据权利要求1所述的一种高纯镍丝的制备方法，其特征在于：所述的冷拉工艺是采用不同规格尺寸的模具对分条的镍带进行多道次的拉拔，拉至半成品的镍丝尺寸。

6.根据权利要求1所述的一种高纯镍丝的制备方法，其特征在于：所述的半成品镍丝进行退火处理是采用保护气氛连续退火炉进行热处理，加热温度为750~900℃，退火速度为1.8~4.0米/分。