CN104959383A - 一种微米级钽箔带的轧制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种微米级钽箔带的轧制方法。其技术方案是：在室温条件下，将宽度为120~160mm、厚度为0.1~0.2mm和钽含量大于99.95%的待轧制的钽带采用三道次工艺进行轧制：第一道次轧制后的钽带厚度为0.025~0.04mm，第二道次轧制后的钽带厚度为0.01~0.024mm，最终轧制后的钽带宽度为120~160mm和厚度为0.001~0.009mm的微米级钽箔带。本发明仅采用三道次进行轧制，工艺较简单、生产效率高和能耗低；所轧制的微米级钽箔带表面光亮、无裂纹、无起皮、无折叠、无明显氧化和无杂质压入的缺陷，表面质量好，能提高后续深加工的质量。
Description
技术领域
本发明属于轧制方法技术领域。具体涉及一种微米级钽箔带的轧制方法。
背景技术
钽具有极高的抗腐蚀性，由于其表面会生成一层致密的稳定的五氧化二钽保护膜，钽制的抗腐蚀设备广泛用于生产强酸、溴、氨等化学工业，也可作为飞机发动机的燃烧室的结构材料。
钽用量最大是用于制作钽电容，这种电容广泛用于军工、航天、国防、通讯、电子和电气等行业之中。钽电容器的工作介质是在钽金属表面形成一层极薄的五氧化二钽膜，此层氧化膜介质与组成电容器的一端极结合成一个整体，不能单独存在。因此单位体积内具有非常高的工作电场强度，所具有的电容量特别大，即比容量非常高，因此特别适宜于小型化。
而将钽带轧制得更薄，则可开发出体积更小，比容更高的电容。《钽箔带》（ZL93224020.8）专利技术公开了一种用于钼片和钼秆作焊接材料的钽箔带，是一种带状箔材，由钽丝材经过退火、清洗，压延多次反复制成，其断面呈椭圆形，断面尺寸为（0.2-2）mm×（0.02-0.03）mm，长度为10000mm以上，可直接轧制成焊接钼片和钼秆所需的宽度，且厚薄、宽度均匀、便于裁剪，点焊时钼秆能被钽所包容，既方便使用又节约原材料，且点焊强度高，是钼片和钼秆较理想的焊接材料，也是自动点焊线必不可少的材料。但其需由钽丝经过反复压延而成，成品为（0.2-2）mm×（0.02-0.03）mm×10000mm，呈细长型的钽箔条，其宽度较窄，为（0.2-2）mm，厚度较厚，为（0.02-0.03）mm，使用范围受到很大的限制。
《一种金属钽带的制备方法》（200910180106.3）专利技术用高纯度熔炼钽锭，将钽锭锻造成钽金属板坯，再进行轧制，轧制时第一道次采用≥35%的加工率，第二道次采用≥30%的加工率，之后每道次加工率≥15%，轧制后的坯料，进行退火工艺；采用氩弧保护焊接方法，将退火后的坯料和引带焊接联接后，进行张力轧制，制备钽带。该发明认为，通过采用高纯度熔炼钽锭，通过锻造变形，使坯料的原始粗晶得到细化，采用机械刨铣和化学酸洗处理清洁坯料，再结合轧制初期采用大加工率轧制工艺，使成品带材晶粒得到了全面充分细化，最后通过热处理工艺控制得到细晶粒、高延伸率的高纯度金属钽带。但该发明采用了多于三道次的加工轧制工艺，同时使用了退火、焊接、机械刨铣、化学酸洗等多种方法处理，工艺复杂，生产周期较长。成品厚度为0.4~0.7mm，使用范围较为狭窄。
《一种钽带及其制备方法》（201310200279.3）专利技术提供了一种钽带及其制备方法，所述钽带的制备方法具体包括：a）将钽粉进行烧结，得到钽棒，将所述钽棒进行锻造；b）将步骤a）得到的钽棒进行轧制，将轧制得到的钽条进行热处理；c）将步骤b）得到的钽条再次进行轧制，将再次轧制得到的钽条再次进行热处理，得到钽带。该方法需采用烧结、轧制、热处理等多步工艺处理，生产方法较为复杂。且由其实施例中可以看出，使用该方法得到的钽带厚度大于0.3mm，厚度较厚。
发明内容
本发明旨在克服现有工艺缺陷，目的是提供一种能耗低、工艺简单和表面质量较好的微米级钽箔带的轧制方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是在室温条件下，采用三道次轧制：
1）第一道次轧制
将待轧制的钽带放入轧机中进行第一道次轧制，第一道次轧制的力学参数是：传动侧力为120~130kN，操作侧力为125~135kN，左张力为0.5~1.5kN，右张力为0.5~1.5kN，轧制力为250~265kN；第一道次轧制后的钽带厚度为0.025~0.04mm。
2）第二道次轧制
将第一道次轧制的钽带放入轧机中进行第二道次轧制，第二道次轧制的力学参数是：传动侧力为125~135kN，操作侧力为120~130kN，左张力为0.5~1.5kN，右张力为0.5~1.5kN，轧制力为250~265kN，第二道次轧制后的钽带厚度为0.01~0.024mm。
3）第三道次轧制
将第二道次轧制的钽带放入轧机中进行第三道次轧制，第三道次轧制的力学参数是：传动侧力为115~125kN，操作侧力为110~120kN，左张力0.5~1.5kN，右张力为0.5~1.5kN，轧制力为230~245kN，第三道次轧制后的钽带厚度为0.001~0.009mm。
所述轧机为16辊轧机，16辊轧机的辊型为：上中间辊辊径差为0.1mm，下中间辊辊径差为0.1mm。
所述待轧制的钽带的含钽量≥99.95wt%；待轧制的钽带带宽度为120~160mm，厚度为0.095~0.15mm。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下的积极效果：
本发明在室温环境中，将宽度为120~160mm、厚度为0.1~0.2mm和钽含量大于99.95%的待轧制的钽带采用三道次轧制工艺，轧制成宽度为120~160mm和厚度为0.001~0.009mm的微米级钽箔带。轧制加工工艺较为简单，仅需三个道次即可完成，提高了生产效率。
本发明所述轧制方法在室温条件下进行，不需加热，节省能源，降低能耗；所轧制的微米级钽箔带表面光亮、无裂纹、无起皮、无折叠、无明显氧化和无杂质压入的缺陷，表面质量好，可获得较好的经济效益。
因此，本发明不仅具有低能耗、工艺简单和表面质量好的特点，且能够提高后续深加工的质量。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
为避免重复，先将本具体实施方式所涉及的技术参数统一描述如下，实施例中不再赘述：
所述轧机为16辊轧机，16辊轧机的辊型为：上中间辊辊径差为0.1mm，下中间辊辊径差为0.1mm。
所述待轧制的钽带的含钽量≥99.95wt%；待轧制的钽带带宽度为120~160mm，厚度为0.095~0.15mm。
实施例1
一种微米级钽箔带的轧制方法。本实施例所述轧制方法是在室温条件下，采用三道次轧制：
1）第一道次轧制
将待轧制的钽带放入轧机中进行第一道次轧制，第一道次轧制的力学参数为：传动侧力为120~123kN，操作侧力为125~129kN，左张力为0.5~0.8kN，右张力为0.5~0.8kN，轧制力为250~258kN，第一道次轧制后的钽带厚度为0.036~0.04mm。
2）第二道次轧制
将第一道次轧制的钽带放入轧机中进行第二道次轧制，第二道次轧制的力学参数为：传动侧力为125~128kN，操作侧力为120~124kN，左张力为0.5~0.8kN，右张力为0.5~0.8kN，轧制力250~258kN，第二道次轧制后的钽带厚度为0.021~0.024mm。
3）第三道次轧制
将第二道次轧制的钽带放入轧机进行第三道次轧制，第三道次轧制的力学参数为：传动侧力为115~118kN，操作侧力为110~114kN，左张力为0.5~0.8kN，右张力为0.5~0.8kN，轧制力为230~237kN；第三道次轧制后的钽带厚度为0.007~0.009mm。
本实施例经过三道次轧制，最终轧制的钽箔带厚度为0.007~0.009mm。
实施例2
一种微米级钽箔带的轧制方法。本实施例所述轧制方法是在室温条件下，采用三道次轧制：
1）第一道次轧制
将待轧制的钽带放入轧机中进行第一道次轧制，第一道次轧制的力学参数是：传动侧力为122~125kN，操作侧力为128~132kN，左张力为0.7~1.1kN，右张力为0.7~1.1kN，轧制力为257~260kN，第一道次轧制后的钽带厚度为0.032~0.037mm。
2）第二道次轧制
将第一道次轧制的钽带放入轧机中进行第二道次轧制，第二道次轧制的力学参数为：传动侧力为127~130kN，操作侧力为123~126kN，左张力为0.7~1.1kN，右张力为0.7~1.1kN，轧制力为257~260kN，第二道次轧制后的钽带厚度为0.018~0.022mm。
3）第三道次轧制
将第二道次轧制的钽带放入轧机中进行第三道次轧制，第三道次轧制的力学参数为：传动侧力为117~120kN，操作侧力为113~116kN，左张力为0.7~1.1kN，右张力为0.7~1.1kN，轧制力为236~241kN，第三道次轧制后的钽带厚度为0.004~0.008mm。
本实施例经过三道次轧制，最终轧制的钽箔带厚度为0.004~0.008mm。
实施例3
一种微米级钽箔带的轧制方法。本实施例所述轧制方法是在室温条件下，采用三道次轧制：
1）第一道次轧制
将待轧制的钽带放入轧机中进行第一道次轧制，第一道次轧制的力学参数是：传动侧力为124~127kN，操作侧力为131~134kN，左张力为1.0~1.3kN，右张力为1.0~1.3kN，轧制力为259~263kN，第一道次轧制后的钽带厚度为0.028~0.033mm。
2）第二道次轧制
将第一道次轧制的钽带放入轧机中进行第二道次轧制，第二道次轧制的力学参数为：传动侧力为129~133kN，操作侧力为125~128kN，左张力为1.0~1.3kN，右张力为1.0~1.3kN，轧制力为259~263kN，第二道次轧制后的钽带厚度为0.015~0.019mm。
3）第三道次轧制
将第二道次轧制的钽带放入轧机中进行第三道次轧制，第三道次轧制的力学参数为：传动侧力为119~123kN，操作侧力为115~118kN，左张力为1.0~1.3kN，右张力为1.0~1.3kN，轧制力为240~243kN，第三道次轧制后的钽带厚度为0.002~0.005mm。
本实施例经过三道次轧制，最终轧制的钽箔带厚度为0.002~0.005mm。
实施例4
一种微米级钽箔带的轧制方法。本实施例所述轧制方法是在室温条件下，采用三道次轧制：
1）第一道次轧制
将待轧制的钽带放入轧机中进行第一道次轧制，第一道次轧制的力学参数是：传动侧力为126~130kN，操作侧力为133~135kN，左张力为1.2~1.5kN，右张力为1.2~1.5kN，轧制力为262~265kN，第一道次轧制后的钽带厚度为0.025~0.029mm。
2）第二道次轧制
将第一道次轧制的钽带放入轧机中进行第二道次轧制，第二道次轧制的力学参数为：传动侧力为132~135kN，操作侧力为127~130kN，左张力为1.2~1.5kN，右张力为1.2~1.5kN，轧制力为262~265kN，第二道次轧制后的钽带厚度为0.01~0.016mm。
3）第三道次轧制
将第二道次轧制的钽带放入轧机中进行第三道次轧制，第三道次轧制的力学参数为：传动侧力为122~125kN，操作侧力为117~120kN，左张力为1.2~1.5kN，右张力为1.2~1.5kN，轧制力为242~245kN，第三道次轧制后的钽带厚度为0.001~0.003mm。
本实施例经过三道次轧制，最终轧制的钽箔带厚度为0.001~0.003mm。
本具体实施方式与现有技术相比，具有如下的积极效果：
本具体实施方式在室温环境中，将宽度为120~160mm、厚度为0.1~0.2mm和钽含量大于99.95%的待轧制的钽带采用三道次轧制工艺进行轧制，轧制成宽度为120~160mm和厚度为0.001~0.009mm的微米级钽箔带。轧制加工工艺简单，仅需三个道次即可完成，提高了生产效率。
本具体实施方式在室温条件下进行，不需加热，节省能源，降低能耗；所得到的微米级钽箔带表面光亮、无裂纹、无起皮、无折叠、无明显氧化和无杂质压入的缺陷，表面质量好，可获得较好的经济效益。
因此，本具体实施方式不仅具有低能耗、工艺简单和表面质量好的特点，且能够提高后续深加工的质量。
Claims (3)
1.一种微米级钽箔带的轧制方法，其特征在于所述轧制方法是在室温条件下，采用三道次轧制：
1）第一道次轧制
将待轧制的钽带放入轧机中进行第一道次轧制，第一道次轧制的力学参数是：传动侧力为120~130kN，操作侧力为125~135kN，左张力为0.5~1.5kN，右张力为0.5~1.5kN，轧制力为250~265kN；第一道次轧制后的钽带厚度为0.025~0.04mm；
2）第二道次轧制
将第一道次轧制的钽带放入轧机中进行第二道次轧制，第二道次轧制的力学参数是：传动侧力为125~135kN，操作侧力为120~130kN，左张力为0.5~1.5kN，右张力为0.5~1.5kN，轧制力为250~265kN，第二道次轧制后的钽带厚度为0.01~0.024mm；
3）第三道次轧制
将第二道次轧制的钽带放入轧机中进行第三道次轧制，第三道次轧制的力学参数是：传动侧力为115~125kN，操作侧力为110~120kN，左张力0.5~1.5kN，右张力为0.5~1.5kN，轧制力为230~245kN，第三道次轧制后的钽带厚度为0.001~0.009mm。
2.根据权利要求1所述微米级钽箔带的轧制方法，其特征在于所述轧机为16辊轧机，16辊轧机的辊型为：上中间辊辊径差为0.1mm，下中间辊辊径差为0.1mm。
3. 根据权利要求1所述微米级钽箔带的轧制方法，其特征在于所述待轧制的钽带的含钽量≥99.95wt%；待轧制的钽带带宽度为120~160mm，厚度为0.095~0.15mm。
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