CN117324377A - 一种改善太阳能光伏领域用铜合金带材产品表面纹路均匀性的制备方法 - Google Patents
一种改善太阳能光伏领域用铜合金带材产品表面纹路均匀性的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及新材料，具体为一种改善太阳能光伏领域用铜合金带材产品表面纹路均匀性的制备方法。料卷经过铸锭热轧、半成品冷轧、预成品冷轧、成品冷轧，轧辊表面粗糙度Ra数值呈循序渐进式的由高到低，轧后带材表面的轧制纹路均匀性呈现由粗到细。带材经过半成品清洗、预成品清洗、成品表面处理，表面加刷的刷子目数有低到高，处理后的带材表面的抛光纹路均匀性呈现由低到高。本发明的目的在于利用铸锭热轧、半成品冷轧、预成品冷轧、成品冷轧轧辊硬度分级使用及粗糙度由高至低匹配使用，半成品清洗、预成品清洗、成品表面处理采用针刷、研磨刷、抛光刷的相互弥补使用，提升带材表面的纹路均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及新材料，具体为一种改善太阳能光伏领域用铜合金带材产品表面纹路均匀性的制备方法，用于提升太阳能光伏领域用铜合金带材产品表面纹路的均匀性，满足铜带电镀后表面均匀一致的质量要求。
背景技术
近年来在碳达峰、碳中和目标形势推动下，国内光伏产业迎来了重大的发展机遇期，新增开发规模达历史新高，新建项目装备制造规模和技术水平持续进步，在产值、出口方面也取得了突飞猛进的进展。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
光伏用铜带是一种适用于太阳能光伏领域的铜合金带材产品，其产品主要质量要求在于表面的纹路均匀性。常规铜合金带材产品表面经过电镀后，在显微镜下经常出现银面纹路粗糙、均匀性低的现象，不能满足用户对表面质量的要求。因此在太阳能光伏领域用铜合金带材产品的生产过程中，改善铜合金带材产品表面纹路均匀性，是光伏用铜带生产企业的要解决的关键技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是通过提高表面的纹路均匀性，使得光伏用铜带电镀后表面质量达到用户要求，因而提供一种改善太阳能光伏领域用铜合金带材产品表面纹路均匀性的制备方法。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种改善太阳能光伏领域用铜合金带材产品表面纹路均匀性的制备方法，包括以下步骤：
铸锭热轧：
工作辊硬度HS：55-65，工作辊表面粗糙度Ra:1.2-1.9μm。
半成品冷轧：
工作辊硬度HS：80-90，轧辊表面粗糙度Ra：0.4-0.5μm，最大粗糙度Rmax：4.0-5.0μm；
半成品清洗：
采用2组针刷进行清洗，第1组针刷目数400-600目，第2组针刷目数600-800目；
预成品冷轧：
工作辊硬度HS：72-82，轧辊表面粗糙度Ra：0.31-0.36μm，最大粗糙度Rmax：3.1-3.6μm；
预成品清洗：
预成品表面采用一组针刷和一组研磨刷进行清洗。针刷目数800-1000目，研磨刷目数1500-2000目；
成品冷轧：
轧制道次不少于2道次。工作辊硬度HS：91-97，轧辊粗糙度Ra：0.08-0.12μm，Rmax：0.8-1.2μm，且一副轧辊轧制带材长度不得超过20000m；
成品表面处理：
采用1组超精度研磨刷和1组超精度抛光刷进行表面处理。具体为采用1组3000-3500目的研磨刷进行研磨处理，研磨刷转速500-550rad/min，带材速度40-50m/min。研磨后冲洗，促使表面清洁；1组3500-4000目抛光刷进行抛光处理，转速600-700rad/min，带材速度40-50m/min。
料卷经过铸锭热轧（工作辊表面粗糙度Ra:1.2-1.9μm）——半成品冷轧（轧辊表面粗糙度Ra：0.4-0.5μm）——预成品冷轧（轧辊表面粗糙度Ra：0.31-0.36μm）——成品冷轧（轧辊表面粗糙度Ra：0.08-0.12μm）。带材经热轧、半成品冷轧、预成品冷轧、成品冷轧，轧辊表面粗糙度Ra数值呈循序渐进式的由高到低，轧后带材表面的轧制纹路均匀性呈现由粗到细。
带材经过半成品清洗（采用2组针刷进行清洗，第1组针刷目数400-600目，第2组针刷目数600-800目）——预成品清洗（预成品表面采用1组针刷和1组研磨刷进行清洗。针刷目数800-1000目，研磨刷目数1500-2000目）——成品表面处理（采用1组超精度研磨刷和1组超精度抛光刷进行表面处理，具体为采用1组3000-3500目的研磨刷进行研磨处理和1组3500-4000目抛光刷进行抛光处理）。带材经半成品清洗、预成品清洗、成品表面处理，表面加刷的刷子目数有低到高，处理后的带材表面的抛光纹路均匀性呈现由低到高。
电镀效果验证：在40倍体式显微镜下观察铜带表面，表面纹路均匀；经过电镀后，在显微镜下观察，表面纹路均匀性高，满足用户质量要求。
上述的一种改善太阳能光伏领域用铜合金带材产品表面纹路均匀性的制备方法，铜合金牌号为C19210，产品厚度为0.7mm或0.8mm。
本发明的目的在于利用铸锭热轧、半成品冷轧、预成品冷轧、成品冷轧轧辊硬度分级使用及粗糙度由高至低匹配使用，半成品清洗、预成品清洗、成品表面处理采用针刷、研磨刷、抛光刷的相互弥补使用，提升带材表面的纹路均匀性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例1
一种改善太阳能光伏领域用铜合金带材产品表面纹路均匀性的制备方法，包括以下步骤：
（1）铸锭热轧：
带材厚度由190mm轧到13mm，工作辊硬度HS：55-58，工作辊表面粗糙度Ra:1.2～1.5μm；
（2）半成品冷轧：
带材厚度由13mm轧到3.3mm，工作辊硬度HS：80-84，轧辊表面粗糙度Ra：0.40-0.44μm，最大粗糙度Rmax：4.0-4.5μm；
（3）半成品清洗：
采用2组针刷进行清洗，第1组针刷目数400目，第2组针刷目数600目；
（4）预成品冷轧：
带材厚度由3.3mm轧到1.2mm，工作辊硬度HS：72-75，轧辊表面粗糙度Ra：0.31-0.33μm，最大粗糙度Rmax：3.1-3.25μm；
（5）预成品清洗：
预成品表面采用一组针刷和一组研磨刷进行清洗。针刷目数800目，研磨刷目数1500目；
（6）成品冷轧：
带材厚度由1.2mm轧到0.6mm，轧制道次为3道次。工作辊硬度HS：91-94，轧辊粗糙度Ra：0.08-0.092μm，Rmax：0.8-0.91μm，一副轧辊轧制带材长度为17686m；
（7）成品表面处理：
采用1组超精度研磨刷和1组超精度抛光刷进行表面处理。具体为采用1组3000目的研磨刷进行研磨处理，研磨刷转速500rad/min，带材速度40m/min。研磨后有2道自来水冲洗，促使表面清洁；1组4000目抛光刷进行抛光处理，转速600rad/min，带材速度40m/min。
电镀效果验证：在40倍体式显微镜下观察铜带表面，表面纹路均匀；经过电镀后，在显微镜下观察，表面纹路均匀性高，满足用户质量要求。
实施例2
一种改善太阳能光伏领域用铜合金带材产品表面纹路均匀性的制备方法，包括以下步骤：
（1）铸锭热轧：
带材厚度由186mm轧到12.9mm，工作辊硬度HS：57-63，工作辊表面粗糙度Ra:1.4～1.7μm；
（2）半成品冷轧：
带材厚度由12.9mm轧到3.3mm，工作辊硬度HS：83-86，轧辊表面粗糙度Ra：0.43-0.48μm，最大粗糙度Rmax：4.40-4.7μm；
半成品清洗：
采用2组针刷进行清洗，第1组针刷目数500目，第2组针刷目数700目；
（4）预成品冷轧：
带材厚度由3.3mm轧到1.2mm，工作辊硬度HS：74-78，轧辊表面粗糙度Ra：0.325-0.34μm，最大粗糙度Rmax：3.2-3.45μm；
（5）预成品清洗：
预成品表面采用一组针刷和一组研磨刷进行清洗。针刷目数900目，研磨刷目数1500目；
（6）成品冷轧：
带材厚度由1.2mm轧到0.8mm，轧制道次为2道次。工作辊硬度HS：93-96，轧辊粗糙度Ra：0.09-0.11μm，Rmax：0.9-1.05μm，一副轧辊轧制带材长度19200m；
（7）成品表面处理：
采用1组超精度研磨刷和1组超精度抛光刷进行表面处理。具体为采用1组3500目的研磨刷进行研磨处理，研磨刷转速525rad/min，带材速度40-50m/min。研磨后有2道自来水冲洗，促使表面清洁；1组3500目抛光刷进行抛光处理，转速650rad/min，带材速度45m/min。
电镀效果验证：在40倍体式显微镜下观察铜带表面，表面纹路均匀；经过电镀后，在显微镜下观察，表面纹路均匀性高，满足用户质量要求。
实施例3
一种改善太阳能光伏领域用铜合金带材产品表面纹路均匀性的制备方法，包括以下步骤：
（1）铸锭热轧：
带材厚度由187mm轧到13mm，工作辊硬度HS：62-65，工作辊表面粗糙度Ra:1.6-1.9μm；
（2）半成品冷轧：
带材厚度由13mm轧到3.3mm，工作辊硬度HS：85-90，轧辊表面粗糙度Ra：0.47-0.5μm，最大粗糙度Rmax：4.6-5.0μm；
（3）半成品清洗：
采用2组针刷进行清洗，第1组针刷目数600目，第2组针刷目数800目；
（4）预成品冷轧：
带材厚度由3.3mm轧到1.3mm，工作辊硬度HS：77-82，轧辊表面粗糙度Ra：0.335-0.36μm，最大粗糙度Rmax：3.4-3.6μm；
（5）预成品清洗：
预成品表面采用一组针刷和一组研磨刷进行清洗。针刷目数1000目，研磨刷目数2000目；
（6）成品冷轧：
带材厚度由1.3mm轧到0.7mm，轧制道次为3道次。工作辊硬度HS：95-97，轧辊粗糙度Ra：0.105-0.12μm，Rmax：1.0-1.2μm，一副轧辊轧制带材长度19994m；
（7）成品表面处理：
采用1组超精度研磨刷和1组超精度抛光刷进行表面处理。具体为采用1组3500目的研磨刷进行研磨处理，研磨刷转速550rad/min，带材速度50m/min。研磨后有2道自来水冲洗，促使表面清洁；1组3500目抛光刷进行抛光处理，转速700rad/min，带材速度50m/min。
电镀效果验证：在40倍体式显微镜下观察铜带表面，表面纹路均匀；经过电镀后，在显微镜下观察，表面纹路均匀性高，满足用户质量要求。
Claims (2)
1.一种改善太阳能光伏领域用铜合金带材产品表面纹路均匀性的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）铸锭热轧：
工作辊硬度HS：55-65，工作辊表面粗糙度Ra:1.2-1.9μm；
（2）半成品冷轧：
工作辊硬度HS：80-90，轧辊表面粗糙度Ra：0.4-0.5μm，最大粗糙度Rmax：4.0-5.0μm；
（3）半成品清洗：
采用2组针刷进行清洗，第1组针刷目数400-600目，第2组针刷目数600-800目；
（4）预成品冷轧：
工作辊硬度HS：72-82，轧辊表面粗糙度Ra：0.31-0.36μm，最大粗糙度Rmax：3.1-3.6μm；
（5）预成品清洗：
预成品表面采用一组针刷和一组研磨刷进行清洗，针刷目数800-1000目，研磨刷目数1500-2000目；
（6）成品冷轧：
轧制道次不少于2道次，工作辊硬度HS：91-97，轧辊粗糙度Ra：0.08-0.12μm，Rmax：0.8-1.2μm，且一副轧辊轧制带材长度不得超过20000m；
（7）成品表面处理：
采用1组超精度研磨刷和1组超精度抛光刷进行表面处理，具体为采用1组3000-3500目的研磨刷进行研磨处理，研磨刷转速500-550rad/min，带材速度40-50m/min，研磨后用冲洗，促使表面清洁；1组3500-4000目抛光刷进行抛光处理，转速600-700rad/min，带材速度40-50m/min。
2.根据权利要求1所述的一种改善太阳能光伏领域用铜合金带材产品表面纹路均匀性的制备方法，其特征在于：铜合金牌号为C19210，产品厚度为0.7mm或0.8mm。
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