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高拉速 连铸机结晶器 铜板一次电 镀成型方法

阅读：474发布：2023-02-25

专利汇可以提供高拉速连铸机结晶器铜板一次电镀成型方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种高拉速连铸机结晶器铜板一次电镀成型方法，它包括如下步骤：a.对铜板基体进行处理；b．隔离电解槽为两个槽区；c．分区分别注入耐高温镀层的电镀液和抗磨镀层电镀液；d．电镀；e．后处理。本发明通过对结晶器铜板进行一次电镀，使得铜板的上下两部分分别电镀不同的镀层，通过电镀使铜板基体上表面为耐高温镀层，下表面为抗磨镀层。本发明通过在一个电解槽内设置隔离膜，将电解槽分为两个槽区，可以分别对铜板的上下两个部分电镀不同的镀层，程序简单，而且两个区域的衔接部位因为两边镀液不可避免的少量混合，使得衔接部位镀层的成分更具有过渡性，耐高温镀层与抗磨镀层结合也更紧密，不存在明显的结合线，保证了整个镀层的一体化。，下面是高拉速连铸机结晶器铜板一次电镀成型方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种高拉速连铸机结晶器铜板一次电镀成型方法，其特征在于，它包括如下步骤：
a.对经机械加工后的铜板基体进行脱脂处理、机械喷砂拉毛处理、碱液脱脂处理、超声波脱脂处理，酸活化待镀层表面；
b．将清洗后的铜板放入专用电解槽中，并沿铜板中线附近设置将电解槽基本隔离为两个槽区的隔离膜；
c．将阳极放入电镀槽中，向一个槽区内注入耐高温镀层的电镀液，向另一槽区内注入抗磨镀层电镀液；
d．以铜板为阴极并接通电源开始电镀，当两槽区的镀层厚度达到2～3 mm，结束电镀；
e．并对整个铜板进行电镀出槽后的处理，包括退模、除氢、打磨、表面处理、封装，得到高拉速连铸机结晶器铜板。
2.如权利要求1所述的高拉速连铸机结晶器铜板一次电镀成型方法，其特征在于，所述隔离膜的层数是两层。
3.如权利要求1或2所述的高拉速连铸机结晶器铜板一次电镀成型方法，其特征在于，所述耐高温镀层的电镀液的电镀液配方及工艺参数为：
氨基磺酸镍： 450～600g/L；
氨基磺酸钴： 0～15g/L；
硼酸： 28～35g/L；
氯化钠： 5～15g/L；
十二烷基硫酸钠： 0.1～1.0g/L；
电镀层增韧剂（LCZ）：70ml/L；
PH：3.0～4.5；
电镀温度：50～65℃；
搅拌条件：循环泵搅拌或空气搅拌；
阳极材料：钛栏。
4.如权利要求1或2所述的高拉速连铸机结晶器铜板一次电镀成型方法，其特征在于，所述抗磨镀层电镀液配方及工艺参数为：
氨基磺酸钴： 200～350g/L；
氨基磺酸镍： 200～350g/L；
氯化钠： 5～25g/L；
溴化钾： 15～35g/L；
硼酸： 28～35g/L；
十二烷基硫酸钠： 0.1～1g/L；
应力消除剂（LCT）: 30～80ml/L；
2
电流密度: 1～5A/dm ；
PH 值： 3.0～4.5；
电镀温度： 50～65℃；
搅拌条件：循环泵搅拌或空气搅拌；
阳极材料：钛栏。

说明书全文

高拉速连铸机结晶器 铜板一次电 镀成型方法

技术领域

[0001] 本发明属于电镀技术领域，具体涉及一种高拉速连铸机结晶器铜板一次电镀成型方法。

背景技术

[0002] 连铸过程中，铸坯上部处于熔融态温度高，要求铜板镀层热应力小，韧性高，硬度低，抗热裂性能高，铸坯下部已经凝固温度较低，在拉坯引锭过程中与铜板摩擦大，要求铜板镀层硬度高，耐磨。而我们通常采用为铜板电镀单一镀层的方法来延长铜板使用寿命，往往不能同时解决上述问题，而造成结晶器铜板在渣线部位易出现龟裂、剥落，铜板下部不耐磨的结果。镀层材质通常为：铬、镍、镍铬合金、镍铁合金、钴镍合金。而常规镀层在高拉速连铸结晶器的使用过程中，磨损大，耐热易疲劳，造成铜板非计划下线，结晶器铜板修复次数增加，影响寿命，还打乱了连铸机正常生产的节奏，增加非正常停机时间，极大的降低了连铸机的作业率和连铸板坯质量、产量，严重制约生产正常运行，严重的还会造成漏钢事故。尽管一些高新技术迎运而生，但投资颇大，成本太高，工艺条件控制要求苛刻，未能真正起到企业在保证产品质量的前提下降本增效的目的。

发明内容

[0003] 本发明提供一种能够提高结晶器使用寿命，提高连铸机作业率和铸坯质量的高拉速连铸机结晶器铜板一次电镀成型方法。

[0004] 实现上述目的采取的技术方案是：一种高拉速连铸机结晶器铜板一次电镀成型方法，它包括如下步骤：a.对经机械加工后的铜板基体进行脱脂处理、机械喷砂拉毛处理、碱液脱脂处理、超声波脱脂处理，酸活化待镀层表面；
b．将清洗后的铜板放入专用电解槽中，并沿铜板中线附近设置将电解槽基本隔离为两个槽区的隔离膜；
c．将阳极放入电镀槽中，向一个槽区内注入耐高温镀层的电镀液，向另一槽区内注入抗磨镀层电镀液；
d．以铜板为阴极并接通电源开始电镀，当两槽区的镀层厚度达到2～3 mm，结束电镀；
e．并对整个铜板进行电镀出槽后的处理，包括退模、除氢、打磨、表面处理、封装，得到高拉速连铸机结晶器铜板。

[0005] 所述隔离膜的层数是两层。

[0006] 所述耐高温镀层的电镀液的电镀液配方及工艺参数为：氨基磺酸镍： 450～600g/L；
氨基磺酸钴： 0～15g/L；
硼酸： 28～35g/L；
氯化钠： 5～15g/L；
十二烷基硫酸钠： 0.1～1.0g/L；
电镀层增韧剂（LCZ）：70ml/L；
PH：3.0～4.5；
电镀温度：50～65℃；
搅拌条件：循环泵搅拌或空气搅拌；
阳极材料：钛栏。

[0007] 所述抗磨镀层电镀液配方及工艺参数为：氨基磺酸钴： 200～350g/L；
氨基磺酸镍： 200～350g/L；
氯化钠： 5～25g/L；
溴化钾： 15～35g/L；
硼酸： 28～35g/L；
十二烷基硫酸钠： 0.1～1g/L；
应力消除剂（LCT）: 30～80ml/L；
2
电流密度: 1～5A/dm ；
PH 值： 3.0～4.5；
电镀温度： 50～65℃；
搅拌条件：循环泵搅拌或空气搅拌；
阳极材料：钛栏。

[0008] 本发明通过对结晶器铜板进行一次电镀，使得铜板的上下两部分分别电镀不同的镀层，通过电镀使铜板基体上表面为耐高温镀层，下表面为抗磨镀层。上部为耐高温镀层热应力小，韧性高，硬度低，抗热裂性能高，在结晶器上部熔融态温度高的情况下能够发挥耐高温作用；铸坯下部已经凝固温度较低，在拉坯引锭过程中与铜板摩擦大，要求铜板镀层硬度高，耐磨，所述铜板基体下部为抗磨镀层可以很好地解决此类问题。解决了现有技术中的结晶器铜板工作面全部电镀单一镀层材质存在的问题，避免因为结晶器铜板表面上部镀层热应力大，易出现渣线部位龟裂、剥落等现象的发生，同时也避免出现铜板下部镀层不耐磨等现象，这就使得铜板使用寿命延长，不容易造成漏钢事故，提高了结晶器铜板使用次数，降低了维修费用和维修工作量，极大的提高了连铸机的作业率和连铸板坯质量、产量，保障了连续生产正常运行。更为重要的是，本发明通过在一个电解槽内设置隔离膜，将电解槽分为两个槽区，可以分别对铜板的上下两个部分电镀不同的镀层，程序简单，而且两个区域的衔接部位因为两边镀液不可避免的少量混合，使得衔接部位镀层的成分更具有过渡性，耐高温镀层与抗磨镀层结合也更紧密，不存在明显的结合线，保证了整个镀层的一体化。两层隔离膜存在，更好的解决了镀液的大量混合问题，两层隔离膜使得电解液在两个槽区之间形成一个交换稳定区，这个交换稳定区的电解液成份属于两者的过渡区，最终产生的镀层也过渡得更均匀和致密，不会出现明显的结合部的物理硬伤。最终很好地延长了铜板使用寿命，大大减少了结晶器的铜板修复次数和非正常下线频率，降低了生产成本，同时提高了连铸机的作业率和铸坯质量，保证生产稳定运行。附图说明

[0009] 下面结合附图对本发明做进一步的说明：图1是本发明实施例一的电镀示意图；
图2是本发明实施例二的电镀示意图。

具体实施方式

[0010] 实施例一：如图1所示：一种高拉速连铸机结晶器铜板一次电镀成型方法，它包括如下步骤：
a.对经机械加工后的铜板基体进行脱脂处理、机械喷砂拉毛处理、碱液脱脂处理、超声波脱脂处理，酸活化待镀层表面；b．将清洗后的铜板2放入专用电解槽1中，并沿铜板中线附近设置将电解槽基本隔离为两个槽区的隔离膜4；钛栏3做为阳极。所述隔离膜是垂直于铜板所在平面，将电解槽基本隔离为两个槽区的柔性膜；其外缘和电解槽连接，内缘和铜板表面相贴，在电解液搅动的过程中，会有少量的电解液从柔性膜与铜板的贴合面发生交换。
c．将阳极放入电镀槽中，向一个耐高温镀层槽区内注入耐高温镀层的电镀液6，向另一槽区内注入抗磨镀层电镀液5；d．以铜板2为阴极并接通电源开始电镀，当两槽区的镀层厚度达到2～3mm，结束电镀；e．并对整个铜板进行电镀出槽后的处理，包括退模、除氢、打磨、表面处理、封装，得到高拉速连铸机结晶器铜板。

[0011] 所述耐高温镀层的电镀液的电镀液配方及工艺参数为：氨基磺酸镍： 450～600g/L；
氨基磺酸钴： 0～15g/L；
硼酸： 28～35g/L；
氯化钠： 5～15g/L；
十二烷基硫酸钠： 0.1～1.0g/L；
电镀层增韧剂（LCZ）：70ml/L；
PH：3.0～4.5；
电镀温度：50～65℃；
搅拌条件：循环泵搅拌或空气搅拌；
阳极材料：钛栏。

[0012] 所述抗磨镀层电镀液配方及工艺参数为：氨基磺酸钴： 200～350g/L；
氨基磺酸镍： 200～350g/L；
氯化钠： 5～25g/L；
溴化钾： 15～35g/L；
硼酸： 28～35g/L；
十二烷基硫酸钠： 0.1～1g/L；
应力消除剂（LCT）: 30～80ml/L；
2
电流密度: 1～5A/dm ；
PH 值： 3.0～4.5；
电镀温度： 50～65℃；
搅拌条件：循环泵搅拌或空气搅拌；
阳极材料：钛栏。

[0013] 实施例二：如图2所示：一种高拉速连铸机结晶器铜板一次电镀成型方法，它包括如下步骤：
a.对经机械加工后的铜板基体进行脱脂处理、机械喷砂拉毛处理、碱液脱脂处理、超声波脱脂处理，酸活化待镀层表面；b．将清洗后的铜板2放入专用电解槽1中，并沿铜板中线附近设置将电解槽基本隔离为两个槽区的隔离膜4；钛栏3做为阳极。所述隔离膜是垂直于铜板所在平面，将电解槽基本隔离为两个槽区的柔性膜；其外缘和电解槽连接，内缘和铜板表面相贴，在电解液搅动的过程中，会有少量的电解液从柔性膜与铜板的贴合面发生交换。
c．将阳极放入电镀槽中，向一个耐高温镀层槽区内注入耐高温镀层的电镀液6，向另一槽区内注入抗磨镀层电镀液5；d．以铜板2为阴极并接通电源开始电镀，当两槽区的镀层厚度达到2～3 mm，结束电镀；e．并对整个铜板进行电镀出槽后的处理，包括退模、除氢、打磨、表面处理、封装，得到高拉速连铸机结晶器铜板，所述隔离膜4的层数是两层，在两个槽区之间形成交换稳定区7，这个交换稳定区7的电解液成份属于两者的过渡区，最终产生的镀层也过渡得更均匀和致密，不会出现明显的结合部的物理硬伤。

[0014] 两种电解液的成份见实施例一。

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