專利名稱：高精寬幅鎳基材料帶、箔及其制備方法
技術領域：
本發明應用于超級電容器、高性能動力電池、混合動力電池、手機、特燈等領域，尤其是一種鎳基材料帶、箔的制備工藝，具體地說是具備更強的穩定性能的高精寬幅鎳基材料帶、箔及其制備方法。
背景技術：
目前，超級電容器、高性能動力電池、混合動力電池、手機、特燈等下游產品的零配·件主要應用純鎳帶、鍍鎳鋼帶、銅帶等為原材料，但純鎳帶會出現分層、焊接不良等問題，鍍鎳鋼帶的鍍層的可靠性及沖壓邊緣被破壞后不能滿足產品性能要求，銅帶的力學性能及防腐性能也不足以滿足產品性能要求。而且,現有的純鎳帶箔的寬度基本在200mm以內，尚無能超過300mm的，隨著一方面大型高性能動力電池及超級電容器等的出現，原有材料無論是在寬度、精度，還是在性能方面均已逐漸不能滿足要求。
發明內容
本發明的目的是針對聞精寬幅鎮基材料帶、猜難以制備的問題，提出一種聞精寬幅鎳基材料帶、箔及其制備方法。本發明的技術方案是
一種高精寬幅鎳基材料帶、箔，它的原料包括鎂Mg :0. 2-0. 4%，鋁Al :0. 5-1. 5%，鈦Ti O. 05-0. 15%,硅 Si 1-2%,錳 Mn 0. 005-0. 015%,混合稀土 0. 1-0. 3%,釔 Y 0. 05-0. 15%,余量為鎳Ni ;米用熔融一統面一熱軋一冷軋一熱處理一精軋一縱到一表面清洗工藝制成。一種高精寬幅鎳基材料帶、箔的制備方法，它包括以下步驟
(1)、配料:取鎂Mg 0. 2-0. 4%，鋁 Al 0. 5-1. 5%，鈦 Ti 0. 05-0. 15%，硅 S1:1_2%，錳 Mn O. 005-0. 015%，混合稀土 0. 1-0. 3%，釔Y :0. 05-0. 15%，余量為鎳Ni，進行混合配置；
(2)、熔融按上述總料量的1/2、1/4、1/4按照一定的時間間隔分三次在投入真空熔煉爐，制備鎳錠；將鎳錠放至冷卻區，劃好縮孔鋸切線；
(3)、銑面按照熔融后劃好的縮孔鋸切線進行鋸切，然后進行銑面；
(4)、熱軋將銑面后的鎳錠放入爐中進行加熱，加熱溫度為1100±8°C，加熱時間
3.5-4小時；烘好后經過九道軋制，制成半成品鎳帶；
(5)、冷軋對表面處理后的半成品鎳帶進行粗冷軋，厚度軋至1.9-2. 1mm，然后進行中冷軋，厚度軋至O. 8-1. Omm ；
(6)、熱處理采用罩式光亮退火爐對半成品鎳帶進行熱處理；
(7)、精軋對熱處理后的半成品鎳帶進行精軋，厚度軋至O.01-0. 15mm ；
(8)、縱剪根據需要進行縱向剪切工作，并將分切后的鎳基材料帶、箔重新卷繞成卷；(9 )、表面清洗清洗油污，得到成品的高精寬幅鎳基材料帶、箔。本發明的步驟I中，配料取鎂Mg :0. 3%，鋁Al :1%，鈦T1:0. 1%，硅S1:1. 5%，錳Mn O. 01%，混合稀土 0. 2%，釔Y :0. 1%，余量為鎳Ni，進行混合配置。本發明的步驟3中，銑面時，單次吃刀小于2mm ;先銑正面5次，再銑側面4-6次，直至鎳錠的厚度為115-116cm，鎳錠上銑成4個8-lOcm的倒角。本發明的步驟4中，九道軋制的時間分別為115-91-73-50-43-21-14-8. 5-6. 5，最終軋制成厚度大于5mm,寬度大于300mm,彎曲度小于2cm/m的半成品鎳帶。本發明的有益效果
本發明填補了超長、超寬鎳帶的空白，可適用于大型動力電池，適應了鎳帶的自動化流水線加工趨勢，大大降低了生產能耗，降低了生產成本，且可大大縮短鎳帶加工的生產周期，提聞了生廣效率。本發明對于鎮帶寬度的提聞能夠提聞材料的有效使用率，減少沖壓邊角料的廣生，一方面提高了沖壓效率，另一方面提高了材料的使用率，大大降低產品成本。本發明的方法制備的鎳帶可達的技術指標如下
1、硬度值(HV)及精度80-130，硬度公差為±5度；
2、寬度值及精度300-450mm ；
3、厚度及精度最薄O.Olmm,厚度公差控制在±0. 001 mm
4、電阻率電阻率小于O.05 Ω mm2/m
5、提高沖擊韌性100%，持久強度與延伸率分別提高50%，斷面收縮率提高65%。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步的說明。一種高精寬幅鎳基材料帶、箔，它的原料包括鎂Mg :0. 2-0. 4%，鋁Al :0. 5-1. 5%，鈦Ti 0. 05-0. 15%，硅 S1:1_2%，錳 Mn 0. 005-0. 015%，混合稀土 0. 1-0. 3%，釔 Y :0. 05-0. 15%,余量為鎳Ni ;米用熔融一統面一熱軋一冷軋一熱處理一精軋一縱到一表面清洗工藝制成。詳細工藝流程如下1、配料采用我公司發明專利，高穩定低電阻率鎳基材料及其制備方法(ZL200710020035.1)中的實施例 3，使得材料成分為:鎂(Mg)O. 3%，鋁(Al)1%，鈦(Ti)0· 1%，硅(Si )1. 5%，錳(Mn) O. 01%,混合稀土 O. 2%，釔(Y) O. 1%，If(Ni)余量。2、熔融按總料量的1/2、1/4、1/4分三次在適當的時間投入我公司自行研發的真空熔煉爐(ZL201120327821. 8)，其它按照我公司申請號為201110188297. 5的發明專利《用真空熔煉方法制備大重量鎳錠的工藝》進行大重量鎳基材料錠子的制備，經過此種方法制備的鎳基材料錠子能夠保證電阻率穩定，材料質地均勻，可加工性能強，可提高其沖擊韌性100%，持久強度與延伸率分別提高50%，斷面收縮率提高65%，為后面的超寬壓延提供了前提。3、銑面先按照熔煉時劃好的縮孔鋸切線進行鋸切，然后進行銑面，注意銑面時單次吃刀不得超過2 mm, 一定要先銑側面，再銑正面，正面需銑5次，銑面后的錠子厚度為115-116cm,需統成4個8_10cm的倒角，使得錠子表面要平滑、無雜質、無砂眼、無氣孔。
4、熱軋將現有軋機進行技術改進(ZL200920071690. 4)，確保錠子能夠進入軋機口。將銑面后的錠子放入爐中進行加熱，將溫度控制在1100±8°C加熱3. 5-4小時，使得錠子表面呈紅色且略微發白，烘好后經過九道軋制115-91-73-50-43-21-14-8. 5-6. 5，最終軋制成不低于5 mm,寬度不低于300 mm,誤差僅為±0. 05 mm,彎曲度控制在2 cm /m的半成
品鎳帶。5、冷軋，在申請號2012220135999. 7的冷軋機的基礎上進行改造，采用液壓AGC系統有效地控制板材的厚度及公差以及板型。6、熱處理采用我公司專利號為ZL201120328531. 5的罩式光亮退火爐進行熱處理，通過充入氨氣，使爐內保護氣體形成強對流循環，這樣能有效提高爐溫的均勻性。從而·確保鎳基材料帶、箔物理性能的均勻一致，有效地防止鎳基材料帶、箔表面氧化、卷邊、脫碳現象，進一步改善鎳帶的延展性和韌性，達到可靠的光亮處理。此過程需要約12小時。7、精軋最終軋成O. 15—0.01 mm，軋制中要確保半成品厚度均勻，表面清潔、光滑，不得有嚴重的積水、油跡和污染物，采用冷卻水循環系統，有效地過濾去殘留的軋機油，循環使用。8、縱剪根據客戶需要進行縱向剪切工作，并將分切后的鎳基材料帶、箔重新卷繞成卷。9、表面清洗采用我單位發明專利號ZL201110000315. 2的專利，《大卷鎳帶表面油污清洗裝置及其方法》進行表面油污清洗；
10、外觀檢查經過檢查無劃傷、黑絲、起皮、氣泡等即為可初判為合格產品。本發明未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
權利要求
1.一種高精寬幅鎳基材料帶、箔，其特征是它的原料包括鎂Mg :0. 2-0.4%，鋁Al O. 5-1. 5%，鈦 Ti 0. 05-0. 15%，硅 S1:1_2%，錳 Mn 0. 005-0. 015%，混合稀土 0. 1-0. 3%，釔 Y O.05-0. 15%,余量為鎳Ni ;米用熔融一統面一熱軋一冷軋一熱處理一精軋一縱到一表面清洗工藝制成。
2.一種高精寬幅鎳基材料帶、箔的制備方法，其特征是它包括以下步驟(1)、配料:取鎂Mg 0. 2-0. 4%，鋁 Al 0. 5-1. 5%，鈦 Ti 0. 05-0. 15%，硅 S1:1_2%，錳 Mn O. 005-0. 015%，混合稀土 0. 1-0. 3%，釔Y :0. 05-0. 15%，余量為鎳Ni，進行混合配置； (2)、熔融按上述總料量的1/2、1/4、1/4按照一定的時間間隔分三次在投入真空熔煉爐，制備鎳錠；將鎳錠放至冷卻區，劃好縮孔鋸切線； (3)、銑面按照熔融后劃好的縮孔鋸切線進行鋸切，然后進行銑面； (4)、熱軋將銑面后的鎳錠放入爐中進行加熱，加熱溫度為1100±8°C，加熱時間3. 5-4小時；烘好后經過九道軋制，制成半成品鎳帶； (5)、冷軋對表面處理后的半成品鎳帶進行粗冷軋，厚度軋至1.9-2. 1mm，然后進行中冷軋，厚度軋至O. 8-1. Omm ； (6)、熱處理采用罩式光亮退火爐對半成品鎳帶進行熱處理； (7)、精軋對熱處理后的半成品鎳帶進行精軋，厚度軋至O.01-0. 15mm ； (8)、縱剪根據需要進行縱向剪切工作，并將分切后的鎳基材料帶、箔重新卷繞成卷； (9 )、表面清洗清洗油污，得到成品的高精寬幅鎳基材料帶、箔。
3.根據權利要求2所述的高精寬幅鎳基材料帶、箔的制備方法，其特征是所述的步驟I中，配料:取鎂 Mg :0. 3%，鋁 Al :1%，鈦 T1:0. 1%，硅 S1:1. 5%，錳 Mn :0. 01%，混合稀土 :0. 2%，宇乙Y :0. 1%,余量為鎳Ni,進行混合配置。
4.根據權利要求2所述的高精寬幅鎳基材料帶、箔的制備方法，其特征是所述的步驟3中，銑面時，單次吃刀小于2mm ;先銑正面5次，再銑側面4_6次，直至鎳錠的厚度為115-116cm，鎳錠上銑成4個8-lOcm的倒角。
5.根據權利要求2所述的高精寬幅鎳基材料帶、箔的制備方法，其特征是所述的步驟4中，九道軋制的時間分別為115-91-73-50-43-21-14-8. 5-6. 5，最終軋制成厚度大于5mm，寬度大于300mm,彎曲度小于2cm/m的半成品鎳帶。
全文摘要
一種高精寬幅鎳基材料帶、箔及其制備方法，它的原料包括鎂Mg0.2-0.4%，鋁Al0.5-1.5%，鈦Ti0.05-0.15%，硅Si1-2%，錳Mn0.005-0.015%，混合稀土0.1-0.3%，釔Y0.05-0.15%，余量為鎳Ni；采用熔融—銑面—熱軋—冷軋—熱處理—精軋—縱剪—表面清洗工藝制成；本發明填補了超長、超寬鎳帶的空白，可適用于大型動力電池，適應了鎳帶的自動化流水線加工趨勢，大大降低了生產能耗，降低了生產成本，且可大大縮短鎳帶加工的生產周期，提高了生產效率。
文檔編號B23P15/00GK103014416SQ201210539300
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者周林峰 申請人:江蘇遠航精密合金科技股份有限公司, 江蘇金泰科精密科技有限公司