一種接地線用大規格銅包鋼線材的直線牽引電沉積生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種接地線用大規格銅包鋼的直線牽引電沉積工藝，包括：(1)將經過去氧化皮處理的鋼線通過校直送線裝置，然后經過酸洗、水洗，再進行預處理電沉積，得到具有預沉積銅層的鋼線；(2)將上述得到的具有預沉積銅層的鋼線，經水洗，然后進行厚處理電沉積得到銅包鋼線；(3)最后經水洗、熱鈍化和倒立式收線成盤即可。本發明中控制電沉積主鹽的濃度，陰極電流密度及走線速度，可制備銅層厚度≥0.25mm的銅包鋼線，且銅層分布均勻，結合力牢固，彎曲與卷繞數次無起皮剝落；生產效率高，運輸、存儲方便；銅包鋼線可連續直線生產，所以可滿足大長度要求，可制備出6.5-16mm大規格的銅包鋼線，產品尺寸范圍廣，可達到接地線用要求。
【專利說明】一種接地線用大規格銅包鋼線材的直線牽引電沉積生產工
【技術領域】
[0001] 本發明屬于大規格銅包鋼線材的制備領域，涉及一種接地線用大規格銅包鋼線 材，尤其涉及一種接地線用大規格銅包鋼線材的直線牽引電沉積生產工藝。
【背景技術】
[0002] 接地系統是確保電力系統、電力線路、變電站、通訊機站、電氣設備的安全運行，確 保運行人員及其他人員的人身安全的重要措施，隨著經濟的發展，變電站接地系統的安全 問題日益引起電力行業的重視。接地網腐蝕是導致變電站發生事故的主要因素，直接關系 電網安全。銅包鋼線在性能上兼備了鋼的高強度的機械性能和銅導電率高、接觸電阻小的 電性能及耐腐蝕性能，因而被廣泛應用到電力和石化系統等接地工程中。
[0003] 目前生產大規格銅包鋼線的生產方法主要有：1、套管包覆法和銅帶壓接法，此兩 種方法生產的銅包鋼線雙金屬結合力差，后續螺紋輥軋易起皮。2、熔銅鑄軋法，此法在包覆 過程中銅層與鋼芯不易同軸，后續軸向冷鐓加工時易干裂，而且設備復雜，生產成本高。3、 掛鍍法，此法中作為陽極的銅板放置在底部，因此在電沉積過程中銅層易分布不均勻，彎擰 時或后續加工時易起皮，而且此法只能生產一定長度的銅包鋼線，實際安裝時接頭多，接地 可靠性下降。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題是提供一種接地線用大規格銅包鋼線材的直線牽 引電沉積生產工藝，該工藝生產效率高，產品質量好，可實現成卷線材連續生產,可生產 6. 5-16mm的大規格銅包鋼線。
[0005] 本發明的一種接地線用大規格銅包鋼的直線牽引電沉積工藝，包括：
[0006] (1)將經過去氧化皮處理的鋼線通過校直送線裝置，然后經過酸洗、水洗，再進行 預處理電沉積，得到具有預沉積銅層的鋼線；所述的預處理電沉積中采用預鍍無氰堿性鍍 銅工藝，鍍液溫度控制在35-50°C范圍內，電流密度為5-9A/dm 2,磷銅陽極等距離放置于鋼 線兩側；
[0007] (2)將上述得到的具有預沉積銅層的鋼線，經水洗，然后進行厚處理電沉積得到 具有指定銅層厚度的銅包鋼線；其中所述的厚處理電沉積中磷銅陽極等距離放置于鋼線兩 偵牝鋼線連續通過10-18個相同的電鍍槽，進行進一步的硫酸鹽厚處理電沉積生產成銅包 鋼線；
[0008] (3)最后經水洗、熱鈍化和倒立式收線成盤即可。
[0009] 步驟（1)中所述的去氧化層處理的具體操作為：經過濃度為6-10%的鹽酸酸洗槽 進行表面氧化層處理。
[0010] 步驟（1)中所述的酸洗為采用硫酸溶液酸電解，硫酸濃度控制在180-250g/L范圍 內，電流密度控制在10_20A/dm2范圍內，以去除前一步驟處理后留下的少量剩余氧化皮，并 活化鋼線表面。
[0011] 步驟（1)中所述的預鍍無氰堿性鍍銅的工藝配方如下：
[0012] 鍍銅開缸劑 280-320 g/L、 氫氧化鉀 180-230 g,/L、 硫酸銅 35-65 g/L、 鍍液溫度 35-5(TC、 陰極電流密度 5-9A/dm2。
[0013] 步驟⑵中所述的厚處理電沉積中鍍液溫度控制為35_50°C，電流密度為10-30A/ dm2。
[0014] 步驟⑶中所述的熱鈍化的溫度控制在40_70°C范圍內。
[0015] 本發明的有益效果在于：
[0016] (1)本發明多盤鋼線可同時送線電沉積，最后倒立式收線成盤包裝，因此生產效率 高，運輸、存儲方便；銅包鋼線連續直線生產，所以可滿足大長度要求。
[0017] (2)本發明中作為陽極的銅顆粒等距離放置于鋼線兩側，鋼線水平勻速通過 10-18個電鍍槽，因此，控制電沉積主鹽的濃度，陰極電流密度及走線速度，可制備銅層厚度 > 0. 25mm的銅包鋼線，且銅層分布均勻，結合力牢固，彎曲與卷繞數次無起皮剝落；可制備 出6. 5-16_大規格的銅包鋼線，產品尺寸范圍廣，可達到接地線用要求。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明 而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人 員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定 的范圍。
[0019] 實施例1
[0020] 1、校直送線，將經過去氧化皮處理的直徑為6. 5mm鋼線通過校直送線裝置；
[0021] 2、酸洗，采用硫酸溶液酸電解，硫酸濃度控制在180g/L，電流密度控制在10A/dm2， 去除前一步驟處理后留下的少量剩余氧化皮，并活化鋼線表面；
[0022] 3、水洗，去除鋼線表面因酸洗工序而殘留的酸液；
[0023] 4、預處理電沉積，此處采用預鍍無氰堿性鍍銅工藝，鍍液溫度控制在35°C，電流密 度在5A/dm 2,磷銅陽極等距離放置于鋼線兩側；
[0024] 5、水洗，去除上步中殘留的溶液；
[0025] 6、厚處理電沉積，磷銅陽極等距離放置于鋼線兩側，鋼線連續通過14個相同的電 鍍槽，進行進一步的硫酸鹽厚處理電沉積生產成銅包鋼線，此處鍍液溫度控制在35°C，電流 密度控制在l〇A/dm 2 ;
[0026] 7、水洗，去除表面殘留的電沉積液；
[0027] 8、鈍化，采用熱鈍化，溫度控制在40°C ;
[0028] 9、倒立式收線成盤。
【權利要求】
1. 一種接地線用大規格銅包鋼的直線牽引電沉積工藝，包括： (1) 將經過去氧化皮處理的鋼線通過校直送線裝置，然后經過酸洗、水洗，再進行預處 理電沉積，得到具有預沉積銅層的鋼線；所述的預處理電沉積中采用預鍍無氰堿性鍍銅工 藝，鍍液溫度控制在35-50°C范圍內，電流密度為5-9A/dm 2,磷銅陽極等距離放置于鋼線兩 側； (2) 將上述得到的具有預沉積銅層的鋼線，經水洗，然后進行厚處理電沉積得到銅包鋼 線；其中所述的厚處理電沉積中磷銅陽極等距離放置于鋼線兩側，鋼線連續通過10-18個 相同的電鍍槽，進行進一步的硫酸鹽厚處理電沉積生產成銅包鋼線； (3) 最后經水洗、熱鈍化和倒立式收線成盤即可。
2. 根據權利要求1所述的一種接地線用大規格銅包鋼的直線牽引電沉積工藝，其特征 在于：步驟（1)中所述的去氧化層處理的具體操作為：經過濃度為6-10%的鹽酸酸洗槽進 行表面氧化層處理。
3. 根據權利要求1所述的一種接地線用大規格銅包鋼的直線牽引電沉積工藝，其特征 在于：步驟（1)中所述的酸洗為采用硫酸溶液酸電解，硫酸濃度控制在180-250g/L范圍內， 電流密度控制在10_20A/dm 2范圍內。
4. 根據權利要求1所述的一種接地線用大規格銅包鋼的直線牽引電沉積工藝，其特征 在于：步驟（1)中所述的預鍍無氰堿性鍍銅的工藝配方如下： 鍍銅開缸劑 280-320 g/L、 氫氧化鉀 180-230 g/L、 硫酸銅 35-65 g/L、 鍍液溫度 35-50 'C、 陰極電流密度 5-9A/dm2。
5. 根據權利要求1所述的一種接地線用大規格銅包鋼的直線牽引電沉積工藝，其特 征在于：步驟⑵中所述的厚處理電沉積中鍍液溫度控制為35-50°C，電流密度為10-30A/ dm2。
6. 根據權利要求1所述的一種接地線用大規格銅包鋼的直線牽引電沉積工藝，其特征 在于：步驟（3)中所述的熱鈍化的溫度控制在40-70°C范圍內。
【文檔編號】C25D3/38GK104087993SQ201410307850
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】張鴻翔, 辛洋, 金龍軍, 洪顯明, 蔣加滿, 李霖, 王進東 申請人:江西百川電導體有限公司