本發明提出的是金屬加工領域鎳鈷合金鍍層施鍍方法,主要應用在連鑄機結晶器銅板電鍍工藝,具體地說是一種鎳鈷合金銅板鍍層的方法。
背景技術:
目前,連鑄機的核心備件結晶器銅板電鍍工藝中,在銅板上施鍍鎳鈷合金鍍層,其中采用鎳金屬提供鎳離子和氨基磺酸鈷提供鈷離子。由于氨基磺酸鈷,有氨基氮和磺酸的存在,所以在對鍍層清洗情況下,會產生污染物,對環境造成污染。同時用氨基磺酸鈷提供鈷離子生產成本較高。
技術實現要素:
為了克服現有技術中生產成本較高、合金元素利用率低下和容易污染環境的缺點,本發明提出了一種鎳鈷合金銅板鍍層的方法。該方法通過用鎳和鈷作為金屬電極,在電流作用下,在銅板上施鍍鎳鈷合金層,解決利用金屬鈷在結晶器銅板上施鍍鎳鈷合金的技術問題。
本發明解決技術問題所采用的方案是:
在電鍍站內設置有陽極杠和銅板陰極,通過導線分別與電鍍站外直流電源相連接,直流電源通過導線與控制柜相連;
所述陽極杠上設置有掛籃,在掛籃內裝有鎳金屬顆粒和鈷金屬顆粒;
所述直流電源分別與陽極杠和銅板陰極連接,構成電解回路;
所述控制柜通過控制直流電源輸出電流來穩定金屬鈷的溶解速度,平衡電鍍站內鈷離子濃度。
積極效果,由于本發明采用金屬鈷替代氨基磺酸鈷在結晶器銅板電鍍鎳鈷合金層,使獲得鎳鈷合金層的生產成本明顯降低,提高結晶器銅板電鍍過程中金屬鈷的利用率。適宜作為結晶器銅板施鍍鎳鈷合金鍍層的方法應用。
附圖說明
圖1為本發明示意圖。
圖中,1.電鍍站,2.陽極杠,3.銅板陰極,4.直流電源,5.控制柜。
具體實施方式
據圖所示,在電鍍站1內設置有陽極杠2和銅板陰極3,通過導線分別與電鍍站外直流電源4相連接,直流電源通過導線與控制柜5相連。
所述陽極杠上設置有掛籃,在掛籃內裝有鎳金屬顆粒和鈷金屬顆粒。
所述直流電源分別與陽極杠和銅板陰極連接,構成電解回路。
所述控制柜通過控制直流電源輸出電流來穩定金屬鈷的溶解速度,平衡電鍍站內鈷離子濃度。
技術原理:
金屬鈷比氨基磺酸鈷純凈,在電場作用下金屬鎳和金屬鈷陽極直接轉變為離子態,沉積在銅板陰極上,形成鎳鈷合金鍍層。
使用金屬鈷與使用氨基磺酸鈷相比,工序簡單,成本低,所形成的鍍層完全符合結晶器銅板的鍍層技術要求。
氨基磺酸鈷有污染,主要有氨基氮和磺酸,排放對環境有害。
本發明的實施例:
以結晶器寬板2300mmx900mm兩塊為例,鍍后的鍍層平均厚度5.0mm,含鈷量30%。則電鍍層重量為0.18423t。
計算結果:2.3x0.9x0.005x8.9x2=0.18423t
其中:鎳餅¥100,000.00/t,密度8900kg/m3;
鈷塊¥400,000.00/t,密度8900kg/m3;
氨基磺酸鈷¥160,000.00/t,密度1.45kg/l,含金屬鈷150g/l。
電鍍兩塊板坯結晶器寬板(2300mmx900mm)綜合生產成本:
1、鈷金屬電鍍綜合生產兩塊寬板成本為¥38,256.70;
0.18423tx(¥100,000.00/tx70%+¥400,000.00/tx30%)+¥3,000.00+¥253.00(電費及輔助材料)=¥38,256.70。
2、使用氨基磺酸鈷電鍍綜合生產兩塊寬板成本為¥101,816.05;
0.18423tx(¥100,000.00/tx70%+¥1,550,000.00x30%)+¥3,000.00+¥253.00(電費及輔助材料)=¥101,816.05。
3、用金屬鈷替代氨基磺酸鈷電鍍綜合生產兩塊寬板的成本將會節約62.4%。
¥101,816.05-¥38,256.70÷101,816.05x100%=62.4%
以一個中型電鍍修復企業推算:每年可電鍍修復寬板150套,則每年節省生產成本近千萬元:
¥101,816.05-¥38,256.70)x150=¥9,534,000.00,經濟效益顯著。