专利名称：：一种金属钽带的制备方法
技术领域：
：一种金属钽带的制备方法，涉及一种超导线阻隔层用高纯度金属钽带的制备方法。
背景技术：
：随着工业技术的不断发展，钽以带材形式的应用成为新的发展方向，特别是超导技术的发展，市场对钽带需求量逐渐增加。例如超导线生产中使用钽带作为超导线阻隔层的主要材料。钽带在超导生产领域的应用，要求钽带纯度高，晶粒细小均匀，延伸性能好。细小均匀的晶粒组织可以提高钽带材的变形均匀性，增强深拉延性，使钽带在接近100%加工率下仍能均匀变形，厚度达到24微米而不破裂。传统生产工艺中，钽带晶粒大小均匀性不好，延伸率低，超导线在加工过程中会出现钽带破裂使金属铜与合金在热加工中扩散生成脆性化合物，这种化合物会对多芯复合超导线性能带来危害，影响超导线最终性能。
发明内容本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效保证晶粒大小及延伸性能的超导线阻隔层用高纯度金属钽带的制备方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。一种金属钽带的制备方法，其特征在于其制备过程的步骤依次包括(1)采用直径为80~120mm的高纯度熔炼钽锭，在50080(TC温度下，将钽锭锻造成钽金属板坯，锻造过程包括镦粗、拔长和拍扁；其镦粗加工率为40%~45°/。，拔长加工率为45%50%，拍扁加工率为40%~50%;(2)将钽金属板坯进行刨铣和酸洗，清洁钜金属板坯表面；(3)进行轧制，轧制时第一道次采用^35%的加工率，第二道次采用230%的加工率，之后每道次加工率^15%;轧制过程坯料延长的方向始终是原始铸锭的轴向；(4)将轧制坯料后，在90(M100。C保温22.5h的进行退火工艺；(5)釆用氩弧保护焊接方式，将退火后的坯料和引带焊接联接后，进行张力轧制，制备钽带。本发明的一种金属钽带的制备方法，其特征在于所述高纯度熔炼钽锭的纯度大于99.98%。本发明的方法采用纯度大于99.98%的高纯度金属钽锭，结合锻造、轧制、退火工艺制备超导线阻隔层用金属钽带，通过锻造变形，使坯料的原始粗晶得到细化破碎；结合轧制初期采用大加工率轧制工艺，使成品带材晶粒得到了充分细化，再通过热处理工艺控制得到细晶粒、高延伸率的高纯度钜带。制备的超导线阻隔层用高纯度金属钽带具有细晶粒、高延伸率，厚度范围在0.4~0.7mm。具体实施例方式一种金属钽带的制备方法，采秀高纯度(纯度至少为99.98%以上)的金属钽锭，结合锻造、轧制制备细晶粒和高延伸率的金属钽带的方法，采用直径S0120mm的高纯度熔炼钽锭，经镦拔锻造得到板坯，经过机械刨铣和化学酸洗处理，结合轧制、热处理工艺制备钜带。其制备过程依次包括下列过程(1)采用直径80120rnrn的高纯度熔炼钽锭，在500800。C温度下加热后进行锻造，锻造过程包括镦粗、拔长和拍扁。镦粗加工率为40%45%，拔长加工率为45%~50%，拍扁加工率为40%~50%。(2)通过机械刨铣和化学酸洗方法清洁钽金属板坯表面，其中酸液配比为20%~30%HNO3+5%~15%HF+H2O余量。(3)轧制第一道次加工率^35%，第二道次加工率^30%，之后每道次加工率^15%;轧制过程坯料延长的方向始终是原始铸锭的轴向。(4)采用氩弧保护焊接方式，在成品轧制之前将坯料和引带焊后连接进行张力轧制。(5)采用900110(TC保温22.5h的退火工艺，可以获得晶粒度7~9级，延伸率大于45%超导线阻隔层用高纯度金属钽带。实施例1直径110x200mm高纯度熔炼钜锭，在600°C的电炉中加热80min，镦粗比40%到长度120mm,再拔长59%到长度180mm，拍扁成50xl70x220mm板坯，板坯表面经过机械刨铣并化学酸洗清洁处理后轧制，第一道次40%到厚度30mm，第二道次30%到厚度21mm再轧制到2.0mm厚度进行张力轧制到0.5mm厚度，成品98(TC温度2.5h退火后带材晶粒度8级，延伸率达到52%，机械性能见表1所示。表1实施例1钽带的室温力学性能<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>实施例2直径120x250mm高纯度熔炼钽锭，在80(TC的电炉中加热70min，镦粗比45。/0到长度137.5mm，再拔长45。/。到长度199mm，拍扁成50xl70x330mm板坯，板坯表面经过机械刨铣并化学酸洗清洁处理后轧制，第一道次40。/。到厚度30mm，第二道次35%到厚度19.5mm，再轧制到2mm厚度，用氩弧焊方式将坯料焊接在引带上，再进行张力轧制到0.7mm厚度，成品110(TC温度2h退火后带材延伸率达到54%，晶粒度8级，机械性能见表2所示。表2实施^刺2钽带的室温力学性能抗拉强度屈服强度(Rp0.2)延伸率(%)硬度晶粒度290MPa175MPa54878级实施例3直径80x200mm高纯度熔炼钽锭两支，在50(TC电炉中加热80min,镦粗比40%到120mm，再拔长50%到180咖，拍扁成40xl70xl48mm，板坯表面经过刨铣并酸洗清洁处理后,轧制第一道次35%到厚度26mm，第二道次30%到厚度18.2mm，再轧制到2.0mm厚度，用氩弧焊方式将二根坯料对焊连接成一根，再进行张力轧制到0.45mm厚度，成品950°C2h退火后带材延伸率达到49%，晶粒度8级，机械性能见表3所示。表3实施例3钽带的室温力学性能抗拉强度(Rm)屈服强度(Rp0.2)延伸率(%)硬度(HV)晶粒度275MPa160MPa49868级权利要求1.一种金属钽带的制备方法，其特征在于其制备过程的步骤依次包括(1)采用直径为80～120mm的高纯度熔炼钽锭，在500～800℃温度下，将钽锭锻造成钽金属板坯，锻造过程包括镦粗、拔长和拍扁；其镦粗加工率为40％～45％，拔长加工率为45％～50％，拍扁加工率为40％～50％；(2)将钽金属板坯进行刨铣和酸洗，清洁钽金属板坯表面；(3)进行轧制，轧制时第一道次采用≥35％的加工率，第二道次采用≥30％的加工率，之后每道次加工率≥15％；轧制过程坯料延长的方向始终是原始铸锭的轴向；(4)将轧制坯料后，在900～1100℃保温2～2.5h的进行退火工艺；(5)采用氩弧保护焊接方式，将退火后的坯料和引带焊接联接后，进行张力轧制，制备钽带。2.根据权利要求1所述的一种金属钽带的制备方法，其特征在于所述高纯度熔炼钜锭的纯度大于99.98%。全文摘要本发明涉及一种金属钽带的制备方法，其特征在于其制备过程采用高纯度熔炼钽锭，将钽锭锻造成钽金属板坯，再进行轧制，轧制时第一道次采用≥35％的加工率，第二道次采用≥30％的加工率，之后每道次加工率≥15％；轧制后的坯料，进行退火工艺；采用氩弧保护焊接方式，将退火后的坯料和引带焊接联接后，进行张力轧制，制备钽带。本发明采用高纯度熔炼钽锭，通过锻造变形，使坯料的原始粗晶得到细化；采用机械刨铣和化学酸洗处理清洁坯料，再结合轧制初期采用大加工率轧制工艺，使成品带材晶粒得到了全面充分细化，最后通过热处理工艺控制得到细晶粒、高延伸率的高纯度金属钽带。文档编号B23P23/00GK101670521SQ20091018010公开日2010年3月17日申请日期2009年9月29日优先权日2009年9月29日发明者吕雨红,姚秀楠,楠宜,朱海林,宇武,艳王,赵鸿磊申请人:西部金属材料股份有限公司