一种不同长度哈氏合金基带的双带电解抛光方法与流程

文档序号:15072898发布日期:2018-08-01 00:20阅读:1307来源:国知局

本发明涉及哈氏合金表面处理技术领域,尤其涉及一种不同长度的哈氏合金基带的双带电化学抛光方法。



背景技术:

超导带材的生产工艺流程大致分为电化学抛光,中间过渡层生长以及功能层的外延生长。电化学抛光是在一定温度、电流、电压条件下,电解质溶液中,电极阳极合金不断溶解的过程。电化学抛光的抛光效果受抛光电流、抛光电压、抛光温度、抛光速度、抛光液成分、抛光液流速以及抛光材料属性等因素的影响。

哈氏合金基带进行电化学抛光一般分为单带抛光、双带抛光。单带抛光,即在一定的抛光电流、抛光电压、抛光温度、抛光速度下,对单根哈氏合金基带进行电化学抛光的过程,此过程进行电化学抛光,抛光电流、抛光电压、抛光温度等抛光工艺参数相对稳定,抛光的带材不受长度的影响且抛光后的整根带材的平整性、均一性较好。然而,单带抛光也有不足之处:单带抛光生产速度慢;抛光电流分布不均匀,电极损伤程度大;单带抛光投入成本高,效率低下。双带抛光,即采用上下带的形式,在一定抛光条件下,对两根哈氏合金基带同时进行电化学抛光的过程。采用双带抛光,大大降低了生产哈氏合金的成本,提高了生产的效率,延长了抛光电极的使用周期,故实际生产过程一般较受人们的青睐。但是,双带抛光选用的抛光条件较为苛刻,一般选取相同长度哈氏合金基带,在一定的抛光条件下,同时进行电化学抛光;对于不同长度的哈氏合金基带进行抛光时,往往在某一根短带抛光结束时更换抛光电流,然而,更换抛光电流就会造成电流变更处的抛光缺陷,此外,长带变更前后带材表面会存在差异。

为此,解决不同长度双带不同抛光电流造成的抛光差异的工艺及方法对双带抛光至关重要。对于如何高效解决不同长度双带不同抛光电流造成的抛光差异的工艺及方法,目前在本领域还是空白。



技术实现要素:

有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是消除不同长度双带不同抛光电流造成的抛光差异的工艺及方法。

为实现上述目的,本发明提供了一种不同长度哈氏合金基带的双带电解抛光方法,包括下述步骤:

步骤1、将引带接入两根不同长度哈氏合金基带中短的那根基带上,使两根基带长度保持一致;

步骤2、将抛光液用气动隔膜泵打入半封闭防强酸腐蚀的抛光液储存槽中,并对所述抛光液加热;

步骤3、将所述两根基带卷入放线盘内,并从放线盘中引出,穿过整个抛光系统,最后,连接连个收线盘,加上张力绷紧上下两根基带,以上所述抛光液为电解液;

步骤4、接通电源,在抛光电流、抛光电压和抛光温度均不变的情况下,进行抛光,抛光时间可灵活掌握。

进一步地,哈氏合金基带为c276哈氏合金基带,典型地,宽度为12mm,厚度为50~70μm。

进一步地,所述两根哈氏合金基带的长度差大于零米。

进一步地,所述哈氏合金基带在抛光前先进行预处理,包括用碱洗除去表面油污,速度为1米/分钟;再用超纯水进行超声清洗,速度为1~3米/分钟。

进一步地,所述电解液包括98%浓硫酸、85%浓磷酸、甘油、硫脲、柠檬酸铵、一水合柠檬酸、氟硼酸、二乙烯三胺五乙酸、硫酸铵和水,所述电解液的密度为1.723,含水量为3.64%。

进一步地,所述步骤2中将所述抛光液加热到40~80℃。

进一步地,所述步骤4中抛光电流为80~130a。

进一步地,所述步骤4中抛光电压为7~20v。

进一步地,所述步骤4中抛光速度为1~3米/分钟。

进一步地,所述步骤1中用点焊机将引带焊接至所述基带上,将所述基带和所述引带焊接,采用恒流控制模式进行点焊,焊接瞬间电流为1~10a,焊接瞬间电压为1~2v,焊接时间为瞬间,所述引带为普通不锈钢材料,长度为两根不同长度哈氏合金基带的长度差,宽度为12mm,厚度为50~70μm。

本发明提供了一种对不同长度的哈氏合金基带,在保持抛光速度、抛光电流、抛光电压和抛光温度均不变的情况下,达到整根抛光后带材的平整性和均一性。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的实施例1的抛光后哈氏合金基带表面变化趋势;

图2是本发明的实施例2的抛光后哈氏合金基带表面变化趋势。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例,使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现,本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

实施例1

两根不同长度的待抛光的c276哈氏合金基带,其中一根宽度为12mm,厚度为50~70μm;另一根宽度为12mm,厚度为50~70μm,将所述基带和所述引带焊接,采用恒流控制模式进行点焊,焊接瞬间电流为1~10a,焊接瞬间电压为1~2v,焊接时间为瞬间,所述引带为普通不锈钢材料,长度为不同长度哈氏合金基带长度差,宽度为12mm,厚度为50~70μm。

抛光前先对两根基带进行预处理,包括用碱洗除去表面油污,速度为1米/分钟;再用超纯水进行超声清洗,速度为1~3米/分钟。

将密度约1.723、含水量约3.64%的抛光液,将抛光液用气动隔膜泵打入半封闭防强酸腐蚀的抛光液储存槽中,抛光液包括98%浓硫酸、85%浓磷酸、甘油、硫脲、柠檬酸铵、一水合柠檬酸、氟硼酸、二乙烯三胺五乙酸、硫酸铵和水,将所述两根基带卷入放线盘内,并从放线盘中引出,穿过整个抛光系统,最后,连接连个收线盘,加上张力绷紧上下两根基带,以抛光液为电解液,将电解液加热至40~80℃。

将两根基带浸入电解槽中的电解液中,将抛光电流调至30~100a,抛光电压7~20v,打开抽风装置,抽风装置安装在电解槽正上方,便于及时抽走电解过程释放的氢气,同时,将循环冷却装置放入电解槽内,设置循环冷却装置温度5~15℃,在此条件下,预设电流为30a,每隔固定长度大于零米,通过电解设备操作台,瞬间增加10a电流,进行短样抛光实验。抛光完成后的基带进入清洗机台去除抛光液残余物质,最后浸入干燥机台进行干燥处理。

本实施例采用卷对卷工艺模式,在放料卷和收料卷之间,放置预清洗机台、电解槽、清洗机台和干燥机台。

如图1所示,激光在线检测下,检测抛光后哈氏合金基带表面变化趋势,其中,5~45米与后段45~200米为同样抛光条件:抽风装置开启,电解液温度60℃设置循环冷却装置温度5~15℃,带材处理速度为1~3米/分钟,预设电流为30a,每隔固定长度大于零米,通过电解设备操作台,瞬间增加10a电流,进行短样抛光实验,以此,验证后段45~200米实验的可重复性、可靠性。

实施例2

两根不同长度的待抛光的c276哈氏合金基带,其中一根宽度为12mm,厚度为50~70μm;另一根宽度为12mm,厚度为50~70μm,将所述基带和所述引带焊接,采用恒流控制模式进行点焊,焊接瞬间电流为1~10a,焊接瞬间电压为1~2v,焊接时间为瞬间,所述引带为普通不锈钢材料,长度为不同长度哈氏合金基带长度差,宽度为12mm,厚度为50~70μm。

抛光前先对两根基带进行预处理,包括用碱洗除去表面油污,速度为1米/分钟;再用超纯水进行超声清洗,速度为1~3米/分钟。

将密度约1.723、含水量约3.64%的抛光液用气动隔膜泵打入半封闭防强酸腐蚀的抛光液储存槽中,抛光液包括98%浓硫酸、85%浓磷酸、甘油、硫脲、柠檬酸铵、一水合柠檬酸、氟硼酸、二乙烯三胺五乙酸、硫酸铵和水,将所述两根基带卷入放线盘内,并从放线盘中引出,穿过整个抛光系统,最后,连接连个收线盘,加上张力绷紧上下两根基带,以抛光液为电解液,将电解液加热至40~80℃。

将两根基带浸入电解槽中的电解液中,将抛光电流调至80a,抛光电压15v,打开抽风装置,抽风装置安装在电解槽正上方,便于及时抽走电解过程释放的氢气同时,将循环冷却装置放入电解槽内,设置循环冷却装置温度15℃,在此条件下,抛光0~21h,抛光电流,抛光电压,抛光温度均不变。

抛光完毕后,将基带和引带用剪刀剪开,然后先用超纯水清洗后,再将两根基带进行超声冲洗去除抛光液残余物质,并将两根基带导入干燥机中进行干燥处理,最后通过收料卷收卷。

本实施例采用卷对卷工艺模式,在放料卷和收料卷之间,放置预清洗机台、电解槽、清洗机台和干燥机台。

如图2所示,激光在线检测下,抛光后哈氏合金基带平整度较好。

本发明提供了一种不同长度哈氏合金基带的双带电解抛光方法,对不同长度的双带,以一定的抛光速度、抛光电流、抛光电压,以及抛光温度进行电化学抛光,维持这些抛光参数不变,减少因突变电流改变所引起的缺陷问题,并达到整根抛光后带材的平整性、均一性。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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