[发明专利]一种连铸辊式结晶器的制备方法

摘要

本发明公开了一种连铸辊式结晶器的制备方法，所述结晶器辊面的基材为铜合金，铜合金的外面电镀镍镀层，铜合金的组成按质量百分比为Ni3‑5％；Be0.05‑0.2％；Al1‑2％，Zr0.5‑1％；Mn0.2‑0.4％；Mg1‑3％；Sn0.05‑0.1％；其余为Cu；所述的电镀镍镀层厚度为0.8‑1.6mm；所述制备方法包括如下步骤1)制备水冷辊芯待用2)熔炼并热锻；3)淬火并固溶；4)淬火并冷变形及时效处理5)机加工，6)表面进行电镀处理；电镀工艺包括如下工艺步骤(1)预处理；(2)电镀金属镍；7)将电镀好的辊面与水冷辊芯组装成成品。

主权项

一种连铸辊式结晶器的制备方法，所述结晶器包括辊芯和辊面，辊芯中空，通冷却水冷却，辊面的基材为铜合金，铜合金的外面电镀镍镀层，其特征在于，铜合金的组成按质量百分比为：Ni：3‑5％；Be：0.05‑0.2％；Al：1‑2％，Zr：0.5‑1％；Mn：0.2‑0.4％；Mg：1‑3％；Sn：0.05‑0.1％；其余为Cu；所述铜合金HBS硬度大于230；软化温度大于570℃；导电率大于58％；所述的电镀镍镀层厚度为0.8‑1.6mm；所述镀层硬度为210‑240Hv；镀层的内应力为28‑42N/mm2；所述制备方法包括如下步骤：1)制备水冷辊芯待用：2)根据上述成分范围冶炼的铜合金浇铸为铸锭，将铸锭在960‑980℃加热炉内保温10小时后热锻成辊面形状，热锻的压缩比大于40％；3)将热锻后的坯料进行淬火；并在1100‑1130℃固溶处理，处理时间为5‑10h；4)固溶处理的坯料进行淬火；然后进行大于20％冷变形，并在400‑550℃，保温8‑30h进行时效处理：5)时效处理后的辊面进行机加工，加工为成品形状，6)表面进行电镀处理；电镀工艺包括如下工艺步骤：(1)预处理：对连铸结晶辊表面进行有机溶剂清洗、碱脱脂、电解脱脂、酸浸蚀及活化处理；(2)电镀金属镍：电镀液的组成为：氨基磺酸镍180‑220g/l，硫酸镍30‑50g/l，氯化镍20‑30g/l，氯化锡20‑30g/L，硼酸45‑55g/l，十二烷基磺酸钠0.05‑0.1g/l，柠檬酸钠10‑14g/l，邻苯甲酰磺酰亚胺0.1‑0.5g/l，丙酸0.2‑0.6g/L；电镀工艺条件为：镀液温度40‑46℃，pH2.8‑4.5，初始电流密度0.8‑1.6A/dm2，正常电镀时电流密度2.0‑4.0A/dm2，辊子转速12‑20转/min，采用空气搅拌；直至电镀金属镍层的厚度为0.8‑1.6mm为止；7)将电镀好的辊面与水冷辊芯组装成成品。