[发明专利]一种延长压延铅合金阳极材料服役寿命的方法

说明书

本发明公开了一种延长压延铅合金阳极材料服役寿命的方法，属于有色金属加工技术领域。采用热处理工艺对压延铅合金阳极材料进行后续处理，热处理温度为180～270℃，热处理时间3～60min。该方法释放了压延铅合金阳极材料的加工残余应力，优化了表面晶体结构，显著延长了压延铅合金阳极材料的服役寿命。

技术领域

本发明属于有色金属加工领域，具体涉及一种延长压延铅合金阳极材料服役寿命的方法。

背景技术

铜、锌、锰等有色金属电积槽中的阳极通常采用铅银合金/铅钙合金材料。其中银的作用是降低铅在电积过程中的析氧过电位和腐蚀速率，达到降低电耗和延长阳极服役寿命的目的。铅阳极的机械性能较差，在电积过程中易发生形变弯曲，导致阴阳极间的短路，从而降低电流效率和使短路区域的阴极金属产品返溶。为了增强铅合金阳极材料的机械性能，通常向铅中添加元素钙。由于钙在熔炼过程中容易烧损，故添加少量金属铝，在熔炼过程中，铝浮于金属液体表层，减少了钙与空气的接触面积，抑制钙的烧损。

在铸态铅合金阳极材料表面会有大量的缩孔和褶皱缺陷产生，这些缺陷在电积过程中将成为局部腐蚀初期阶段的中心腐蚀源，引起铅合金阳极材料的局部腐蚀和降低阳极材料的电化学性能。

为了降低铸态铅合金阳极材料表面存在的缩孔和褶皱缺陷，可采用轧制或挤压等技术对铸态铅合金阳极材料进行压延加工，制成符合尺寸要求、表面光滑的板状阳极材料。经压延加工后的铅合金阳极材料，大量减少了缩孔和褶皱等铸造缺陷，提高了阳极材料的机械强度。但不足之处在于，由于阳极材料在加工过程中积累了大量的位错堆积和加工残余应力，导致阳极在电积过程中易产生蠕变和应力集中区的局部腐蚀缺陷，降低了阳极的服役寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种延长压延铅合金阳极材料服役寿命的方法，其特征在于，用热处理方法对压延铅合金阳极材料进行后续处理，热处理温度为180～270℃，热处理时间3～60min。

所述压延铅合金阳极材料的压延形变总量不低于80％。

所述压延铅合金阳极材料中各组分的含量为：银0～0.20wt％，钙0～0.10wt％，锡0～2.00wt％，锶0.00～0.05wt％，铝0.00～0.01wt％，其余为铅。

如上所述热处理方法：优选地，取轧制形变总量为95％的板状铅合金阳极材料，厚度为6mm，化学组成为：银0.20wt％，钙0.08wt％，锶0.04wt％，铝0.002wt％，其余为铅；将该材料放置于270℃的烘箱中保温3min。

如上所述热处理方法：优选地，取轧制形变总量为80％的板状铅合金阳极材料，厚度为10mm，化学组成为：银0.20wt％，钙0.08wt％，锶0.04wt％，铝0.002wt％，其余为铅；将该材料放置于180℃的烘箱中保温40min。

如上所述热处理方法：优选地，取轧制形变总量为90％的板状铅合金阳极材料，厚度为8mm，化学组成为：钙0.08wt％，锡1.60wt％，铝0.002wt％，其余为铅；将该材料放置于210℃的烘箱中保温8min。

采用上述热处理方法获得的压延铅合金阳极材料。

本发明的有益效果在于：本发明对压延铅合金阳极材料进行热处理，改善后的压延铅合金阳极材料具有晶粒取向随机、特殊晶界数量多的晶体结构，与未进行热处理的压延铅合金阳极材料的晶粒在压延加工方向上取向一致、存在大量位错堆积的晶体结构形成鲜明对比。