[发明专利]一种柔性扁带连铸铜覆钢的制备方法

说明书

本发明公开一种柔性扁带连铸铜覆钢的制备方法，包括以下操作步骤：（1）对圆钢进行表面预处理后，然后采用模具对其进行塑形处理，制得椭圆异型钢；（2）将铜带或者铜环预置于椭圆异型钢之上，周边封闭，采用还原性气氛或真空保护方式送入工频感炉中加热，在保护性气氛下在椭圆异型钢表面冷却结晶形成冶金结合，制得椭圆铜覆钢；（3）将制得的椭圆铜覆钢采用模具，拉拔导出，形成扁铜覆钢，经过热处理后，得到柔性扁带连铸铜覆钢。本发明制得的柔性扁带连铸铜覆钢，有效的提升了铜覆钢的电气效果，降低了接地材料表面电极电位，解决了电位腐蚀问题；同时本发明解决了圆形向距形变化内应力无法消除问题，避免了铜层翘皮开裂现象。

技术领域

本发明属于新材料制备技术领域，具体而言是一种柔性扁带连铸铜覆钢的制备方法。

背景技术

目前大多数生产厂家通常采用电化学镀铜的原理使钢材表面镀一层铜或热镀锌钢作为接地材料，这样做出来的材料具有寿命短，持续完好性能差等缺陷，并且电镀铜覆钢表面铜层较薄，且有化学物质残留，易污染环境，同时热镀锌钢锌层较薄、锌较活泼，在土壤和接地电流作用下耐腐蚀性低，导致热镀锌钢接地网寿命低。这种工艺的产品生产环节环境污染严重，产品也不环保。

为了改变以上工艺存在的缺陷，研发出了采用铜覆钢圆形基体覆铜工艺，但是这种工艺存在着后续工序生产过程中扁结构轧型变形量过大且不均匀导致出现覆铜层或多或少的裂纹现象缺陷，并且采用多种方法均难以解决上述存在的缺陷。

发明内容

为了解决以上存在的问题，本发明提供一种应用于交通、石化、高铁、航天、智能电网、新能源等重要行业电气工程接地装置的柔性扁带连铸铜覆钢的制备方法，接地装置的安全主要取决于铜覆钢电气性能的稳定性，接地装置的稳定性主要依靠铜覆钢高导电性能与抗腐蚀性能。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种柔性扁带连铸铜覆钢的制备方法，包括以下操作步骤：

（1）对圆钢进行表面预处理后，然后采用模具对其进行塑形处理，制得椭圆异型钢，所述表面预处理包括处理液浸泡、时效处理和校直，所述处理液浸泡的时间为100-120min，处理液由以下重量份的组分制成：乙酸钾15-22份、六偏磷酸钠10-16份、氯化亚锰四水合物9-14份、水400-500份；

（2）将铜带或者铜环预置于椭圆异型钢之上，周边封闭，采用还原性气氛或真空保护方式送入工频感炉中加热，在保护性气氛下在椭圆异型钢表面冷却结晶形成冶金结合，制得椭圆铜覆钢，所述工频感炉中的加热温度为1100-1150℃，加热温度为1.5-2.5小时；

（3）将制得的椭圆铜覆钢采用模具，拉拔导出，形成扁铜覆钢，经过热处理后，得到柔性扁带连铸铜覆钢。

具体地，上述步骤（1）中，处理液的温度为65-75℃。

具体地，上述步骤（1）中，时效处理的具体操作为：将处理液浸泡后的圆钢加热到140-150℃，保持6-8小时。

具体地，上述步骤（1）中，校直是采用压力机对时效处理后的圆钢进行冷校直。

具体地，上述椭圆铜覆钢在进行步骤（3）操作前，将其放入350-400℃的炉中，保温处理25-35min。

具体地，上述步骤（3）中，热处理的温度为250-300℃，热处理的时间为30-40min。

由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：