[发明专利]结晶器铜板表面复合镀层的制备方法

摘要

本发明公开了一种结晶器铜板表面复合镀层的制备方法，该过程的实施需在电镀槽内设置两块阳极板、中部设有浆料输料管，铜板水平置于两块阳极板下方并在槽内水平往复移动。铜板在第一阳极板下电镀获得纯镍镀层后，移动至第二阳极板下，其间经电镀液润湿分散的纳米陶瓷颗粒浆料经浆料输料管均匀洒在铜板表面，铜板经第二阳极将纳米陶瓷颗粒均匀镶嵌于铜板的纯镍镀层表面，然后将铜板移至第一阳极板下，将镶嵌于纯镍镀层表面的纳米陶瓷颗粒加固，重复镶嵌和加固过程直至镀层满足工艺要求。本方法使结晶器铜板表面获得镍基复合镀层，有利于提高结晶器铜板耐高温、耐磨耐腐性能以及结晶器连续浇铸的通钢量及使用寿命。

主权项

一种结晶器铜板表面复合镀层的制备方法，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、电镀槽两端通过吊具分别设置第一阳极板和第二阳极板，第一阳极板和第二阳极板设置独立电镀电源，电镀槽中部设置连接浆料罐的浆料输料管，结晶器铜板作为阴极位于电镀槽内处于第一阳极板和第二阳极板下方，结晶器铜板经驱动机构驱动在电镀槽内水平往复移动；步骤二、配制电镀槽内电镀液，电镀液为300~500g/L的氨基磺酸镍、10~30g/L的氯化镍、10~30g/L的硼酸、0.1~1g/L的十二烷基硫酸钠，并控制电镀液温度为45~55℃、pH值为3.5~4.5，电镀液通过空气搅拌；步骤三、配制纳米陶瓷颗粒浆料，纳米陶瓷颗粒选自纳米氧化铝、纳米碳化硅、纳米氧化锆、纳米碳化钨或纳米碳化铬的一种，纳米陶瓷颗粒用所配制的电镀液在浆料罐中润湿分散，纳米陶瓷颗粒在电镀液中的含量为5~20 g/L，浆料罐配备搅拌机以防止纳米陶瓷颗粒沉降；步骤四、结晶器铜板表面镀镍，结晶器铜板位于第一阳极板下方，开启连接第一阳极板的电镀电源，并控制电流密度为3~5A/dm2，持续时间20分钟，结晶器铜板表面获得纯镍镀层；步骤五、启动结晶器铜板驱动机构，结晶器铜板自第一阳极板下方移至第二阳极板下方，同时经浆料输料管将陶瓷颗粒浆料均匀洒在铜板表面，开启连接第二阳极板的电镀电源，并控制电流密度为10~15A/dm2，持续时间5分钟，使纳米陶瓷颗粒镶嵌于结晶器铜板的纯镍镀层中；步骤六、将结晶器铜板经驱动机构移至第一阳极板下方，开启连接第一阳极板的电镀电源，并控制电流密度为3~5A/dm2，持续时间20分钟，以加固镶嵌于结晶器铜板纯镍镀层中的纳米陶瓷颗粒；步骤七、结晶器铜板纯镍镀层及其中的纳米陶瓷颗粒构成结晶器铜板的复合镀层，重复步骤五和步骤六，直至结晶器铜板复合镀层满足连铸工艺要求。