一种冲孔镀镍钢带的退火装置制造方法及图纸

技术编号:20382673 阅读:49 留言:0更新日期:2019-02-19 23:57
本发明专利技术公开了一种冲孔镀镍钢带的退火装置,包括依次设置的张紧装置、退火炉、冷却装置和传动装置,所述退火炉和冷却装置相互连通,冲孔镀镍钢带经张紧装置拉紧,传动装置拉动穿过退火炉和冷却装置。本发明专利技术能提高冲孔镀镍钢带抗拉强度和延伸率的均一性和稳定性。

An annealing device for piercing nickel-plated steel strip

The invention discloses an annealing device for piercing nickel-plated steel strip, which comprises a tensioning device, an annealing furnace, a cooling device and a transmission device arranged in sequence. The annealing furnace and the cooling device are interconnected. The piercing nickel-plated steel strip is tensioned by a tensioning device, and the transmission device is pulled through the annealing furnace and the cooling device. The invention can improve the uniformity and stability of tensile strength and elongation of punched nickel plated steel strip.

【技术实现步骤摘要】
一种冲孔镀镍钢带的退火装置
本专利技术涉及金属热处理
,具体涉及到一种冲孔镀镍钢带的退火装置。
技术介绍
锂离子电池因具有电压高、比能量大、绿色无污染等特点而广受生产者和消费者的青睐,但碱性镍电池的循环寿命、气体复合机制等比锂离子电池更加优越,因此混合电动车用的主流电池仍为镉镍电池和金属氢化物镍电池。为了降低电池制造成本及提高电池性能,目前行业常见的碱性电池极板,选择泡沫镍作为正极基板,冲孔镀镍钢带作为负极基板。冲孔镀镍钢带在电池中主要充当电极集流体的角色,起着承载活性物质及导电的双重作用。冲孔镀镍钢带作为电池集流体材料具有导电能力好、耐腐蚀能力强、价格低廉、性能稳定等诸多优点,在电池生产中获得了广泛的研究和应用。为了在加工过程中不产生断裂现象并提高产品的综合性能,冲孔镀镍钢带需具备较高的抗拉强度和延伸率,因此如何提高冲孔镀镍钢带的力学性能是冲孔镀镍钢带生产工序中的重要问题。文献CN1600904公开了一种覆镍深冲钢带及其生产方法,包括(1)钢带连续电镀镍工序,采用连续电沉积镍方法,对低碳钢带进行连续电沉积镀镍;(2)扩散退火和激光热冲击工序,在保护气氛(75%H2和25%N2)下对电沉积镀镍层连续进行退火,之后,连续进行激光热冲击处理;(3)精整工序,对经扩散和激光处理的镀镍钢带进行冷轧加工。该专利技术的连续扩散退火步骤采用的是网带传动,网点传动部件与钢带接触部分,会造成钢带局部受热存在差异,影响钢带整体的力学性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种冲孔镀镍钢带的退火装置,能提高冲孔镀镍钢带抗拉强度和延伸率的均一性和稳定性。本专利技术的内容包括依次设置的张紧装置、退火炉、冷却装置和传动装置,所述退火炉和冷却装置相互连通,冲孔镀镍钢带经张紧装置拉紧,传动装置拉动穿过退火炉和冷却装置。现有冲孔镀镍钢带均采用井式炉和罩式炉进行退火,此种方式需要将冲孔镀镍钢带成卷的放入炉内,分层进行放置。因为是卷式的,所以产品温度存在里外差;又因为是分层放置,所以有的产品会存在高度差。这些差异会导致产品里外和上下卷之间存在较大的力学性能差异,使产品物理性能中的抗拉强度和延伸率差异性较大。此外,每次采用井式炉和罩式炉退火时,需将炉盖吊出,将产品逐卷放入炉内,这种作业方式不仅操作难度较大,且需自然冷却,冷却时间较长。本专利技术通过张力控制,将冲孔镀镍钢带拉紧,使钢带连续不断的通过相互连通的退火炉和冷却装置,提供了另一种连续退火钢带的传动方式,能保证产品在炉内退火的受热均一性,实现产品力学性能的一致性。在冲孔镀镍钢带经过张紧装置之前,还设置有用于将卷式钢带展开的放卷装置;在冲孔镀镍钢带穿过传动装置之后,还设置有用于将展开的钢带收拢的收卷装置。通过收、放卷装置,能降低员工的操作难度,提升工作效率。钢带的张紧度由产品厚度和宽度决定,不同规格的钢带对应不同的张紧度。其中,产品厚度越厚,宽度越宽,相对应的张紧度越大。钢带的张紧度需保持在一定范围内。若张紧度过小,产品容易弯折,无法满足产品品质要求;若张紧度过大,会造成冲孔钢带孔变形,产品边缘会出现波浪,影响产品的平整度,无法满足产品品质要求。对于规格为0.035-0.09mm厚,200-380mm宽的冲孔镀镍钢带,其对应的张紧度为20-70N。此规格钢带对应的张紧度,是由专利技术人付出创造性劳动,设计出另一种提升钢带力学性能的传动方法,并经过反复试验获得。作为优选的,所述冲孔镀镍钢带的厚度为0.06mm,宽度为300mm,张紧度为50N。所述退火炉的炉长为6-8m。作为优选的,所述退火炉的炉长为7m。所述冲孔镀镍钢带的走速为2-8m/min。作为优选的,所述冲孔镀镍钢带的走速为6m/min。所述退火炉内设置有4个温度区,分别为一区、二区、三区和四区。所述一区的温度为350-450℃,所述二区的温度为550-650℃,所述三区的温度为700-800℃,所述四区的温度为700-800℃。作为优选的,所述一区的温度为400℃,所述二区的温度为600℃,所述三区的温度为750℃,所述四区的温度范围为750℃。退火炉中设置有不同的温度区,温度区的温度设置是根据退火炉的长度决定的,而钢带的走速也是根据退火炉的长度决定的。其中,影响温度区温度、退火炉长度和钢带走速的主要因素是产品在炉内的还原时间。因为碳钢退火会降低钢带的硬度,提升钢带的延伸率,经专利技术人付出创造性劳动后发现,只要冲孔镀镍钢带在40-80秒之间能达到600-800℃,就能满足相应物理性能,即抗拉强度为100-150Mpa,延伸率≥10%。所述一区、二区和三区温度的渐变设置,能使冲孔镀镍钢带在退火炉内逐步升温,四区的作用是延长钢带在700-800℃温度范围的还原时间。所述退火炉采用内置炉胆,外置均衡加热的方式,能保证炉内温度的均一性。在保证产品受热均一性的情况下,能提升产品品质的稳定性。所述退火炉的炉口和炉尾设置有保护气体,所述保护气体为氮气。所述保护气体的气体流量为1-3m3/h。作为优选的,所述保护气体的气体流量为2m3/h。通过在炉口与炉尾设置氮气保护,以及在炉内设置氢氮混合气体引出燃烧,能保障设备的使用安全性,所述氢氮混合气体流量为5-10m3/h;作为优选的,所述氢氮混合气体流量为8m3/h。所述冲孔镀镍钢带经冷却处理,脱离冷却装置的温度小于80℃。本专利技术采用的冷却方式为快速冷却,所述冷却装置为循环水套,所述循环水套的长度为4米,4米长的循环水套在40秒内即可使钢带达到常温。为了防止钢带出炉后出现二次氧化,因此退火炉和冷却装置必须连通且并排设置,同时钢带冷却处理后的温度不能过高,所以钢带脱离冷却装置的温度须小于80℃。通过连续化冷却处理,能提升钢带的冷却效率。本装置通过调整退火炉内的温度,能够实现产品走速的提升,从而提高产品的产能。在提高工作效率的情况下,降低生产成本。本专利技术的有益效果为,通过张力控制连续退火,能保证产品在炉内退火受热均匀,实现产品力学性能的一致性,稳定产品质量;在最优化工艺参数的情况下,能将冲孔镀镍钢带的抗拉强度稳定在130-140Mpa,将延伸率稳定在13-17%。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术的流程示意图。1放卷装置,2张紧装置,3退火炉,4冷却装置,5传动装置,6收卷装置。具体实施方式实施例1如附图1-2所示,本专利技术包括依次设置的张紧装置2、退火炉3、冷却装置4和传动装置5,所述退火炉3和冷却装置5相互连通,冲孔镀镍钢带经张紧装置2拉紧,传动装置5拉动穿过退火炉3和冷却装置4,所述冲孔镀镍钢带的厚度为0.035mm,宽度为200mm,所述张紧装置2的张紧度为20N。所述冲孔镀镍钢带经冷却处理,脱离冷却装置5的温度为70℃。所述退火炉内设置有4个温度区,分别为一区、二区、三区和四区。所述一区的温度为450℃,所述二区的温度为650℃,所述三区的温度为800℃,所述四区的温度为800℃。所述退火炉3的炉长为6m,所述冲孔镀镍钢带的走速为2m/min。通过在炉口与炉尾设置氮气保护,以及在炉内设置氢氮混合气体引出燃烧,能保障设备的使用安全性,所述氮气的气体流量为1m3/h,所述氢氮混合气体流量为5m3/h。在冲孔镀镍钢带经过张紧装置2之前,还设置有用于将卷式钢带展开的放卷装置1;在冲孔镀镍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冲孔镀镍钢带的退火装置,其特征在于:包括依次设置的张紧装置(2)、退火炉(3)、冷却装置(4)和传动装置(5),所述退火炉(3)和冷却装置(5)相互连通,冲孔镀镍钢带经张紧装置(2)拉紧,传动装置(5)拉动穿过退火炉(3)和冷却装置(4)。

【技术特征摘要】
1.一种冲孔镀镍钢带的退火装置,其特征在于:包括依次设置的张紧装置(2)、退火炉(3)、冷却装置(4)和传动装置(5),所述退火炉(3)和冷却装置(5)相互连通,冲孔镀镍钢带经张紧装置(2)拉紧,传动装置(5)拉动穿过退火炉(3)和冷却装置(4)。2.如权利要求1所述的冲孔镀镍钢带的退火装置,其特征在于:所述冲孔镀镍钢带的厚度为0.035-0.09mm,宽度为200-380mm。3.如权利要求2所述的冲孔镀镍钢带的退火装置,其特征在于:所述张紧装置的张紧度为20-70N。4.如权利要求1所述的冲孔镀镍钢带的退火装置,其特征在于:所述退火炉(3)的炉长为6-8m。5.如权利要求4所述的冲孔镀镍钢带的退火装置,其特征在于:所述冲孔镀镍钢带的走速为2-...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟发平李星刘占伟夏健康肖进春
申请(专利权)人:常德力元新材料有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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