本发明专利技术提供了一种长寿命复合镀层连铸结晶器铜板及其制备工艺，属于电镀技术领域。一种长寿命复合镀层连铸结晶器铜板，包括铜板基体和所述铜板基体表面的镀层，所述镀层包括上部电镀层和下部喷涂层，所述上部电镀层为耐高温、耐侵蚀的纯镍或低钴镍合金镀层，所述低钴镍合金镀层中钴的质量百分比不大于3%，所述下部喷涂层为耐磨涂层或陶瓷涂层。本发明专利技术通过电镀和超音速热喷涂工艺的结合，使得结晶器铜板的上下两部分分别为不同合金镀层，有效解决了连铸生产对结晶器铜板上部和下部的不同要求，使得上部电镀层在高温下不易产生热裂纹、剥落，下部喷涂层具有优越的抗磨性能，使得结晶器铜板的使用寿命、及产品质量等得到了较大程度的提高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于表面处理
，具体涉及一种长寿命复合镀层连铸结晶器铜板及其制备工艺。
技术介绍
作为整个钢材连续浇铸生产的核心装置，结晶器的质量好坏直接影响到铸坯的质量和连铸机的作业率。连铸生产时结晶器铜板内表面直接与沸腾的钢水、熔融的保护渣接触，外表面用水强制冷却，还伴随着内壁与铸坯之间的滑动摩擦，恶劣的作业环境对连铸结晶器铜板提出了更高的要求，然而电镀单一电镀层以及常规的合金镀层已不再能够满足高效连铸机对结晶器的单次过钢量大，拉速快的这一现状，结晶器铜板在高拉速使用过程中，需要在单位时间内导出的热量增加，耐热易疲劳，磨损大，结晶器铜板非计划下线，导致结晶器铜板修复量及次数增加，工作效率低，严重制约生产正常运行，浪费原材料，生产成本增加。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种导热性好，耐热，耐磨，抗疲劳的长寿命复合镀层连铸结晶器铜板，实现了结晶器铜板宽窄面的同步使用，提高了工作效率。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是:一种长寿命复合镀层连铸结晶器铜板，包括铜板基体和所述铜板基体表面的镀层，所述镀层包括上部电镀层和下部喷涂层，所述上部电镀层为耐高温、耐侵蚀的纯镍或低钴镍合金镀层，所述低钴镍合金镀层中钴的质量百分比不大于3%，所述下部喷涂层为耐磨涂层或陶瓷涂层。所述上部电镀层距离所述铜板基体的上口 0~450mm。所述下部喷涂层距离所述铜板基体的上口 100~900mm。所述长寿命复合镀层连铸结晶器铜板的制备工艺，包括以下步骤: A、对连铸结晶器铜板表面进行常规镀前预处理，包括机床加工、有机溶剂清洗、碱脱月旨、电解脱脂、机械喷砂拉毛处理和超声波清理； B、将镍基合金粉或WC-12CO粉末材料装入超音速喷涂送粉设备中，通过超音速火焰喷涂法处理距所述铜板基体上口 100~900mm的区域； C、对距所述铜板基体上口0~450mm的区域进行清洗、脱脂、机械喷砂拉毛处理和超声波清理，将经所述步骤B喷涂的区域进行绝缘处理，安装特殊屏蔽工装，对距所述铜板基体上口 0~450mm的区域进行酸液活化处理； D、经所述步骤C处理后，对距所述铜板基体上口0~450mm的区域进行电镀，所采用的电镀液组成及工艺控制条件为: 氨基磺酸镍:450~600g/L ； 氨基磺酸钴:0~15g/L ; 硼酸:25~40g/L ； 氯化镍:8~15g/L ； 低泡润湿剂:0.l~5mL/L ； 电镀增韧剂:60~80mL/L ； 电流密度:l~10A/dm2； PH:3.0-4.5 ； 搅拌条件:循环泵搅拌或压缩空气搅拌； 当距离所述铜板基体上口 0~450mm的区域的厚度达到工艺要求后，即停止电镀作业； E、对经所述步骤B处理后的距所述铜板基体上口100~900mm的区域进行真空热处理； F、将所述真空热处理后的结晶器铜板进行机床加工后，清洗，包装。所述超音速火焰喷涂为现有技术，优选的，所述步骤B中所述超音速火焰喷涂的工艺条件为，控制氧气流量为1500~2500GPH，氮气流量为4.8-7.0GPH，喷涂距离200~400mm,喷涂厚度 0.2-1.0_。所述真空热处理为现有技术，优选的，所述步骤E中所述真空热处理的工艺条件为，在真空度彡10_2Pa的真空处理炉中，温度为200~400°C保持2~3小时，再用氩气或氮气冷却降温。 优选的，所述低泡润湿剂为乙基己基硫酸钠。优选的，所述电镀增韧剂为苄基-烯基吡啶内盐。本专利技术的有益效果如下: 本专利技术长寿命复合镀层连铸结晶器铜板，包括铜板基体和所述铜板基体表面的镀层，所述镀层包括上部电镀层和下部喷涂层，上部电镀层具有高温下不易产生热裂纹、剥落的优点，下部喷涂层则能满足优越抗磨性能的要求，使得整体结晶器铜板的使用寿命、连铸生产效率及产品质量均得到了较大程度的提高。其次，本专利技术通过电镀和超音速热喷涂工艺的结合，使得结晶器铜板的上下两部分分别为不同合金、不同性能的镀层，有效解决了连铸生产对结晶器铜板上部和下部的不同要求。通过电镀工艺和电镀液组成两者的结合，使得结晶器铜板上部电镀层热应力小、韧性高，不易产生热裂纹、剥落，具有耐高温、耐侵蚀的特点，而且下部喷涂层经过真空热处理，不仅使涂层与铜板基体产生互溶扩散，由原来的机械粘结转化为互渗互溶的冶金粘结，结合强度高，孔隙率低，内部结构致密，具有优越的抗磨性能。本专利技术整体工艺简单，喷涂厚度均匀，大大提高了结晶器铜板的使用寿命、连铸生产效率及产品质量，显著降低了生产材料和电能的消耗。【附图说明】下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。图1:本专利技术结晶器铜板的结构示意图； 其中，1-铜板基体，2-上部电镀层，3-下部喷涂层。【具体实施方式】为了更详细地进一步阐明而不是限制本专利技术，给出下列实施例。实施例一 如图1所示，本专利技术一种长寿命复合镀层连铸结晶器铜板，包括铜板基体I和所述铜板基体I表面的镀层，所述镀层包括上部电镀层2和下部喷涂层3，所述上部电镀层2为耐高温、耐侵蚀的低钴镍合金镀层，所述低钴镍合金镀层中钴的质量百分比不大于3%，所述下部喷涂层3为耐磨涂层。其中，上部电镀层2距离所述铜板基体的上口 0~100mm ;下部喷涂层3距离所述铜板基体的上口 100~900_。上述长寿命复合镀层连铸结晶器铜板的制备工艺，可按以下步骤进行: A、对连铸结晶器铜板表面进行常规镀前预处理，包括机床加工、有机溶剂清洗、碱脱月旨、电解脱脂、机械喷砂拉毛处理和超声波清理；各步骤的具体工艺参数可参照现有技术； B、将镍基合金粉装入超音速喷涂送粉设备中，通过超音速火焰喷涂法处理距离所述铜板基体的上口 100~900mm的区域； 其中，超音速火焰喷涂法的具体工艺条件可参照常规技术，优选的，所述超音速火焰喷涂的工艺条件为，控制氧气流量为1800GPH，氮气流量为5.5GPH，喷涂距离310mm，喷涂厚度1.0mm ； C、对距所述铜板基体上口0~100mm的区域进行清洗、脱脂、机械喷砂拉毛处理和超声波清理，将经所述步骤B喷涂的区域进行绝缘处理，安装特殊屏蔽工装，对距所述铜板基体上口 0~100mm的区域进行酸液活化处理；该步骤中的清洗、脱脂、机械喷砂拉毛处理、超声波清理及酸活化处理的具体参数可参照现有技术； D、经所述步骤C处理后，对距离所述铜板基体上口0~100mm的区域进行电镀，所采用的电镀液组成及工艺控制条件为: 氨基磺酸镍:500g/L ; 氨基磺酸钴:4.5g/L ; 硼酸:30g/L ； 氯化镲:10g/L ； 低泡润湿剂:2.0mL/L，优选使用乙基己基硫酸钠； 电镀增韧剂:70mL/L，优选使用苄基-烯基吡啶内盐； 电流密度:5A/dm2; PH:3.5 ； 搅拌条件:循环泵搅拌； 当距离所述铜板基体上口 0~100mm的区域的厚度达到工艺要求后，即停止电镀作业； E、对经所述步骤B处理后的距离所述铜板基体的上口100~900mm的区域进行真空热处理；其中，真空热处理的具体工艺条件可参照常规技术，优选的，所述真空热处理的工艺条件为，在真空度彡10_2Pa的真空处理炉中，温度为300°C保持2.5小时，再用氩气冷却降温； 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种长寿命复合镀层连铸结晶器铜板，其特征在于：它包括铜板基体和所述铜板基体表面的镀层，所述镀层包括上部电镀层和下部喷涂层，所述上部电镀层为耐高温、耐侵蚀的纯镍或低钴镍合金镀层，所述低钴镍合金镀层中钴的质量百分比不大于3%，所述下部喷涂层为耐磨涂层或陶瓷涂层。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱书成，徐文柱，黄国团，効辉，
申请(专利权)人：西峡龙成特种材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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