一种纯镍板式换热器板片用薄板的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纯镍板式换热器板片用薄板的制备方法，包括：将电解镍和添加剂按相应的重量份进行配料；其中，添加剂包括：石墨、纯钛以及镍镁合金；设定真空反应炉的真空度和熔炼值，利用真空感应炉将电解镍、石墨以及纯钛融化，并精炼，然后在氩气的氛围内加入镍镁合金，将真空感应炉内的物料全部融化后进行浇注，得到第一纯镍铸锭；对第一纯镍铸锭进行冒口切除，并对第一纯镍铸锭表面进行刨铣修磨，得到第二纯镍铸锭；对第二纯镍铸锭分别进行热轧和冷轧，得到半成品纯镍板式换热器板片用薄板；对半成品纯镍板式换热器板片用薄板进行真空退火处理，得到第二纯镍板式换热器板片用薄板。通过这种方法，使得薄板的各项异性小，韧性高且冲压性能好。

A preparation method of pure nickel plate heat exchanger plate

【技术实现步骤摘要】
一种纯镍板式换热器板片用薄板的制备方法
本专利技术属于金属材料加工
，具体涉及一种纯镍板式换热器板片用薄板的制备方法。
技术介绍
纯镍薄板的一项重要应用即作为板式换热器板片来使用，纯镍特别适用于强碱或其它碱性腐蚀液中，是其他材质无法比拟的，此外，板式换热器板片的生产工艺是将纯镍薄板冷冲压一次成型，为保证使用效果，冲压具有一定深度，纹路很密集，因而其对所用镍板的韧性、冲压性能、综合性能要求很高。现有技术为采用传统工艺生产的纯镍薄板，虽然可以采取高温退火，降低强度，提高塑性；但是各向异性大、杯突值低、晶粒大、韧性低，而且板片需要根据要求冷冲压为“人字形、山形”花纹，现有技术生产的薄板冲压时极易开裂，不能满足使用。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种纯镍板式换热器板片用薄板的制备方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种纯镍板式换热器板片用薄板的制备方法，包括：步骤1：将电解镍和添加剂按下述的规格进行配料；其中，所述添加剂包括：石墨、纯钛以及镍镁合金；所述电解镍的重量份为100，所述石墨的重量份为0.01～0.10；所述纯钛的重量份为0.01～0.10；所述镍镁合金的重量份为0.01～0.10；步骤2：分别将所述电解镍和所述纯钛分为第一部分和第二部分，将第一部分所述电解镍和第一部分所述纯钛装入真空感应炉中的坩埚内，再装入所述石墨，最后装入第二部分所述电解镍和第二部分所述纯钛；将所述镍镁合金装入所述真空感应炉中的合金仓内；步骤3：设定所述真空反应炉的真空度和熔炼功率，利用所述真空感应炉将第一部分所述电解镍、第一部分所述纯钛、所述石墨、第二部分所述电解镍以及第二部分所述纯钛融化，并精炼，然后在氩气的氛围内加入所述镍镁合金，将所述真空感应炉内的物料全部融化后进行浇注，得到第一纯镍铸锭；步骤4：对所述第一纯镍铸锭进行冒口切除，并对所述第一纯镍铸锭表面进行刨铣修磨，得到第二纯镍铸锭；步骤5：对所述第二纯镍铸锭进行轧制，得到规格为0.5～1×B×L的半成品纯镍板式换热器板片用薄板；步骤6：对所述半成品纯镍板式换热器板片用薄板进行真空退火处理，得到所述纯镍板式换热器板片用薄板。在本专利技术的一个实施例中，步骤5包括：步骤5.1：在850～900℃的温度下，对所述第二纯镍铸锭进行一火轧制，得到规格为15～20mm×B×L的第一半成品纯镍板式换热器板片用薄板；步骤5.2：在650～700℃的温度下，对所述第一半成品纯镍板式换热器板片用薄板进行二火轧制并酸洗，得到规格为5～6mm×B×L的第二半成品纯镍板式换热器板片用薄板；步骤5.3：在不高于350℃的温度下，对所述第二半成品纯镍板式换热器板片用薄板进行三火轧制并退火，得到规格为1.5～1.8mm×B×L的第三半成品纯镍板式换热器板片用薄板；步骤5.4：对所述第三半成品纯镍板式换热器板片用薄板进行四火轧制，得到规格为0.5～1mm×B×L的所述半成品纯镍板式换热器板片用薄板。在本专利技术的一个实施例中，所述熔炼功率为所述真空感应炉设定的最大功率值的1/2～1/3。本专利技术的有益效果：1、本专利技术所熔炼的纯镍铸锭采用镍镁中间合金以及钛、石墨作为添加剂用于脱氧、脱硫以及细化晶粒，通过调整真空感应熔炼的工艺参数和操作方法，从而控制制得的纯镍铸锭的镁含量，使生产的纯镍铸锭的铸锭杂质少，0、N、H、S含量低且晶粒细小；2、本专利技术通过这种制备方法生产的薄板的板材晶粒度为9～10级，各向异性小，韧性优良，冲压性能好，能满足板式换热器板片的用料要求；3、本专利技术制备方法的生产流程简单、制备过程易于掌握，所使用的冶炼及轧制设备均为常规设备，可以实现规模化生产。以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种纯镍板式换热器板片用薄板的制备方法得到的纯镍板式换热器板片用薄板的检测报告。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1本专利技术实施例提供了一种纯镍式换热器板片用薄板的制备方法，该方法包括如下步骤：步骤1：将电解镍和添加剂按下述的规格进行配料；其中，添加剂包括：石墨、纯钛以及镍镁合金；电解镍的重量份为100，石墨的重量份为0.015；纯钛的重量份为0.020；镍镁合金的重量份为0.050。在进行配料之前，先对电解镍、石墨、纯钛以及镍镁合金进行预处理，包括：将电解镍表面的油污及灰尘等杂质处理干净，然后进行剪切备用，其中，剪切后的长度L≤300mm，宽度B≤50mm。石墨要求破碎至球形粉状，直径Φ≤1.0mm，并且对其表面的其他杂质进行去除后用拷贝纸包裹使用；纯钛要求厚度H≤3mm，宽度B≤10mm，长度L≤50mm，且对纯钛表面的油污以及氧化皮进行去除；镍镁合金也按照要求进行破碎，若破碎成立方体，则要求厚度H≤10mm，宽度B≤10mm，长度L≤10mm，若破碎成球体，则要求直径Φ≤10mm，且对镍镁合金表面的金属夹杂进行去除后用拷贝纸包裹使用，拷贝纸重量轻，在真空感应炉加热时会燃烧，其燃烧产物对最终形成的纯镍铸锭的化学成分无影响。由于石墨和镍镁合金的颗粒较小，重量较轻，因此，在对真空感应炉后续抽真空的时候，容易被抽出炉外，且小颗粒的石墨和镍镁合金难以装炉，因此用拷贝纸进行包裹，使其不容易被抽走且容易装炉。其中，本专利技术实施例中提到的H表示厚度、B表示宽度、L表示长度、Φ表示直径。通过对上述电解镍和添加剂的处理，有利于后续真空感应熔炼的操作进行。电解镍和添加剂的配比具体请参见表1。表1电解镍和各添加剂的配比这种配料方式，有利于得到杂质含量低、晶粒细小的纯镍铸锭。步骤2：分别将电解镍和纯钛分为第一部分和第二部分，将第一部分电解镍和第一部分纯钛装入真空感应炉内的坩埚中，再装入所述石墨，最后装入第二部分电解镍和第二部分纯钛；将镍镁合金装入真空感应炉中的合金仓内。石墨是良好的脱氧剂，由于石墨脱氧时会造成溶液沸腾，可同时对氮、氢进行有效去除，将石墨装入电解镍中间，其脱氧效果最好，既避免了石墨与坩埚直接接触损伤坩埚，又避免了石墨在最上方时被抽真空抽走，导致脱氧效果下降；钛具有良好的脱硫效果，并能细化晶粒，钛与电解镍同时加入，可以保证电解镍熔化时具有良好的脱硫效果。其中，第一部分电解镍的含量为全部电解镍含量的10～20％，第二部分电解镍为剩余的所有电解镍；第一部分纯钛与第二部分纯钛的比例，与第一部分电解镍与第二部分电解镍的比例相同。步骤3：设定真空反应炉的真空度和熔炼功率，利用真空感应炉将第一部分电解镍、第一部分纯钛、石墨、第二部分电解镍以及第二部分纯钛融化，并精炼，然后在氩气的氛围内加入镍镁合金，将真空感应炉内的物料全部融化后进行浇注，得到第一纯镍铸锭。将真空感应炉内的真空度抽到≤10Pa时，在本实施例中，将真空度抽到5Pa，开始对真空感应炉进行升温熔炼，根据不同的炉型按不同的升温制度缓慢的将功率升至需要的熔炼功率；在本实施例中，将熔炼功率设置为真空感应炉最大功率值的1/2～1/3；当坩埚内所有的物料全部融化至液面澄清后，开始保持温度进行精炼，精炼时间为10～15min，精炼后真空感应炉内的真空度小于等于5Pa，然后关掉真空反应炉电源，通过真空感应炉的充氩接口，连接氩气瓶，开始向真空感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯镍板式换热器板片用薄板的制备方法，其特征在于，包括：步骤1：将电解镍和添加剂按下述重量份进行配料；其中，所述添加剂包括：石墨、纯钛以及镍镁合金；所述电解镍的重量份为100，所述石墨的重量份为0.01～0.10；所述纯钛的重量份为0.01～0.10；所述镍镁合金的重量份为0.01～0.10；步骤2：分别将所述电解镍和所述纯钛分为第一部分和第二部分，将第一部分所述电解镍和第一部分所述纯钛装入真空感应炉中的坩埚内，再装入所述石墨，最后装入第二部分所述电解镍和第二部分所述纯钛；将所述镍镁合金装入所述真空感应炉中的合金仓内；步骤3：设定所述真空反应炉的真空度和熔炼功率，利用所述真空感应炉将第一部分所述电解镍、第一部分所述纯钛、所述石墨、第二部分所述电解镍以及第二部分所述纯钛融化，并精炼，然后在氩气的氛围内加入所述镍镁合金，将所述真空感应炉内的物料全部融化后进行浇注，得到第一纯镍铸锭；步骤4：对所述第一纯镍铸锭进行冒口切除，并对所述第一纯镍铸锭表面进行刨铣修磨，得到第二纯镍铸锭；步骤5：对所述第二纯镍铸锭进行轧制，得到规格为0.5～1×B×L的半成品纯镍板式换热器板片用薄板；步骤6：对所述半成品纯镍板式换热器板片用薄板进行真空退火处理，得到所述纯镍板式换热器板片用薄板。...

【技术特征摘要】
1.一种纯镍板式换热器板片用薄板的制备方法，其特征在于，包括：步骤1：将电解镍和添加剂按下述重量份进行配料；其中，所述添加剂包括：石墨、纯钛以及镍镁合金；所述电解镍的重量份为100，所述石墨的重量份为0.01～0.10；所述纯钛的重量份为0.01～0.10；所述镍镁合金的重量份为0.01～0.10；步骤2：分别将所述电解镍和所述纯钛分为第一部分和第二部分，将第一部分所述电解镍和第一部分所述纯钛装入真空感应炉中的坩埚内，再装入所述石墨，最后装入第二部分所述电解镍和第二部分所述纯钛；将所述镍镁合金装入所述真空感应炉中的合金仓内；步骤3：设定所述真空反应炉的真空度和熔炼功率，利用所述真空感应炉将第一部分所述电解镍、第一部分所述纯钛、所述石墨、第二部分所述电解镍以及第二部分所述纯钛融化，并精炼，然后在氩气的氛围内加入所述镍镁合金，将所述真空感应炉内的物料全部融化后进行浇注，得到第一纯镍铸锭；步骤4：对所述第一纯镍铸锭进行冒口切除，并对所述第一纯镍铸锭表面进行刨铣修磨，得到第二纯镍铸锭；步骤5：对所述第二纯镍铸锭进行轧制，得到规格为0.5～1×...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁五洲，杨哲，杨晗，程伟，杨永石，丁清华，杨晓荣，李冬梅，白红军，
申请(专利权)人：宝钛集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61