CN102417956A

CN102417956A - 铜带退火防粘剂

Info

Publication number: CN102417956A
Application number: CN2011104198554A
Authority: CN
Inventors: 白瑞峰
Original assignee: Hangzhou Bm Surface Technology Co ltd
Current assignee: Hangzhou Bm Surface Technology Co ltd
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2012-04-18

Abstract

铜带退火防粘剂，属于金属表面喷涂处理技术领域。其含有下述重量百分比的组分：膨润土1～3%和水余量。上述的铜带退火防粘剂，配伍合理，采用膨润土单独在线喷涂或膨润土复合陶瓷微粒在线喷涂，分别在乳化液润滑轧制体系采用水性体系，全油润滑轧制体系采用矿物油体系，很好的解决了铜带钟罩炉退火粘结的问题。并且本发明缩短了工艺馏程，将原有的“工艺开卷-轧制-卷曲；再开卷-脱脂-水洗-喷涂防粘剂-卷曲-退火”缩短为“开卷-轧制-喷涂防粘剂-卷曲-退火”，与现有的工艺比较，利用本发明的铜带退火防粘剂减少了生产环节，降低生产成本20%以上。

Description

铜带退火防粘剂

技术领域

本发明属于金属表面喷涂处理技术领域，具体涉及铜带退火防粘剂。

背景技术

铜及铜合金带材有着广泛的应用，其生产采用压延的方式加工。由于压延加工导致金属变形，金属内部产生较大的应力，所以加工过程中要进行退火热处理，金属在一定的温度下（高温）再结晶以消除应力。

目前铜加工行业，铜带退火热处理的方式主要分为气垫炉退火或者是钟罩炉退火。气垫炉退火是指铜带在惰性气体（N₂）或者还原性气体（H₂）保护下在线连续退火，铜带一头开卷、中间退火、一头收卷。钟罩炉退火是把铜带卷装入钟罩炉在气氛保护下升温、恒温、降温退火。

气垫炉退火效果良好，且由于铜带单线退火，铜带不会发生高温粘结现象，但是气垫炉造价高昂，是一般投资较小的铜带加工企业难以承受；于是一些设备生产商开发了一些简易的连续退火炉，保留了气垫炉核心的退火装置，设备造价大幅度的下降，但是由于设备简单，炉体的大小、密封性等因素造成耗能上升，尽管从造价上相比气垫炉有了较大幅度的下降，但仍然价格不菲。在一些生产相对中低档铜带的生产厂家，为了节约成本，多采用钟罩炉退火，因为钟罩炉内部同外界没有相连的通道，热量的散失较小，且每炉可以退火多卷铜带，生产成本有了很大的下降。

钟罩炉退火的方式就是铜带成卷码入炉内升温、恒温、降温、出炉，铜带与铜带在退火温度下（260～600℃）发生粘结，尤其熔点相对较低的纯铜带（例如C10200）粘结更加严重，这样的结果导致退火后开卷容易形成铜带变形，严重影响铜带的板型也即铜带的微观平整度，造成产品的不合格。为了解决这个问题，传统的方式是退火前通过松卷机重新卷曲铜带以降低铜带的卷曲张力，也就是降低铜带之间的紧密度。这种方法对于小卷重的铜带比较有效，但是卷重超过3吨后非常难以操作，因为最后的卷曲部分会发生塌边现象产生物理变形而影响板型。

为了解决这个问题，一些生产厂家采用铜带在卷曲之前涂抹防粘接成分，这种防粘成分多为二氧化硅，具体的操作是将SiO₂分散在水或有机溶剂（甲醇、乙醇等）中，喷洒到铜带的表面，生产工艺为：开卷-轧制-卷曲；再开卷-脱脂-水洗-喷涂防粘剂-卷曲-退火。从工艺馏程上来讲，为了喷涂防粘剂，增加了脱脂这道工序，生产的馏程变长，效率下降，变相的增加了成本。如果在轧制过程中喷涂防粘剂，又发生退火后清洗不干净而导致表面质量下降。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种铜带退火防粘剂的技术方案，该铜带退火防粘剂能够有效地防止铜带钟罩炉退火粘结问题，并且缩短了铜带钟罩炉退火的工艺馏程。

所述的铜带退火防粘剂，其特征在于含有下述重量百分比的组分：

膨润土 1～3%

水余量。

膨润土 1～3%

陶瓷微粒 0.5～2%

水余量。

膨润土 1.5～2.5%

陶瓷微粒 1～1.5%

水余量。

所述的铜带退火防粘剂，其特征在于所述的陶瓷微粒为SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂和SiC中一种或一种以上任意比例的混合物。

膨润土 1～6%

低级醇 0.3～1.5%

矿物油余量。

膨润土 1～6%

低级醇 0.3～1.5%

陶瓷微粒 0.5～2%

矿物油余量。

膨润土 2～4%

低级醇 0.6～1%

陶瓷微粒 1～1.5%

矿物油余量。

所述的铜带退火防粘剂，其特征在于所述的低级醇为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇或丙三醇。

所述的铜带退火防粘剂，其特征在于所述的矿物油为馏程小于300℃的矿物油、煤油或白油。

本发明中的陶瓷微粒粒径为0.1～2μm。

本发明中由膨润土和水构成的铜带退火防粘剂对于采用乳化液润滑轧制的铜带适用，铜带的厚度0.5mm以上；由膨润土、陶瓷微粒和水构成的铜带退火防粘剂对于采用乳化液润滑轧制的铜带适用，铜带的厚度0.5mm以下；由膨润土、低级醇和矿物油构成的铜带退火防粘剂对于采用全油润滑轧制的铜带适用，铜带的厚度0.5mm以上；由膨润土、低级醇、陶瓷微粒和矿物油构成的铜带退火防粘剂对于采用全油润滑轧制的铜带适用，铜带的厚度0.5mm以下。

上述的铜带退火防粘剂，配伍合理，采用膨润土单独在线喷涂或膨润土复合陶瓷微粒在线喷涂，分别在乳化液润滑轧制体系采用水性体系，全油润滑轧制体系采用矿物油体系，很好的解决了铜带钟罩炉退火粘结的问题。并且本发明缩短了工艺馏程，将原有的“工艺开卷-轧制-卷曲；再开卷-脱脂-水洗-喷涂防粘剂-卷曲-退火”缩短为“开卷-轧制-喷涂防粘剂-卷曲-退火”，与现有的工艺比较，利用本发明的铜带退火防粘剂减少了生产环节，降低生产成本20%以上。

具体实施方式

以下结合说明书附图来进一步说明本发明。本发明涉及的百分比均为重量百分比。

实施例1

铜带：C10200，0.5mm厚；润滑液：乳化液；卷重：4吨

实验方法：初轧机在线喷涂

评价符号：◎-无粘结　○-轻微粘结　▲-粘结

表1

表1显示：采用实施例1的铜带退火防粘剂对厚度为0.5mm、乳化液润滑的铜带进行处理，铜带表面无粘结，铜带表面状态好。

实施例1中铜带退火防粘剂配方采用膨润土2%和水98%，膨润土1.5%和水98.5%，膨润土2.5%和水97.5%，或膨润土3%和水97%，也能达到与实施例1相同的技术效果。

实施例1中如果膨润土的含量超过3%后粘度增加对喷洒有一定的影响；另外，含水量增加，导致铜带表面的含水量增加对退火造成不利的影响；如果膨润土的含量低于1%，防粘结效果欠佳，达不到实施例1的技术效果。

实施例2

铜带：C10200，0.16mm厚；润滑液：乳化液；卷重：4吨

实验方法：精轧机在线喷涂

评价符号：◎-无粘结　○-轻微粘结　▲-粘结

表2

表2显示：采用实施例2的铜带退火防粘剂对厚度为0.16mm、乳化液润滑的铜带进行处理，铜带表面无粘结，铜带表面状态好。

实施例2中铜带退火防粘剂配方采用膨润土1.5%、SiO₂0.5%和水98%，膨润土2%、SiO₂0.8%和水97.2%，膨润土2.5%、SiO₂1%和水96.5%，膨润土3%、SiO₂1.5%和水95.5%，或膨润土3%、SiO₂2%和水95%，并且上述配方中SiO₂改用SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂和SiC中一种或一种以上任意比例的混合物，陶瓷微粒的粒径采用0.1μm、0.5μm、0.8μm、1μm、1.5μm或2μm，也能达到与实施例2相同的技术效果。

实施例2中对于较薄的铜带，卷曲张力比厚带更大，膨润土单独使用的防粘结效果不佳，添加耐热的陶瓷微粒可以有效改善防粘结效果。陶瓷微粒的粒径小于0.1μm，陶瓷微粒的添加量需加大才有效果，增加成本，粒径大于2μm，对于较薄的铜带会产生划伤。

实施例3

铜带：C10200，0.5mm厚；润滑液：全油；卷重：4吨

实验方法：初轧机在线喷涂

评价符号：◎-无粘结　○-轻微粘结　▲-粘结

表3

表3显示：采用实施例3的铜带退火防粘剂对厚度为0.5mm、全油润滑的铜带进行处理，铜带表面无粘结，铜带表面状态好。

实施例3中铜带退火防粘剂配方采用膨润土1%、乙醇0.4%和煤油98.6%，膨润土1.5%、异丙醇0.5%和馏程小于300℃的矿物油98%，膨润土2%、乙二醇1%和馏程小于300℃的矿物油97%，膨润土3%、丙二醇1.2%和白油95.8%，膨润土4%、丙三醇1.5%和煤油94.5%，膨润土5%、甲醇1.5%和煤油93.5%，或膨润土5%、乙二醇1%和煤油94%，也能达到与实施例3相同的技术效果。

实施例3中如果膨润土含量低于1%，防粘结效果不佳；膨润土含量超过6%，粘度增加对喷洒不利。

实施例4

铜带：C10200，0.12mm厚；润滑液：全油；卷重：4吨

实验方法：精轧机在线喷涂

评价符号：◎-无粘结　○-轻微粘结　▲-粘结

表4

表4显示：采用实施例4的铜带退火防粘剂对厚度为0.12mm、全油润滑的铜带进行处理，铜带表面无粘结，铜带表面状态好。

实施例4中铜带退火防粘剂配方采用膨润土1%、SiC0.5%、乙醇0.4%和煤油98.1%，膨润土1.5%、SiC0.8%、异丙醇0.5%和馏程小于300℃的矿物油97.2%，膨润土2%、SiC0.6%、乙二醇1%和馏程小于300℃的矿物油96.4%，膨润土3%、SiC1%、丙二醇1.2%和白油95%，膨润土4%、SiC1.2%、丙三醇1.5%和煤油93.3%，膨润土5%、SiC1.5%、甲醇1.5%和煤油92%，或膨润土5%、SiC1.5%、乙二醇1%和煤油92.5%，并且上述配方中SiO₂改用SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂和SiC中一种或一种以上任意比例的混合物，陶瓷微粒的粒径采用0.1μm、0.5μm、0.8μm、1μm、1.5μm或2μm，也能达到与实施例4相同的技术效果。

通过上述的实施例证明，初轧（厚度0.5mm以上）单独用膨润土能够解决粘结的问题，但是精轧（厚度0.5mm以下）必须复合陶瓷微粒才能达到防粘结的效果。

Claims

1.铜带退火防粘剂，其特征在于含有下述重量百分比的组分：

膨润土 1～3%

水余量。

2.如权利要求1所述的铜带退火防粘剂，其特征在于含有下述重量百分比的组分：

膨润土 1～3%

陶瓷微粒 0.5～2%

水余量。

3.如权利要求2所述的铜带退火防粘剂，其特征在于含有下述重量百分比的组分：

膨润土 1.5～2.5%

陶瓷微粒 1～1.5%

水余量。

4.如权利要求2或3所述的铜带退火防粘剂，其特征在于所述的陶瓷微粒为SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂和SiC中一种或一种以上任意比例的混合物。

5.铜带退火防粘剂，其特征在于含有下述重量百分比的组分：

膨润土 1～6%

低级醇 0.3～1.5%

矿物油余量。

6.如权利要求5所述的铜带退火防粘剂，其特征在于含有下述重量百分比的组分：

膨润土 1～6%

低级醇 0.3～1.5%

陶瓷微粒 0.5～2%

矿物油余量。

7.如权利要求5所述的铜带退火防粘剂，其特征在于含有下述重量百分比的组分：

膨润土 2～4%

低级醇 0.6～1%

陶瓷微粒 1～1.5%

矿物油余量。

8.如权利要求5、6或7所述的铜带退火防粘剂，其特征在于所述的低级醇为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇或丙三醇。

9.如权利要求5、6或7所述的铜带退火防粘剂，其特征在于所述的矿物油为馏程小于300℃的矿物油、煤油或白油。

10.如权利要求6或7所述的铜带退火防粘剂，其特征在于所述的陶瓷微粒为SiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂和SiC中一种或一种以上任意比例的混合物。