專利名稱：：一種金屬鉭帶的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：一種金屬鉭帶的制備方法，涉及一種超導(dǎo)線阻隔層用高純度金屬鉭帶的制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，鉭以帶材形式的應(yīng)用成為新的發(fā)展方向，特別是超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展，市場對(duì)鉭帶需求量逐漸增加。例如超導(dǎo)線生產(chǎn)中使用鉭帶作為超導(dǎo)線阻隔層的主要材料。鉭帶在超導(dǎo)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，要求鉭帶純度高，晶粒細(xì)小均勻，延伸性能好。細(xì)小均勻的晶粒組織可以提高鉭帶材的變形均勻性，增強(qiáng)深拉延性，使鉭帶在接近100%加工率下仍能均勻變形，厚度達(dá)到24微米而不破裂。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中，鉭帶晶粒大小均勻性不好，延伸率低，超導(dǎo)線在加工過程中會(huì)出現(xiàn)鉭帶破裂使金屬銅與合金在熱加工中擴(kuò)散生成脆性化合物，這種化合物會(huì)對(duì)多芯復(fù)合超導(dǎo)線性能帶來危害，影響超導(dǎo)線最終性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能有效保證晶粒大小及延伸性能的超導(dǎo)線阻隔層用高純度金屬鉭帶的制備方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種金屬鉭帶的制備方法，其特征在于其制備過程的步驟依次包括(1)采用直徑為80~120mm的高純度熔煉鉭錠，在50080(TC溫度下，將鉭錠鍛造成鉭金屬板坯，鍛造過程包括鐓粗、拔長和拍扁；其鐓粗加工率為40%~45°/。，拔長加工率為45%50%，拍扁加工率為40%~50%;(2)將鉭金屬板坯進(jìn)行刨銑和酸洗，清潔鉅金屬板坯表面；(3)進(jìn)行軋制，軋制時(shí)第一道次采用^35%的加工率，第二道次采用230%的加工率，之后每道次加工率^15%;軋制過程坯料延長的方向始終是原始鑄錠的軸向；(4)將軋制坯料后，在90(M100。C保溫22.5h的進(jìn)行退火工藝；(5)釆用氬弧保護(hù)焊接方式，將退火后的坯料和引帶焊接聯(lián)接后，進(jìn)行張力軋制，制備鉭帶。本發(fā)明的一種金屬鉭帶的制備方法，其特征在于所述高純度熔煉鉭錠的純度大于99.98%。本發(fā)明的方法采用純度大于99.98%的高純度金屬鉭錠，結(jié)合鍛造、軋制、退火工藝制備超導(dǎo)線阻隔層用金屬鉭帶，通過鍛造變形，使坯料的原始粗晶得到細(xì)化破碎；結(jié)合軋制初期采用大加工率軋制工藝，使成品帶材晶粒得到了充分細(xì)化，再通過熱處理工藝控制得到細(xì)晶粒、高延伸率的高純度鉅帶。制備的超導(dǎo)線阻隔層用高純度金屬鉭帶具有細(xì)晶粒、高延伸率，厚度范圍在0.4~0.7mm。具體實(shí)施例方式一種金屬鉭帶的制備方法，采秀高純度(純度至少為99.98%以上)的金屬鉭錠，結(jié)合鍛造、軋制制備細(xì)晶粒和高延伸率的金屬鉭帶的方法，采用直徑S0120mm的高純度熔煉鉭錠，經(jīng)鐓拔鍛造得到板坯，經(jīng)過機(jī)械刨銑和化學(xué)酸洗處理，結(jié)合軋制、熱處理工藝制備鉅帶。其制備過程依次包括下列過程(1)采用直徑80120rnrn的高純度熔煉鉭錠，在500800。C溫度下加熱后進(jìn)行鍛造，鍛造過程包括鐓粗、拔長和拍扁。鐓粗加工率為40%45%，拔長加工率為45%~50%，拍扁加工率為40%~50%。(2)通過機(jī)械刨銑和化學(xué)酸洗方法清潔鉭金屬板坯表面，其中酸液配比為20%~30%HNO3+5%~15%HF+H2O余量。(3)軋制第一道次加工率^35%，第二道次加工率^30%，之后每道次加工率^15%;軋制過程坯料延長的方向始終是原始鑄錠的軸向。(4)采用氬弧保護(hù)焊接方式，在成品軋制之前將坯料和引帶焊后連接進(jìn)行張力軋制。(5)采用900110(TC保溫22.5h的退火工藝，可以獲得晶粒度7~9級(jí)，延伸率大于45%超導(dǎo)線阻隔層用高純度金屬鉭帶。實(shí)施例1直徑110x200mm高純度熔煉鉅錠，在600°C的電爐中加熱80min，鐓粗比40%到長度120mm,再拔長59%到長度180mm，拍扁成50xl70x220mm板坯，板坯表面經(jīng)過機(jī)械刨銑并化學(xué)酸洗清潔處理后軋制，第一道次40%到厚度30mm，第二道次30%到厚度21mm再軋制到2.0mm厚度進(jìn)行張力軋制到0.5mm厚度，成品98(TC溫度2.5h退火后帶材晶粒度8級(jí)，延伸率達(dá)到52%，機(jī)械性能見表1所示。表1實(shí)施例1鉭帶的室溫力學(xué)性能<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>實(shí)施例2直徑120x250mm高純度熔煉鉭錠，在80(TC的電爐中加熱70min，鐓粗比45。/0到長度137.5mm，再拔長45。/。到長度199mm，拍扁成50xl70x330mm板坯，板坯表面經(jīng)過機(jī)械刨銑并化學(xué)酸洗清潔處理后軋制，第一道次40。/。到厚度30mm，第二道次35%到厚度19.5mm，再軋制到2mm厚度，用氬弧焊方式將坯料焊接在引帶上，再進(jìn)行張力軋制到0.7mm厚度，成品110(TC溫度2h退火后帶材延伸率達(dá)到54%，晶粒度8級(jí)，機(jī)械性能見表2所示。表2實(shí)施^刺2鉭帶的室溫力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度(Rp0.2)延伸率(%)硬度晶粒度290MPa175MPa54878級(jí)實(shí)施例3直徑80x200mm高純度熔煉鉭錠兩支，在50(TC電爐中加熱80min,鐓粗比40%到120mm，再拔長50%到180咖，拍扁成40xl70xl48mm，板坯表面經(jīng)過刨銑并酸洗清潔處理后,軋制第一道次35%到厚度26mm，第二道次30%到厚度18.2mm，再軋制到2.0mm厚度，用氬弧焊方式將二根坯料對(duì)焊連接成一根，再進(jìn)行張力軋制到0.45mm厚度，成品950°C2h退火后帶材延伸率達(dá)到49%，晶粒度8級(jí)，機(jī)械性能見表3所示。表3實(shí)施例3鉭帶的室溫力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度(Rm)屈服強(qiáng)度(Rp0.2)延伸率(%)硬度(HV)晶粒度275MPa160MPa49868級(jí)權(quán)利要求1.一種金屬鉭帶的制備方法，其特征在于其制備過程的步驟依次包括(1)采用直徑為80～120mm的高純度熔煉鉭錠，在500～800℃溫度下，將鉭錠鍛造成鉭金屬板坯，鍛造過程包括鐓粗、拔長和拍扁；其鐓粗加工率為40％～45％，拔長加工率為45％～50％，拍扁加工率為40％～50％；(2)將鉭金屬板坯進(jìn)行刨銑和酸洗，清潔鉭金屬板坯表面；(3)進(jìn)行軋制，軋制時(shí)第一道次采用≥35％的加工率，第二道次采用≥30％的加工率，之后每道次加工率≥15％；軋制過程坯料延長的方向始終是原始鑄錠的軸向；(4)將軋制坯料后，在900～1100℃保溫2～2.5h的進(jìn)行退火工藝；(5)采用氬弧保護(hù)焊接方式，將退火后的坯料和引帶焊接聯(lián)接后，進(jìn)行張力軋制，制備鉭帶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金屬鉭帶的制備方法，其特征在于所述高純度熔煉鉅錠的純度大于99.98%。全文摘要本發(fā)明涉及一種金屬鉭帶的制備方法，其特征在于其制備過程采用高純度熔煉鉭錠，將鉭錠鍛造成鉭金屬板坯，再進(jìn)行軋制，軋制時(shí)第一道次采用≥35％的加工率，第二道次采用≥30％的加工率，之后每道次加工率≥15％；軋制后的坯料，進(jìn)行退火工藝；采用氬弧保護(hù)焊接方式，將退火后的坯料和引帶焊接聯(lián)接后，進(jìn)行張力軋制，制備鉭帶。本發(fā)明采用高純度熔煉鉭錠，通過鍛造變形，使坯料的原始粗晶得到細(xì)化；采用機(jī)械刨銑和化學(xué)酸洗處理清潔坯料，再結(jié)合軋制初期采用大加工率軋制工藝，使成品帶材晶粒得到了全面充分細(xì)化，最后通過熱處理工藝控制得到細(xì)晶粒、高延伸率的高純度金屬鉭帶。文檔編號(hào)B23P23/00GK101670521SQ20091018010公開日2010年3月17日申請(qǐng)日期2009年9月29日優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日發(fā)明者呂雨紅,姚秀楠,楠宜,朱海林,宇武,艷王,趙鴻磊申請(qǐng)人:西部金屬材料股份有限公司