一种纯镍棒材及其制备方法

技术领域

本发明涉及纯镍棒材，尤其涉及一种纯镍棒材及其制备方法。

背景技术

镍是一种略带黄色的银白色展性金属，是一种具有磁性的过渡金属。纯镍有加工纯镍和电镀阳极镍。加工纯镍根据其含镍量可分为二号镍、四号镍、六号镍、七号镍、八号镍。其供应的品种分别是二号镍为板材、带材；四号镍也是板材、带材；六号镍是板材、带材、箔材、管材、棒材、线材；七号镍与六号镍供应品种一样；而八号镍供应板材、带材、棒材、线材。加工纯镍主要用于医药，电子，制币，食品，无线电设备零件，机械制造，纺织，化工和其它工业部门，用作电子管的多种零件，耐蚀结构件，精密仪器结构件，化工耐蚀设备等各种屏蔽网，编网，编绳等，纯镍还用于制造电焊条。

镍棒具有优异的耐热浓碱溶液腐蚀的性能，对碳酸盐、硝酸盐、氯化物和醋酸盐等盐类的碱性、中性溶液介质以及脂肪酸有优良的耐蚀性，主要用于制碱行业、氯碱行业以及有机氯化物的生产、高温卤素及盐腐蚀环境、电子仪表零件、水处理等。

目前现有的镍棒虽然具备较好的耐腐蚀性，然而在特殊环境下，镍棒的耐腐蚀性会由于环境因素而下降，使得产品的使用寿命降低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种纯镍棒材及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种纯镍棒材，包括以下元素组成及各成分的重量百分比含量为：Fe0.1-0.4％、C0.01-0.15％、Mn0.15-0.35％、Si0.12-0.33％、Cu0.08-0.25％、S0.01-0.09％、Ta0.05-0.3％、Zr0.13-0.25％，余量为Ni。

优选地，包括以下元素组成及各成分的重量百分比含量为：Fe0.1％、C0.01％、Mn0.15％、Si0.12％、Cu0.08％、S0.01％、Ta0.05％、Zr0.13％，余量为Ni。

优选地，包括以下元素组成及各成分的重量百分比含量为：Fe0.4％、C0.15％、Mn0.35％、Si0.33％、Cu0.25％、S0.09％、Ta0.3％、Zr0.25％，余量为Ni。

优选地，包括以下元素组成及各成分的重量百分比含量为：Fe0.3％、C0.012％、Mn0.20％、Si0.22％、Cu0.12％、S0.07％、Ta0.15％、Zr0.22％，余量为Ni。

一种纯镍棒材的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照上述原材料配比进行称重，表面清洁烘干，备用；

(2)将Ni和C放入真空熔炼炉，设定精炼期温度为1460-1520℃，真空度≤5Pa，然后在熔体出炉前的充氩操作后加入电解Mn，待合金熔体充分脱氧、液面平静后依次加入Si、Fe、Cu、S、Ta和Zr，最后在1500-1550℃的温度下浇铸形成铸锭；

(3)将铸锭剥皮去除表面的氧化物和夹杂物；

(4)将真空熔炼炉的温度设定为900-1000℃，然后加入剥皮后的铸锭进行二次加热，保温60-75min后以100℃/h的速率升温至1100-1300℃，保温30-45min；

(5)将上述步骤(4)所得通过快锻机进行锻造，获得所需棒材。

优选地，所述快锻机的额定压力为3000-5000t。

本发明的纯镍棒棒材及其制备方法具备以下有益效果：

1.该种纯镍棒材及其制备方法，通过在制备材料中加入少量的钽，使得本发明棒材在冷热环境中均具备较高的耐腐蚀性能，并且使得本发明棒材富有延展性，可以拉成细丝，降低其所需的加工工艺，降低生产成本，便于推广。

2.该种纯镍棒材及其制备方法，通过在制备材料中加入少量的锆，进一步提高本发明棒材在极高温度下，仍具备良好的耐腐蚀性，并且可使得本发明棒材具备光泽，制备的产品具有较好的外观。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

实施例1：

本实施例的一种纯镍棒材，包括以下元素组成及各成分的重量百分比含量为：Fe0.1％、C0.01％、Mn0.15％、Si0.12％、Cu0.08％、S0.01％、Ta0.05％、Zr0.13％，余量为Ni，通过在制备材料中加入少量的钽，使得本发明棒材在冷热环境中均具备较高的耐腐蚀性能，并且使得本发明棒材富有延展性，可以拉成细丝，降低其所需的加工工艺，降低生产成本，便于推广，通过在制备材料中加入少量的锆，进一步提高本发明棒材在极高温度下，仍具备良好的耐腐蚀性，并且可使得本发明棒材具备光泽，制备的产品具有较好的外观。

一种纯镍棒材的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照上述原材料配比进行称重，表面清洁烘干，备用；

(2)将Ni和C放入真空熔炼炉，设定精炼期温度为1460-1520℃，真空度≤5Pa，然后在熔体出炉前的充氩操作后加入电解Mn，待合金熔体充分脱氧、液面平静后依次加入Si、Fe、Cu、S、Ta和Zr，最后在1500-1550℃的温度下浇铸形成铸锭；

(3)将铸锭剥皮去除表面的氧化物和夹杂物；

(4)将真空熔炼炉的温度设定为900-1000℃，然后加入剥皮后的铸锭进行二次加热，保温60-75min后以100℃/h的速率升温至1100-1300℃，保温30-45min；

(5)将上述步骤(4)所得通过快锻机进行锻造，获得所需棒材，快锻机的额定压力为3000t。

实施例2

本实施例的一种纯镍棒材，包括以下元素组成及各成分的重量百分比含量为：Fe0.4％、C0.15％、Mn0.35％、Si0.33％、Cu0.25％、S0.09％、Ta0.3％、Zr0.25％，余量为Ni，通过在制备材料中加入少量的钽，使得本发明棒材在冷热环境中均具备较高的耐腐蚀性能，并且使得本发明棒材富有延展性，可以拉成细丝，降低其所需的加工工艺，降低生产成本，便于推广，通过在制备材料中加入少量的锆，进一步提高本发明棒材在极高温度下，仍具备良好的耐腐蚀性，并且可使得本发明棒材具备光泽，制备的产品具有较好的外观。

一种纯镍棒材的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照上述原材料配比进行称重，表面清洁烘干，备用；

(2)将Ni和C放入真空熔炼炉，设定精炼期温度为1460-1520℃，真空度≤5Pa，然后在熔体出炉前的充氩操作后加入电解Mn，待合金熔体充分脱氧、液面平静后依次加入Si、Fe、Cu、S、Ta和Zr，最后在1500-1550℃的温度下浇铸形成铸锭；

(3)将铸锭剥皮去除表面的氧化物和夹杂物；

(4)将真空熔炼炉的温度设定为900-1000℃，然后加入剥皮后的铸锭进行二次加热，保温60-75min后以100℃/h的速率升温至1100-1300℃，保温30-45min；

(5)将上述步骤(4)所得通过快锻机进行锻造，获得所需棒材，快锻机的额定压力为3500t。

实施例3

本实施例的一种纯镍棒材，包括以下元素组成及各成分的重量百分比含量为：Fe0.3％、C0.012％、Mn0.20％、Si0.22％、Cu0.12％、S0.07％、Ta0.15％、Zr0.22％，余量为Ni，通过在制备材料中加入少量的钽，使得本发明棒材在冷热环境中均具备较高的耐腐蚀性能，并且使得本发明棒材富有延展性，可以拉成细丝，降低其所需的加工工艺，降低生产成本，便于推广，通过在制备材料中加入少量的锆，进一步提高本发明棒材在极高温度下，仍具备良好的耐腐蚀性，并且可使得本发明棒材具备光泽，制备的产品具有较好的外观。

一种纯镍棒材的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照上述原材料配比进行称重，表面清洁烘干，备用；

(2)将Ni和C放入真空熔炼炉，设定精炼期温度为1460-1520℃，真空度≤5Pa，然后在熔体出炉前的充氩操作后加入电解Mn，待合金熔体充分脱氧、液面平静后依次加入Si、Fe、Cu、S、Ta和Zr，最后在1500-1550℃的温度下浇铸形成铸锭；

(3)将铸锭剥皮去除表面的氧化物和夹杂物；

(4)将真空熔炼炉的温度设定为900-1000℃，然后加入剥皮后的铸锭进行二次加热，保温60-75min后以100℃/h的速率升温至1100-1300℃，保温30-45min；

(5)将上述步骤(4)所得通过快锻机进行锻造，获得所需棒材，快锻机的额定压力为3800t

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。