[发明专利]一种接地线用大规格铜包钢线材的直线牵引电沉积生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于大规格铜包钢线材的制备领域，涉及一种接地线用大规格铜包钢线材，尤其涉及一种接地线用大规格铜包钢线材的直线牵引电沉积生产工艺。

背景技术

接地系统是确保电力系统、电力线路、变电站、通讯机站、电气设备的安全运行，确保运行人员及其他人员的人身安全的重要措施，随着经济的发展，变电站接地系统的安全问题日益引起电力行业的重视。接地网腐蚀是导致变电站发生事故的主要因素，直接关系电网安全。铜包钢线在性能上兼备了钢的高强度的机械性能和铜导电率高、接触电阻小的电性能及耐腐蚀性能，因而被广泛应用到电力和石化系统等接地工程中。

目前生产大规格铜包钢线的生产方法主要有：1、套管包覆法和铜带压接法，此两种方法生产的铜包钢线双金属结合力差，后续螺纹辊轧易起皮。2、熔铜铸轧法，此法在包覆过程中铜层与钢芯不易同轴，后续轴向冷镦加工时易干裂，而且设备复杂，生产成本高。3、挂镀法，此法中作为阳极的铜板放置在底部，因此在电沉积过程中铜层易分布不均匀，弯拧时或后续加工时易起皮，而且此法只能生产一定长度的铜包钢线，实际安装时接头多，接地可靠性下降。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种接地线用大规格铜包钢线材的直线牵引电沉积生产工艺，该工艺生产效率高，产品质量好，可实现成卷线材连续生产，可生产6.5-16mm的大规格铜包钢线。

本发明的一种接地线用大规格铜包钢的直线牵引电沉积工艺，包括：

(1)将经过去氧化皮处理的钢线通过校直送线装置，然后经过酸洗、水洗，再进行预处理电沉积，得到具有预沉积铜层的钢线；所述的预处理电沉积中采用预镀无氰碱性镀铜工艺，镀液温度控制在35-50℃范围内，电流密度为5-9A/dm²，磷铜阳极等距离放置于钢线两侧；

(2)将上述得到的具有预沉积铜层的钢线，经水洗，然后进行厚处理电沉积得到具有指定铜层厚度的铜包钢线；其中所述的厚处理电沉积中磷铜阳极等距离放置于钢线两侧，钢线连续通过10-18个相同的电镀槽，进行进一步的硫酸盐厚处理电沉积生产成铜包钢线；

(3)最后经水洗、热钝化和倒立式收线成盘即可。

步骤(1)中所述的去氧化层处理的具体操作为：经过浓度为6-10％的盐酸酸洗槽进行表面氧化层处理。

步骤(1)中所述的酸洗为采用硫酸溶液酸电解，硫酸浓度控制在180-250g/L范围内，电流密度控制在10-20A/dm²范围内，以去除前一步骤处理后留下的少量剩余氧化皮，并活化钢线表面。

步骤(1)中所述的预镀无氰碱性镀铜的工艺配方如下：

步骤(2)中所述的厚处理电沉积中镀液温度控制为35-50℃，电流密度为10-30A/dm²。

步骤(3)中所述的热钝化的温度控制在40-70℃范围内。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明多盘钢线可同时送线电沉积，最后倒立式收线成盘包装，因此生产效率高，运输、存储方便；铜包钢线连续直线生产，所以可满足大长度要求。

(2)本发明中作为阳极的铜颗粒等距离放置于钢线两侧，钢线水平匀速通过10-18个电镀槽，因此，控制电沉积主盐的浓度，阴极电流密度及走线速度，可制备铜层厚度≥0.25mm的铜包钢线，且铜层分布均匀，结合力牢固，弯曲与卷绕数次无起皮剥落；可制备出6.5-16mm大规格的铜包钢线，产品尺寸范围广，可达到接地线用要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

1、校直送线，将经过去氧化皮处理的直径为6.5mm钢线通过校直送线装置；

2、酸洗，采用硫酸溶液酸电解，硫酸浓度控制在180g/L，电流密度控制在10A/dm²,去除前一步骤处理后留下的少量剩余氧化皮，并活化钢线表面；

3、水洗，去除钢线表面因酸洗工序而残留的酸液；

4、预处理电沉积，此处采用预镀无氰碱性镀铜工艺，镀液温度控制在35℃，电流密度在5A/dm²，磷铜阳极等距离放置于钢线两侧；

5、水洗，去除上步中残留的溶液；