一种铝电解电容器高比电容阴极箔坯料的生产方法与流程

1.本发明涉及一种铝电解电容器高比电容阴极箔坯料的生产方法的技术领域，尤其是一种铝电解电容器高比电容阴极箔坯料的生产方法。


背景技术：

2.阴极箔作为铝电解电容器的核心原材料，阴极箔行业的发展高度依赖于铝电解电容器行业的发展，我国铝电解电容器发展很快，已成为世界生产电解电容器的大国，并以9％左右的速度递增，阴极箔的市场供求与铝电解电容器的市场规模基本保持同向变动。当前国内阴极箔坯料大多采用铸轧法生产，但因铸轧坯料存在成分不均、晶粒粗大等问题导致后续的腐蚀工艺后不均匀，发孔率不高，最终的成品比电容容量较低，目前铸轧法生产的阴极箔坯料加工至最终成品比电容最高只能做到450μf/cm2左右。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种铝电解电容器高比电容阴极箔坯料的生产方法。
4.为了解决上述问题，本发明提供，一种铝电解电容器高比电容阴极箔坯料的生产方法，其特征在于：电容器用纯铝阴极箔的组分及质量百分比为si:≤0.06％，fe：0.08
‑
0.13％，cu:0.2
‑
0.3％，mn:0.01％，mg：0.01％，cr:0.01％，zn：0.02％，ti:0.015
‑
0.025％；
5.该方法包括以下步骤：
6.第一步,按所述组分及质量百分比制备铸锭；
7.第二步，均匀化热处理及热轧工艺；
8.s1、将第一步中铸锭在580
‑
600℃均匀化热处理8
‑
10小时均匀化处理；
9.s2、经过1 4热连轧生产方式轧成7mm厚度的热轧卷，终轧温度320
‑
330℃；
10.第三步，冷轧及热处理工艺；
11.s1、将第二步中的热轧卷轧制到0.2
‑
0.25mm，然后在320
‑
340℃再结晶退火4小时，空冷；
12.s2、将再结晶退火后的坯料冷轧至阴极箔所需厚度即可
13.本发明提供的一种铝电解电容器高比电容阴极箔坯料的生产方法，还具有以下技术特征：
14.优化地，第二步的具体过程为：
15.s1、将第一步中铸锭在580℃均匀化热处理8小时均匀化处理；
16.s2、使用1 4热连轧机进行轧制，在扁锭从610mm到成品6
‑
7mm的轧制过程中，把热轧坯料厚度和压下量分配相匹配；
17.热粗轧轧制设置在17个道次分配；热粗轧轧制出口的中间板坯厚度设置在40mm；
18.生产中的道次分配如下：
19.扁锭厚度610mm，热轧坯料厚度7mm：
20.粗轧17道次，道次厚度依次为：610mm、592mm、559mm、524mm、483mm、442mm、402mm、
361mm、321mm、281mm、238mm、197mm、157mm、121mm、95mm、70mm、53mm、40mm，中间板坯厚度40mm；
21.精轧厚度依次为：40mm、30mm、20mm、12.5mm、7mm；
22.热精轧出口终轧温度控制在320℃
23.优化地，第二步的具体过程为：
24.s1、将第二步中的热轧卷轧制到0.2mm，然后在320℃再结晶退火4小时，空冷；
25.s2、将再结晶退火后的坯料冷轧至阴极箔所需厚度即可
26.优化地，s1中将第二步中的热轧卷轧制到0.2mm，具体过程为：
27.s1、热轧坯料厚度采用7mm，冷轧坯料厚度0.2mm；
28.具体的道次依次分配为：7mm、3.5mm、1.8mm、1.0mm、0.63mm、0.35mm、0.2mm。
29.优化地，所述第一步铸轧坯料的制备过程为：
30.s1、调整熔体中纯铝阴极箔的组分及质量百分比为：si：0.03％、fe 0.1％、cu：0.25％、ti：0.03％、mn:0.01％，mg：0.01％，cr:0.01％，zn：0.02％，控制熔体温度在580℃范围内
31.本发明具有如下有益效果：
32.1、本发明最终生产出最终成品比电容大于550μf/cm2的阴极箔坯料。
33.2、本发明均匀化热处理工艺采用580
‑
600℃保温8小时，均匀化的目的主要是消除晶内偏析，使成分更均匀化。
34.3、本发明在热扎、冷扎均需要时需要17道粗扎，这样总加工率可增加材料表面的位错，在腐蚀工艺时因大量均匀分布的位错，可使腐蚀更加均匀，发孔率更高。阴极箔腐蚀时，不但要有核心，而且还要有腐蚀通道，腐蚀通道与产品的总加工率、道次加工率有关系。
35.4、将0.2mm的冷轧坯料在340℃再结晶退火4小时；铝合金坯料在经冷加工后，晶格会发生歪扭，晶粒被破坏、破碎或拉长，晶粒间发生相对滑移，同时产生加工硬化现象，再结晶退火的目的使冷塑性变形过程中产生的晶体学缺陷基本消失，重新形成均匀的晶粒，消除形变强化效应和残留应力。
附图说明
36.图1本发明一种铝电解电容器高比电容阴极箔坯料的生产方法步骤示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行，清楚、完整地描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.实施列一、
39.如图1所示，一种铝电解电容器高比电容阴极箔坯料的生产方法，其特征在于：电容器用纯铝阴极箔的组分及质量百分比为si:≤0.06％，fe：0.08
‑
0.13％，cu:0.2
‑
0.3％，mn:0.01％，mg：0.01％，cr:0.01％，zn：0.02％，ti:0.015
‑
0.025％；
40.该方法包括以下步骤：
41.第一步,按所述组分及质量百分比制备铸锭；
42.第二步，均匀化热处理及热轧工艺；
43.s1、将第一步中铸锭在580
‑
600℃均匀化热处理8
‑
10小时均匀化处理；
44.s2、经过1 4热连轧生产方式轧成7mm厚度的热轧卷，终轧温度320
‑
330℃；
45.第三步，冷轧及热处理工艺；
46.s1、将第二步中的热轧卷轧制到0.2
‑
0.25mm，然后在320
‑
340℃再结晶退火4小时，空冷；
47.s2、将再结晶退火后的坯料冷轧至阴极箔所需厚度即可。
48.本发明最终生产出最终成品比电容大于550μf/cm2的阴极箔坯料。
49.本发明均匀化热处理工艺采用580
‑
600℃保温8小时，均匀化的目的主要是消除晶内偏析，使成分更均匀化。
50.将0.2mm的冷轧坯料在340℃再结晶退火4小时；铝合金坯料在经冷加工后，晶格会发生歪扭，晶粒被破坏、破碎或拉长，晶粒间发生相对滑移，同时产生加工硬化现象，再结晶退火的目的使冷塑性变形过程中产生的晶体学缺陷基本消失，重新形成均匀的晶粒，消除形变强化效应和残留应力。
51.实施列二、
52.第二步，均匀化热处理及热轧工艺；
53.第二步的具体过程为：
54.s1、将第一步中铸锭在580℃均匀化热处理8小时均匀化处理；
55.s2、使用1 4热连轧机进行轧制，在扁锭从610mm到成品6
‑
7mm的轧制过程中，把热轧坯料厚度和压下量分配相匹配；
56.热粗轧轧制设置在17个道次分配；热粗轧轧制出口的中间板坯厚度设置在40mm；
57.生产中的道次分配如下：
58.扁锭厚度610mm，热轧坯料厚度7mm：
59.粗轧17道次，道次厚度依次为：610mm、592mm、559mm、524mm、483mm、442mm、402mm、361mm、321mm、281mm、238mm、197mm、157mm、121mm、95mm、70mm、53mm、40mm，中间板坯厚度40mm；
60.精轧厚度依次为：40mm、30mm、20mm、12.5mm、7mm；
61.热精轧出口终轧温度控制在320℃。
62.第三步，冷轧及热处理工艺；
63.第三步的具体过程为：
64.s1、将第二步中的热轧卷轧制到0.2mm，然后在320℃再结晶退火4小时，空冷；
65.s2、将再结晶退火后的坯料冷轧至阴极箔所需厚度即可。
66.第三步中s1轧卷轧制到0.2mm，具体过程为：
67.s1、热轧坯料厚度采用7mm，冷轧坯料厚度0.2mm；
68.具体的道次依次分配为：7mm、3.5mm、1.8mm、1.0mm、0.63mm、0.35mm、0.2mm。
69.本发明在热扎、冷扎均需要时需要17道粗扎，这样总加工率可增加材料表面的位错，在腐蚀工艺时因大量均匀分布的位错，可使腐蚀更加均匀，发孔率更高。阴极箔腐蚀时，不但要有核心，而且还要有腐蚀通道，腐蚀通道与产品的总加工率、道次加工率有关系。
70.实施列三、
71.所述第一步铸轧坯料的制备过程为：
72.s1、调整熔体中纯铝阴极箔的组分及质量百分比为：si：0.03％、fe 0.1％、cu：0.25％、ti：0.03％、mn:0.01％，mg：0.01％，cr:0.01％，zn：0.02％，控制熔体温度在580℃范围内。
73.其余步骤同实施一和实施列二。
74.本发明最终生产出最终成品比电容大于550μf/cm2的阴极箔坯料。
75.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。