本发明属于镍材加工技术领域，具体涉及一种高纯镍带材的短流程制备方法。
技术背景
随着高新技术的发展，高纯金属的制备、特性及应用在现代材料科学和工程领域中属于新型的不断增长的领域。作为重要的高纯金属材料之一，高纯镍的市场及应用较为广泛。高纯镍是一种制备高纯试剂及标样配制的基体材料，还可应用于制备磁记录材料、磁传感器材料、光电材料和集成电路、氢化催化、原子反应堆保护材料、生物材料、航空发动机、低膨胀合金等高技术领域。
公开号为cn103498059b的发明专利提供了一种电解镍氯化制高纯镍的方法，将电解镍、固体还原剂和氯化剂按比例混合均匀，再通入反应载流气体，进行电解镍的氯化焙烧除杂处理，产出的高温含尘烟气经常规冷却、收尘处理后，剩余物料即为高纯镍。该发明技术有效降低了电解镍中铁、铜、锌等杂质元素的含量，使工艺产品高纯镍的纯度达99.999％以上，但工艺流程较长，技术要求较高，产生的含尘烟气处理不当会对环境造成污染。公开号为cn111530961a的发明专利公开了一种短流程制备超高纯镍带的方法，该方法以高纯镍板为原料，将高纯镍板依次通过镍板加工、等离子焊接、热轧、超声探伤和冷轧的工艺步骤，制备得到超高纯镍带。该方法采用的高纯镍板原材料价格较高，需要将镍板通过等离子焊接连接后才能进行热轧、冷轧等后续加工工序，生产效率降低。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种高纯镍带材的短流程制备方法。本发明高纯镍带材的制备方法能够同时保证镍带材高纯度以及短流程、高效率的生产要求，以满足目前对高纯镍带材的市场需求。
为解决现有技术的不足，本发明采用以下技术方案：一种高纯镍带材的短流程制备方法，包括以下步骤：
（1）高纯镍坯制备：将高纯镍粉装填入镍包套中，在包套制作设备中加热至300~600℃，抽真空至10-5~10-6pa，封焊包套后置入热等静压机中进行烧结致密化，烧结温度为850~1200℃，压力为50~200mpa，保温保压时间为0.5~5小时；
（2）热轧：将步骤（1）经热等静压处理后的镍坯带包套在空气加热炉中预热，加热温度为600~1000℃，进行多道次热轧，轧成所需厚度的板材；
（3）还原退火：将步骤（2）中热轧后的板材在400~600℃的氢气还原炉中还原，除去板材表面氧化层，消除热轧内应力；
（4）冷轧：将步骤（3）中还原退火后的板材进行冷轧加工制成高纯镍带材。
进一步地，步骤（1）中所述高纯镍粉包括电解镍粉、还原镍粉、羰基镍粉中的一种或几种。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
（1）本发明将高纯镍粉装填包套后经抽真空、封焊后，热等静压烧结成致密镍坯体，再经热轧、冷轧成镍带材，本发明以高纯镍粉为原料，全流程隔绝氧、氮等杂质来源，保证了镍板带材的高纯度。
（2）本发明在包套、热等静压烧结镍坯过程中不引入氧、氮等间隙元素杂质，带包套进行热轧避免了空气预热氧化对内部高纯镍的污染，相较于传统高纯镍制备工艺流程短、技术难度低、成材率高，适合规模化生产，在磁记录材料、磁传感器材料、光电材料、集成电路、航空发动机等高技术领域具有重要应用前景。
（3）本发明在包套、热等静压处理后直接进行热轧、冷轧，无需去包套，缩短了工艺步骤，提高了生产效率，适合高纯镍板带材的规模化生产制造。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步地说明。
实施例1
一种高纯镍带材的短流程制备方法，包括以下步骤：
（1）将平均粒径为8微米的高纯电解镍粉装填入镍包套中，在包套制作设备中加热至600℃，抽真空至10-6pa，封焊包套后置入热等静压机中进行烧结致密化，烧结温度为1200℃，压力为50mpa，保温保压时间为0.5小时；
（2）将上述热等静压镍坯带包套在空气加热炉中预热，加热温度为1000℃，进行多道次热轧，轧成所需厚度的板材；
（3）将热轧板材在氢气还原炉中加热，还原温度为600℃；
（4）将还原退火后的板材进行冷轧加工，制成高纯镍带材，纯度达到99.9999%。
实施例2
一种高纯镍带材的短流程制备方法，包括以下步骤：
（1）将平均粒径为3微米的高纯羰基镍粉装填入镍包套中，在包套制作设备中加热至300℃，抽真空至10-5pa，封焊包套后置入热等静压机中进行烧结致密化，烧结温度为850℃，压力为200mpa，保温保压时间为5小时；
（2）将上述热等静压镍坯带包套在空气加热炉中预热，加热温度为600℃，进行多道次热轧，轧成所需厚度的板材；
（3）将热轧板材在氢气还原炉中加热，还原温度为400℃；
（4）将还原退火后的板材进行冷轧加工，制成高纯镍带材，纯度达到99.999%。
实施例3
一种高纯镍带材的短流程制备方法，包括以下步骤：
（1）将平均粒径为10微米的高纯还原镍粉装填入镍包套中，在包套制作设备中加热至500℃，抽真空至10-6pa，封焊包套后置入热等静压机中进行烧结致密化，烧结温度为1000℃，压力为120mpa，保温保压时间为3小时；
（2）将上述热等静压镍坯带包套在空气加热炉中预热，加热温度为900℃，进行多道次热轧，轧成所需厚度的板材；
（3）将热轧板材在氢气还原炉中加热，还原温度为550℃；
（4）将还原退火后的板材进行冷轧加工，制成高纯镍带材，纯度达到99.999%。
实施例4
一种高纯镍带材的短流程制备方法，包括以下步骤：
（1）将平均粒径为5微米的高纯电解镍粉装填入镍包套中，在包套制作设备中加热至400℃，抽真空至10-5pa，封焊包套后置入热等静压机中进行烧结致密化，烧结温度为980℃，压力为150mpa，保温保压时间为2小时；
（2）将上述热等静压镍坯带包套在空气加热炉中预热，加热温度为800℃，进行多道次热轧，轧成所需厚度的板材；
（3）将热轧板材在氢气还原炉中加热，还原温度为500℃；
（4）将还原退火后的板材进行冷轧加工，制成高纯镍带材，纯度达到99.9999%。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据本发明实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
1.一种高纯镍带材的短流程制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）高纯镍坯制备：将高纯镍粉装填入镍包套中，在包套制作设备中加热至300~600℃，抽真空至10-5~10-6pa，封焊包套后置入热等静压机中进行烧结致密化，烧结温度为850~1200℃，压力为50~200mpa，保温保压时间为0.5~5小时；
（2）热轧：将步骤（1）经热等静压处理后的镍坯带包套在空气加热炉中预热，加热温度为600~1000℃，进行多道次热轧，轧成所需厚度的板材；
（3）还原退火：将步骤（2）中热轧后的板材在400~600℃的氢气还原炉中还原，除去板材表面氧化层，消除热轧内应力；
（4）冷轧：将步骤（3）中还原退火后的板材进行冷轧加工制成高纯镍带材。
2.根据权利要求1所述的高纯镍带材的短流程制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述高纯镍粉包括电解镍粉、还原镍粉、羰基镍粉中的一种或几种。
技术总结