阅读说明：本技术 一种6μm高强度压延铜箔的轧制方法 (Rolling method of 6-micron high-strength rolled copper foil ) 是由 谢从友 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及铜箔压延技术领域,特别涉及一种6μm高强度压延铜箔的轧制方法,涉及压延铜箔加工领域,其特征在于,包括以下步骤：1)轧制母材制备：先将铜熔炼铸造成锭,再经热轧开坯、粗轧、预精轧以及退火,得到厚度0.08mm的合金轧制母材,晶粒度≤20μm；2)铜箔轧制：轧制油粘度为5.1～6.2mm/s<Sup>2</Sup>,轧制总共分6个轧制道次进行,最终轧制得到厚度6μm、抗拉强度≥500N/mm<Sup>2</Sup>的高强度压延铜箔。通过以上方法可实现一种6μm压延铜箔的轧制,使其厚度公差≤0.3μm,抗拉强度为500～600MPa,延伸率≥1.0%,表面粗糙度Ra为0.05～0.12μm。(The invention relates to the technical field of copper foil rolling, in particular to a rolling method of a 6 mu m high-strength rolled copper foil, which relates to the field of rolled copper foil processing and is characterized by comprising the following steps: 1) preparing a rolling base material: firstly, smelting and casting copper into ingots, and then carrying out hot rollingCogging, rough rolling, pre-finish rolling and annealing to obtain an alloy rolling base metal with the thickness of 0.08mm, wherein the grain size is less than or equal to 20 mu m; 2) copper foil rolling: the viscosity of the rolling oil is 5.1-6.2 mm/s 2 The rolling is carried out in 6 rolling passes in total, and the final rolling is carried out to obtain the steel with the thickness of 6 mu m and the tensile strength of more than or equal to 500N/mm 2 The high-strength rolled copper foil of (1). The rolling of the rolled copper foil with the thickness of 6 mu m can be realized by the method, the thickness tolerance is less than or equal to 0.3 mu m, the tensile strength is 500-600 MPa, the elongation is more than or equal to 1.0%, and the surface roughness Ra is 0.05-0.12 mu m.)

一种6μm高强度压延铜箔的轧制方法

技术领域

本发明涉及压延铜箔技术领域，具体地涉及一种6μm压延铜箔的轧制方法。

背景技术

压延铜箔是先将铜熔炼铸造成锭，再经热轧开坯、粗轧、预精轧、退火、成品轧制，最终得到目标厚度的铜箔产品。压延铜箔不仅可以生产纯铜箔，亦可以生产合金铜箔，以应对不同行业的使用需求。

随着新一代电子信息技术和新能源汽车产业的快速发展，对锂离子电池在长续航、轻量化、快速充电提出了更高要求，由此在基于高能量密度、高强度、长寿命方面对负极材料的需求尤为迫切。压延铜箔由于其组织致密、强度高、粗糙度低、可合金化等优势，是制作新一代高能量密度锂离子电池的首选材料，但长期以来，锂电池用压延铜箔限于其压延难度，锂离子电池用压延铜箔厚度一直维持在9-25μm，其强度不高，产品粗糙，挠曲性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种6μm压延铜箔的轧制方法，使铜箔的抗拉强度≥500MPa，厚度公差≤0.3μm，板型≤8I，表面粗糙度Ra：0.08～0.20μm。

本发明采用以下技术方案实现，一种6μm高强度压延铜箔的轧制方法，包括以下步骤：

1）轧制母材制备：先将铜熔炼铸造成锭，再经热轧开坯、粗轧、预精 轧以及退火，得到0.08~0.10mm的合金轧制母材；

2）铜箔轧制：轧制总共分6个轧制道次；

第1道次加工率为40～44%，入口单位张力为4.0～5.0kg/mm²，出口单位张力为7.5～8.5 kg/mm²，轧制力为36～38t，轧制速度为300～350m/min，弯辊力为6.5～8.5t，倾斜力为0.5～1.5t,板型目标值为-2I；

第2道次加工率为37～39%，入口单位张力为7.5～8.5kg/mm²，出口单位张力为9.5～10.5 kg/mm²，轧制力为34～36t，轧制速度为400～450m/min，弯辊力为6.5～7.5t，倾斜力为0.5～1.5t，板型目标值为-4I；

第3道次加工率为37～39%，入口单位张力为10.0～11.0kg/mm²，出口单位张力为12.0～14.0kg/mm²，轧制力为33～35t，轧制速度为450～500m/min，弯辊力为6.5～8.5t，倾斜力为0.5～1.5t，板型目标值为-6I；

第4道次加工率为34～36%，入口单位张力为13.0～15.0kg/mm²，出口单位张力为16.0～18.0kg/mm²，轧制力为33～34t，轧制速度为500～550m/min，弯辊力为6.5～8.5t，倾斜力为0.5～1.5t，板型目标值为-6I；

第5道次加工率为33～35%，入口单位张力为15.0～17.0kg/mm²，出口单位张力为18.0～20.0kg/mm²，轧制力为32～33t，轧制速度为500～550m/min，弯辊力为6.5～8.5t，倾斜力为0.5～1.5t，板型目标值为-8I；

第6道次加工率为19～23%，入口单位张力为18.0～20.0kg/mm²，出口单位张力为20.0～22.0kg/mm²，轧制力为32～33t，轧制速度为500～550m/min，弯辊力为6.5～8.5t，倾斜力为0.5～1.5t，板型目标值为-10I。

作为优选方案，步骤1）中制备的轧制合金母材晶粒度≤20μm。

作为优选方案，步骤2）中轧制用轧制油运动粘度为5.1～6.2mm/s²，轧制油过滤精度≤1μm。

作为优选方案，步骤2）中将轧制工作辊辊面宽度分为13段，每一段对应一个可单独调节的轧制油喷嘴，每一个喷嘴可以控制轧制油的温度和压力。

作为优选方案，步骤2）中轧制过程中用轧制油按温度分为冷油和热油，冷油温度控制在15～35℃，热油温度控制在50～80℃，喷射压力为0～8bar。

作为优选方案，步骤2）中在收卷处使用熨平辊熨压除气，熨平辊压力：第1～4道次为130～200kpa，第5～6道次为60～130kpa。

作为优选方案，步骤2）中轧制用工作辊表面粗糙度Ra≤0.03μm，工作辊圆度及锥度精度均≤0.002mm。

作为优选方案，步骤2）中用中间紧，两边松的圆弧目标板型曲线。

作为优选方案，步骤2）中选用圆度精度≤0.05mm的套筒作为轧制工装。

本发明的有益效果是：通过以上条件控制可实现一种6μm压延铜箔的轧制，使其厚度公差≤0.3μm，抗拉强度为500～600MPa，延伸率≥1.0%，表面粗糙度Ra为0.05～0.12μm，本专利产品以厚度0.08mm合金铜带母材、通过对轧制条件和工艺参数的研发，最终轧制出6μm高强度压延铜箔，具有强度高、粗糙度低、挠曲性好、板型平直等特点，适用于高能量密度锂离子电池负极集流体的应用。

具体实施方式

下面给出本发明具体实施方案，进一步说明本发明的技术解决方案，但本发明的实施方式并不限于以下具体实施方案。

实施例1：

一种6μm高强度压延铜箔的轧制方法，包括以下步骤：

1）轧制母材制备：先将铜熔炼铸造成锭，再经热轧开坯、粗轧、预精 轧以及退火，得到0.08mm的合金轧制母材；

2）铜箔轧制：轧制总共分6个轧制道次；

第1道次加工率为40%，入口单位张力为4.0kg/mm²，出口单位张力为7.5kg/mm²，轧制力为36t，轧制速度为300m/min，弯辊力为6.5t，倾斜力为0.5t,板型目标值为-2I；

第2道次加工率为37%，入口单位张力为7.5kg/mm²，出口单位张力为9.5kg/mm²，轧制力为34t，轧制速度为400m/min，弯辊力为6.5t，倾斜力为0.5t，板型目标值为-4I；

第3道次加工率为37%，入口单位张力为10.0kg/mm²，出口单位张力为12.0kg/mm²，轧制力为33t，轧制速度为450m/min，弯辊力为6.5t，倾斜力为0.5t，板型目标值为-6I；

第4道次加工率为34%，入口单位张力为13.0kg/mm²，出口单位张力为16.0kg/mm²，轧制力为33t，轧制速度为500m/min，弯辊力为6.5t，倾斜力为0.5t，板型目标值为-6I；

第5道次加工率为33%，入口单位张力为15.0kg/mm²，出口单位张力为18.0kg/mm²，轧制力为32t，轧制速度为500m/min，弯辊力为6.5t，倾斜力为0.5t，板型目标值为-8I；

第6道次加工率为19%，入口单位张力为18.0kg/mm²，出口单位张力为20.0kg/mm²，轧制力为32t，轧制速度为500m/min，弯辊力为6.5t，倾斜力为0.5t，板型目标值为-10I。

优选地，步骤1）中制备的轧制合金母材晶粒度为20μm。

优选地，步骤2）中轧制用轧制油运动粘度为5.1mm/s²，轧制油过滤精度1μm。

优选地，步骤2）中中为控制辊缝温度对轧制板型的影响，将轧制工作辊辊面宽度分为13段，每一段对应一个可单独调节的轧制油喷嘴，每一个喷嘴可以控制轧制油的温度和压力。

优选地，步骤2）中轧制过程中用轧制油按温度分为冷油和热油，冷油温度控制在15℃，热油温度控制在50℃，喷射压力为1bar。

优选地，步骤2）中为防止收卷箔卷因裹气而起皱，在收卷处使用熨平辊熨压除气，熨平辊压力：第1～4道次为130kpa，第5～6道次为60kpa。

优选地，步骤2）中轧制用工作辊表面粗糙度Ra0.03μm，工作辊圆度及锥度精度均0.002mm。

优选地，步骤2）中用中间紧，两边松的圆弧目标板型曲线。

优选地，步骤2）中选用圆度精度0.05mm的套筒作为轧制工装。

轧制完成后进行性能测试，见附表1。

实施例2：

一种6μm高强度压延铜箔的轧制方法，包括以下步骤：

1）轧制母材制备：先将铜熔炼铸造成锭，再经热轧开坯、粗轧、预精 轧以及退火，得到0.09mm的合金轧制母材；

2）铜箔轧制：轧制总共分6个轧制道次；

第1道次加工率为42%，入口单位张力为4.5kg/mm²，出口单位张力为8 kg/mm²，轧制力为37t，轧制速度为330m/min，弯辊力为7t，倾斜力为1t,板型目标值为-2I；

第2道次加工率为38%，入口单位张力为8kg/mm²，出口单位张力为10kg/mm²，轧制力为35t，轧制速度为420m/min，弯辊力为7t，倾斜力为1t，板型目标值为-4I；

第3道次加工率为38%，入口单位张力为10.5kg/mm²，出口单位张力为13.0kg/mm²，轧制力为34t，轧制速度为480m/min，弯辊力为7t，倾斜力为1t，板型目标值为-6I；

第4道次加工率为35%，入口单位张力为14.0kg/mm²，出口单位张力为17.0kg/mm²，轧制力为33.5t，轧制速度为520m/min，弯辊力为7t，倾斜力为1t，板型目标值为-6I；

第5道次加工率为34%，入口单位张力为16.0kg/mm²，出口单位张力为19.0kg/mm²，轧制力为32.5t，轧制速度为520m/min，弯辊力为7t，倾斜力为1t，板型目标值为-8I；

第6道次加工率为20%，入口单位张力为19kg/mm²，出口单位张力为21kg/mm²，轧制力为32.5t，轧制速度为520m/min，弯辊力为7t，倾斜力为1t，板型目标值为-10I。

优选地，步骤1）中制备的轧制合金母材晶粒度≤20μm。

优选地，步骤2）中轧制用轧制油运动粘度为5.1～6.2mm/s²，轧制油过滤精度≤1μm。

优选地，步骤2）中中为控制辊缝温度对轧制板型的影响，将轧制工作辊辊面宽度分为13段，每一段对应一个可单独调节的轧制油喷嘴，每一个喷嘴可以控制轧制油的温度和压力。

优选地，步骤2）中轧制过程中用轧制油按温度分为冷油和热油，冷油温度控制在20℃，热油温度控制在70℃，喷射压力为4bar。

优选地，步骤2）中为防止收卷箔卷因裹气而起皱，在收卷处使用熨平辊熨压除气，熨平辊压力：第1～4道次为150kpa，第5～6道次为100kpa。

优选地，步骤2）中轧制用工作辊表面粗糙度Ra0.02μm，工作辊圆度及锥度精度均0.0015mm。

优选地，步骤2）中用中间紧，两边松的圆弧目标板型曲线。

优选地，步骤2）中选用圆度精度0.03mm的套筒作为轧制工装。

所用轧制工艺参数见附表1；

轧制完成后进行性能测试，见附表2。

实施例3：

一种6μm高强度压延铜箔的轧制方法，包括以下步骤：

1）轧制母材制备：先将铜熔炼铸造成锭，再经热轧开坯、粗轧、预精 轧以及退火，得到0.10mm的合金轧制母材；

2）铜箔轧制：轧制总共分6个轧制道次；

第1道次加工率为44%，入口单位张力为5.0kg/mm²，出口单位张力为8.5 kg/mm²，轧制力为38t，轧制速度为350m/min，弯辊力为8.5t，倾斜力为1.5t,板型目标值为-2I；

第2道次加工率为39%，入口单位张力为8.5kg/mm²，出口单位张力为10.5 kg/mm²，轧制力为36t，轧制速度为450m/min，弯辊力为7.5t，倾斜力为1.5t，板型目标值为-4I；

第3道次加工率为39%，入口单位张力为11.0kg/mm²，出口单位张力为14.0kg/mm²，轧制力为35t，轧制速度为500m/min，弯辊力为8.5t，倾斜力为1.5t，板型目标值为-6I；

第4道次加工率为36%，入口单位张力为15.0kg/mm²，出口单位张力为18.0kg/mm²，轧制力为34t，轧制速度为550m/min，弯辊力为8.5t，倾斜力为1.5t，板型目标值为-6I；

第5道次加工率为35%，入口单位张力为17.0kg/mm²，出口单位张力为20.0kg/mm²，轧制力为33t，轧制速度为550m/min，弯辊力为8.5t，倾斜力为1.5t，板型目标值为-8I；

第6道次加工率为23%，入口单位张力为20.0kg/mm²，出口单位张力为22.0kg/mm²，轧制力为33t，轧制速度为550m/min，弯辊力为8.5t，倾斜力为1.5t，板型目标值为-10I。

优选地，步骤1）中制备的轧制合金母材晶粒度20μm。

优选地，步骤2）中轧制用轧制油运动粘度为6.2mm/s²，轧制油过滤精度0.1μm。

优选地，步骤2）中中为控制辊缝温度对轧制板型的影响，将轧制工作辊辊面宽度分为13段，每一段对应一个可单独调节的轧制油喷嘴，每一个喷嘴可以控制轧制油的温度和压力。

优选地，步骤2）中轧制过程中用轧制油按温度分为冷油和热油，冷油温度控制在35℃，热油温度控制在80℃，喷射压力为8bar。

优选地，步骤2）中为防止收卷箔卷因裹气而起皱，在收卷处使用熨平辊熨压除气，熨平辊压力：第1～4道次为200kpa，第5～6道次为130kpa。

优选地，步骤2）中轧制用工作辊表面粗糙度Ra0.03μm，工作辊圆度及锥度精度均0.001mm。

优选地，步骤2）中用中间紧，两边松的圆弧目标板型曲线。

优选地，步骤2）中选用圆度精度0.01mm的套筒作为轧制工装。

轧制完成后进行性能测试，见附表3。

附表1:

表1 6μm压延铜箔轧后性能检测结果

h/μm（横向5个点）	h（平均）/μm	Rm/MPa	A<sub>50</sub>/%	Ra/μm
					5.9、6.1、6.2、5.9、6.0	6.02	521	1.12	0.08

附表2：

表2 6μm压延铜箔轧后性能检测结果

h/μm（横向5个点）	h（平均）/μm	Rm/MPa	A<sub>50</sub>/%	Ra/μm
					5.9、6.0、6.3、6.1、5.9	6.04	589	1.35	0.08

附表3：

表3 6μm压延铜箔轧后性能检测结果

h/μm（横向5个点）	h（平均）/μm	Rm/MPa	A<sub>50</sub>/%	Ra/μm
					5.8、6.1、6.2、6.2、6.0	6.06	535	1.28	0.11