本發(fā)明涉及一種添加了鈉鋁錫銦鍶的多元鉛基板柵合金,及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
目前鉛基合金已經(jīng)廣泛應(yīng)用于免維護(hù)鉛酸蓄電池工業(yè)生產(chǎn)中,幾種常用的免維護(hù)鉛合金都有一個共同點(diǎn),大多都含有金屬鈣元素,由于鈣的存在,使鉛系列合金陽極氧化時易形成高阻抗的陽極腐蝕層,即形成了一層導(dǎo)電性差的鈍化膜,影響蓄電池的循環(huán)充放電能力。為了改善鈍化膜的導(dǎo)電性問題,近年來許多人在板柵合金引入稀土、銀等添加劑,它們可以降低鈍化膜的阻抗和提高板柵合金的耐腐性,但是生產(chǎn)成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了提供一種抑制極板中導(dǎo)電性差的鈍化膜的產(chǎn)生,有效提高了合金的延伸率和澆鑄性能的多元鉛基板柵合金。
本發(fā)明的目的還在于提供上述多元鉛基板柵合金的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于:多元鉛基板柵合金,其成分包括(wt% ):鈉0.01-0.05%,鋁0.02-0.05%,錫0.6-0.9%,銦0.02-0.05%,鍶0.02-0.05%,鉛余量及不可避免的雜質(zhì)。
本發(fā)明生產(chǎn)方法為:將稱量好的鉛錠投入試驗(yàn)電爐,升溫至350~380℃,使鉛熔化,配入還原劑造渣,撈去表面還原渣后,升溫到450-500℃后,打開電爐罩上的通氣裝置往爐內(nèi)通入氮?dú)?,同時加入計(jì)量鈉,攪拌5-10min,繼續(xù)升溫至650-700℃,然后攪拌3-5min,鑄錠,得到鈉母合金;
將稱量好的鉛錠投入試驗(yàn)電爐,升溫至350~380℃,使鉛熔化,配入還原劑造渣,撈去表面還原渣稱重后升溫到450-500℃后,打開試驗(yàn)電爐罩上的通氣裝置往爐內(nèi)通入氮?dú)?,同時加入計(jì)量銦,攪拌5-10min,繼續(xù)升溫至650-700℃,然后攪拌3-5min,鑄錠,得到銦母合金;
將稱量好的鉛錠投入試驗(yàn)電爐,升溫至350~380℃,使鉛熔化,配入還原劑造渣,撈去表面還原渣稱重后升溫到600-650℃后,打開試驗(yàn)電爐罩上的通氣裝置往爐內(nèi)通入氮?dú)猓瑫r加入計(jì)量鍶,攪拌5-10min,繼續(xù)升溫至800-850℃,然后攪拌3-5min,鑄錠,得到鍶母合金;
將稱量好的鉛錠全部加入鉛鍋中升溫到350~380℃,使鉛熔化,配入還原劑造渣,撈去表面還原渣稱重后升溫到650-700℃,依次加入稱量的鋁、錫,攪拌5-10min,降溫至520-550℃后再依次加入已配置好的鈉母合金,銦母合金、鍶母合金,攪拌10-15min使之充分混合均勻,最后加入定量的覆蓋劑,取樣化驗(yàn)檢測,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后鑄錠。
本發(fā)明所述還原劑為松香、燒堿或碳,用量為60T鉛用5-10Kg還原劑。
本發(fā)明所述覆蓋劑為碳粉,按照重量比碳粉:鉛=0.25:1000的比例加入。
本發(fā)明向爐內(nèi)通入氮?dú)獾牧繛?2噸鉛用10-15L氮?dú)?,時間為15-20min。本發(fā)明步驟中向試驗(yàn)電爐里通入氮?dú)猓康氖菫榱朔乐乖匮趸療龘p,提高元素利用率;
本發(fā)明的配方加入鋁可以形成一種保護(hù)膜,保護(hù)其它元素不被氧化;加入的鈉有效提高了合金的延伸率和澆鑄性能;加入的銦、鍶對抑制正極板中導(dǎo)電性差的鈍化膜的產(chǎn)生,使蓄電池的初期容量循環(huán)性能得到很大的改善,增強(qiáng)蓄電池的使用壽命,同時降低了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的多元鉛基板柵合金不含鈣元素,替代了傳統(tǒng)鉛鈣合金,解決了用鉛鈣合金生產(chǎn)的鉛酸蓄電池正板柵和鉛膏結(jié)合面在化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生陽極不良導(dǎo)電的鈍化膜問題。同時降低了錫的含量,直接降低生產(chǎn)成本。鈉、鋁、錫、銦、鍶等多種元素的加入有效提高了板柵合金的耐腐蝕性,抑制極板中導(dǎo)電性差的鈍化膜的產(chǎn)生,有效提高了合金的延伸率和澆鑄性能,使蓄電池的初期容量循環(huán)性能得到很大的改善,增強(qiáng)蓄電池的使用壽命。
本發(fā)明將解決或減少現(xiàn)用鉛鈣合金在電池使用過程出現(xiàn)的“鈣效應(yīng)”,延長電池使用壽命。而制造成本不會增大甚至在原來成本基礎(chǔ)上還會降低。它將成為鉛合金的主流--無銻無鈣復(fù)合合金,具有廣闊的市場場景和巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例:先稱量3噸1#鉛錠(分三份,每份1噸)、10Kg鈉、10Kg銦、10Kg鍶金屬待用,將1噸1#鉛錠投入試驗(yàn)電爐,該試驗(yàn)電爐里面有耐火材料內(nèi)襯,內(nèi)襯與外爐壁之間是電爐絲。升溫至380℃,使鉛熔化,配入還原劑造渣,撈去表面還原渣稱重后升溫到480℃后,打開試驗(yàn)電爐罩上的通氣裝置往爐內(nèi)通入氮?dú)?,同時加入20Kg的鈉,攪拌10min,繼續(xù)升溫至680℃,然后攪拌5min,取樣檢測,鈉的含量達(dá)到1.5-2%后鑄錠,得到可以用于下一步試驗(yàn)的鈉母合金。
將另1噸的1#鉛錠投入試驗(yàn)電爐,升溫至380℃,使鉛熔化,配入還原劑造渣,撈去表面還原渣稱重后升溫到480℃后,打開試驗(yàn)電爐罩上的通氣裝置往爐內(nèi)通入氮?dú)?,同時加入20Kg的銦,攪拌10min,繼續(xù)升溫至680℃,然后攪拌5min,取樣檢測,銦的含量達(dá)到1.5-2%后鑄錠,得到可以用于下一步試驗(yàn)的銦母合金。
將最后1噸的1#鉛錠投入試驗(yàn)電爐,升溫至380℃,使鉛熔化,配入還原劑造渣,撈去表面還原渣稱重后升溫到630℃后,打開試驗(yàn)電爐罩上的通氣裝置往爐內(nèi)通入氮?dú)?,同時加入20Kg的鍶,攪拌10min,繼續(xù)升溫至830℃,然后攪拌5min,取樣檢測,鍶的含量達(dá)到1.5-2%后鑄錠,得到可以用于下一步試驗(yàn)的鍶母合金.
然后稱量30噸1#鉛錠,將稱量好的1#鉛錠全部加入鉛鍋中升溫到370℃,使鉛熔化,配入還原劑造渣,撈去表面還原渣稱重后升溫到680℃,依次加入12Kg的鋁、240Kg錫,攪拌10min,降溫至530℃后再依次加入已配置好的鈉母合金450Kg,銦母合金600Kg、鍶母合金600Kg,攪拌15min使之充分混合均勻,最后加入7.5Kg覆蓋劑,取樣化驗(yàn)檢測,達(dá)到配方標(biāo)準(zhǔn)含量要求后鑄錠。