【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及有色金屬加工，具體而言，涉及一種海洋養殖用銅合金絲材、其制備方法及應用。
技術介紹
1、常規的海洋養殖用材料為尼龍或其它化學纖維，在海洋養殖過程中易滋生微生物及發生大量海洋生物淤積，阻礙養殖水體的流動性，致使養殖物致病及營養不良。銅合金因能夠在海水中釋放銅離子，有效防止滋生微生物及海洋生物淤積，因而成為當前及未來養殖網箱的理想材料。目前，銅合金作為養殖用材最主要的問題在于成本以及不均勻腐蝕，因此當前大量選用的材料為成本相對較低且具有一定耐腐蝕性能的黃銅合金，而黃銅合金最大的問題則在于脫鋅腐蝕嚴重且易出現雙相產生腐蝕不均勻，導致銅線在海水中加速失效，降低網箱壽命。
2、為了解決低成本耐蝕黃銅的脫鋅腐蝕與不均勻腐蝕特性，相關研究者開展了大量研究工作，主要解決路徑為制備單相組織黃銅且微量添加抑制脫鋅腐蝕的元素進行改性。如cn?105603250?b、cn?114107728?b和cn?115433850?a均通過微量元素的改性，提升了合金脫鋅腐蝕問題。但通常添加的元素種類較多、含量高，成本高且大量添加元素難熔化、易氧化，制備合金加工性能和組織均勻性控制不夠。
3、基于此，如何針對上述現有技術中存在的不足，提供一種海洋養殖用銅合金絲材及其制備方法，以有效解決現有的海洋養殖用銅合金涉及的元素多、成本高、加工困難且耐腐蝕性能不佳的問題，并最終獲得一種單相、易加工且可根據不同海域和魚種的海水養殖情況調控腐蝕速率的耐蝕銅合金產品，并將其廣泛應用于海洋養殖用網衣網箱及其配件的相關領域，是本領域所面臨的問題之一
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于提供一種海洋養殖用銅合金絲材、其制備方法及應用，以解決現有技術中的海洋養殖用銅合金涉及的元素多、成本高、加工困難且耐腐蝕性能不佳的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術一方面提供了一種海洋養殖用銅合金絲材，其特征在于，按重量份計，海洋養殖用銅合金絲材的成分包括：cu?60~75wt%、sn?0.2~2wt%、mn?0.3~1.8wt%、ni?0.1~2.0wt%、la?0.02~0.25wt%，余量為zn及不可避免的雜質元素，且海洋養殖用銅合金絲材的成分中不包括si、fe、co、ti和al；海洋養殖用銅合金絲材中，25<[zn]eq.<38。
3、進一步地，按重量份計，海洋養殖用銅合金絲材的成分包括：cu?62~66wt%、sn?0.5~1.2wt%、mn?0.5~1.5wt%、ni?1.1~2.0wt%、la?0.02~0.2wt%，余量為zn及不可避免的雜質元素，且海洋養殖用銅合金絲材的成分中不包括si、fe、co、ti和al；海洋養殖用銅合金絲材中，30<[zn]eq.<36。
4、進一步地，海洋養殖用銅合金絲材的成分中，mn與ni的重量比為1：（1~3）；按重量份計，海洋養殖用銅合金絲材的成分中，sn、mn和ni的重量之和為2~5wt%。
5、進一步地，海洋養殖用銅合金絲材的晶粒尺寸為20~60μm。
6、本專利技術的另一方面提供了一種上述海洋養殖用銅合金絲材的制備方法，該制備方法包括：步驟s1，熔化與合金化：將原料裝入熔煉裝置中熔化，得到銅合金熔體；步驟s2，鑄造：對銅合金熔體鑄造得到銅合金鑄桿，鑄造的實現方式為上引和/或水平連鑄；步驟s3，第一冷拉：對銅合金鑄桿進行第一冷拉，得到第一變形桿坯；第一冷拉的變形量為20~40%；步驟s4，第一再結晶退火：對第一變形桿坯進行第一再結晶退火，以得到晶粒尺寸為70~100μm的第一退火桿坯；第一再結晶退火的溫度為500~650℃，保溫時間為2~6小時；步驟s5，第二冷拉：對第一退火桿坯進行第二冷拉，得到第二變形桿坯；步驟s6，第二再結晶退火：對第二變形桿坯進行第二再結晶退火，以得到晶粒尺寸為20~60μm的第二退火桿坯；第二再結晶退火的溫度為450~600℃，保溫時間為2~6小時；步驟s7，第三冷拉：對第二退火桿坯進行第三冷拉，得到海洋養殖用銅合金絲材。
7、進一步地，步驟s5中第二冷拉的變形量為75~90%，步驟s7中第三冷拉的變形量為20~40%。
8、進一步地，步驟s1中熔化與合金化的步驟還包括：步驟s1-1，將銅裝入熔煉裝置中進行第一熔化，得到第一熔體；步驟s1-2，向第一熔體中添加鎳，進行第二熔化，得到第二熔體；步驟s1-3，將第二熔體降溫至1050~1150℃后，依次向第二熔體中添加錫、錳、鋅和銅鑭中間合金并進行第三熔化，得到銅合金熔體；第一熔化的溫度為1175~1195℃，第二熔化的溫度為1250~1280℃，第三熔化的溫度為1050~1150℃。
9、進一步地，步驟s2中鑄造在1100~1150℃的溫度下進行，銅合金鑄桿的直徑為15~20mm，晶粒尺寸為300~700μm。
10、進一步地，步驟s5中還包括對第二冷拉之后的第一退火桿坯進行表面扒皮，以得到第二變形桿坯；表面扒皮的扒皮厚度為0.1~0.2mm。
11、本專利技術的又一個方面提供了一種上述海洋養殖用銅合金絲材在海洋養殖領域中的應用，所應用的海洋養殖的海域條件為：鹽度范圍為8~35‰；溫度為-5~35℃。
12、應用本專利技術的技術方案，通過提供具有特定組分含量的銅合金，使得其中各金屬元素之間協同作用，同時配合工藝設計，優化晶粒尺寸，制備得到腐蝕速率低、銅離子的釋放速率適宜的海洋養殖用銅合金絲材。本專利技術在有效解決現有海洋養殖用銅合金材料涉及元素種類多的問題的同時，該海洋養殖用銅合金絲材元素少使得加工工藝也相對簡單，有效調控了其腐蝕速率和銅離子釋放速率，從而滿足多海域條件下的使用需求。
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1.一種海洋養殖用銅合金絲材，其特征在于，按重量份計，所述海洋養殖用銅合金絲材的成分包括：Cu?60~75wt%、Sn?0.2~2wt%、Mn?0.3~1.8wt%、Ni?0.1~2.0wt%、La?0.02~0.25wt%，余量為Zn及不可避免的雜質元素，且所述海洋養殖用銅合金絲材的成分中不包括Si、Fe、Co、Ti和Al；
2.根據權利要求1所述的海洋養殖用銅合金絲材，其特征在于，按重量份計，所述海洋養殖用銅合金絲材的成分包括：Cu?62~66wt%、Sn?0.5~1.2wt%、Mn?0.5~1.5wt%、Ni?1.1~2.0wt%、La?0.02~0.2wt%，余量為Zn及不可避免的雜質元素，且所述海洋養殖用銅合金絲材的成分中不包括Si、Fe、Co、Ti和Al；
3.根據權利要求2所述的海洋養殖用銅合金絲材，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的海洋養殖用銅合金絲材，其特征在于，所述海洋養殖用銅合金絲材的晶粒尺寸為20~60μm。
5.一種權利要求1至4中任一項所述的海洋養殖用銅合金絲材的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括
6.根據權利要求5所述的海洋養殖用銅合金絲材的制備方法，其特征在于，步驟S5中所述第二冷拉的變形量為75~90%，步驟S7中所述第三冷拉的變形量為20~40%。
7.根據權利要求6所述的海洋養殖用銅合金絲材的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述熔化與合金化的步驟還包括：
8.根據權利要求7所述的海洋養殖用銅合金絲材的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述鑄造在1100~1150℃的溫度下進行，所述銅合金鑄桿的直徑為15~20mm，晶粒尺寸為300~700μm。
9.根據權利要求8所述的海洋養殖用銅合金絲材的制備方法，其特征在于，步驟S5中還包括對所述第二冷拉之后的所述第一退火桿坯進行表面扒皮，以得到所述第二變形桿坯；所述表面扒皮的扒皮厚度為0.1~0.2mm。
10.一種權利要求1至4中任一項所述的海洋養殖用銅合金絲材在海洋養殖領域中的應用，所述海洋養殖的海域條件為：鹽度范圍為8~35‰；溫度為-5~35℃。
...【技術特征摘要】
1.一種海洋養殖用銅合金絲材，其特征在于，按重量份計，所述海洋養殖用銅合金絲材的成分包括：cu?60~75wt%、sn?0.2~2wt%、mn?0.3~1.8wt%、ni?0.1~2.0wt%、la?0.02~0.25wt%，余量為zn及不可避免的雜質元素，且所述海洋養殖用銅合金絲材的成分中不包括si、fe、co、ti和al；
2.根據權利要求1所述的海洋養殖用銅合金絲材，其特征在于，按重量份計，所述海洋養殖用銅合金絲材的成分包括：cu?62~66wt%、sn?0.5~1.2wt%、mn?0.5~1.5wt%、ni?1.1~2.0wt%、la?0.02~0.2wt%，余量為zn及不可避免的雜質元素，且所述海洋養殖用銅合金絲材的成分中不包括si、fe、co、ti和al；
3.根據權利要求2所述的海洋養殖用銅合金絲材，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的海洋養殖用銅合金絲材，其特征在于，所述海洋養殖用銅合金絲材的晶粒尺寸為20~60μm。
5.一種權利要求1至4中任一項所述的海洋...
【專利技術屬性】
技術研發人員：向朝建，婁花芬，陳忠平，莫永達，張嘉凝，劉芳，王苗苗，王云鵬，孫燕，
申請(專利權)人：中鋁科學技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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