CN101327560A

CN101327560A - 软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法

Info

Publication number: CN101327560A
Application number: CNA2008100123491A
Authority: CN
Inventors: 王强; 金百刚; 高翱; 王玮; 赫冀成
Original assignee: Northeastern University China
Current assignee: Northeastern University China
Priority date: 2008-07-17
Filing date: 2008-07-17
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2028-07-17
Also published as: CN100593451C

Abstract

软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法，采用电解铜、Cu－50Mn合金、硅粒、金属铝、Ti－50Si合金和Cu－14P合金为原料，通过真空感应加热熔炼铸造法制备高透磁效果的铜基合金管，然后采用焊接法与传统连铸结晶器中普遍使用的铜质管材料连接成两段式无切缝结晶器套管；或采用电解铜、Mn粉、硅粉、铝粉、Ti粉和Cu－14P合金为原料，分别通过焊接法或梯度连接法制备成两段式无切缝结晶器套管。采用本发明方法制备的两段式结晶器套管比传统连铸用纯铜结晶器的透磁效果增大71.3％，可以较好的满足软接触结晶器透磁效果的要求。

Description

软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法

技术领域

本发明属于冶金设备制造技术领域，特别涉及软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法。

背景技术

软接触电磁连铸技术是利用交变磁场透过结晶器套管作用到结晶器套管中的钢液上，在钢液中产生电磁压力来降低铸坯与结晶器套管壁的接触压力和振动压力，使接触角增大，渣道变宽，渣液的流入更加通畅，有利于改善连铸的初始凝固过程，减轻铸坯的表面振痕，减小表面裂纹发生的比率，同时提高拉速，提高产量。然而，钢的软接触电磁连铸技术能否在工业生产中得以成功应用，关键取决于结晶器套管是否能同时满足透磁率高、冷却效果良好的要求，这也是该技术实现实际工业生产的瓶颈所在。

目前，钢的软接触电磁连铸结晶器套管按其材质及结构的不同可分为切缝式软接触结晶器套管和无缝式软接触结晶器套管两种。切缝式软接触结晶器套管显著提高了透磁性，但同时带来结晶器套管内磁场分布不均匀，结晶器套管强度下降，以及冷却水回路设计复杂等难题，一直未能应用于实际的工业生产。无缝软接触结晶器套管是近年来提出的一种新型结构，其中，两段式无缝软接触电磁连铸结晶器套管上段采用透磁效果良好的材料，下段采用冷却效果良好的材料。此结晶器套管既可以保证磁场在金属弯月面附近具有均匀良好的透磁性达到“软接触”效果，同时又保证在弯月面以下液态金属具有良好的冷却效果，解决目前软接触电磁连铸用切缝式结晶器套管冷却和透磁效果不能两全的问题，而且该结晶器套管具有足够的强度和耐热变形性能。两段式无缝软接触结晶器套管虽然具有提高结晶器的整体强度，在一定程度上保证磁场的穿透性，使结晶器套管内磁场分布均匀，且简化冷却水回路系统的优点，但在材质的选择、制备工艺上存在较大的困难。因此，结合生产实际，找到满足生产要求的两段式结晶器套管的制造方法是当务之急。

发明内容

针对现有切缝式软接触结晶器内磁场分布不均匀，结晶器强度下降，冷却水回路设计复杂，无缝式软接触结晶器材质选择，制备工艺困难的问题，本发明提供如下软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法。

将电解铜与其他合金制成具有一定的机械强度，高温耐磨性好，且具有高透磁效果的铜基合金管，其材质按重量百分比为含Mn 2～10％、Si 3～8％、Al 1～3％、Ti 1～4％、P 0～2.1％的铜基合金材料；采用钨极氩弧焊接法、真空电子束焊接法、真空钎焊法、爆炸焊接法或梯度连接的方法，将铜合金与传统连铸结晶器中普遍使用的磷脱氧铜、铬铜或铬锆铜等铜质管材料制备成长度在700～1500mm，外径为50～200mm，厚度为5～25mm的两段式无切缝结晶器套管。

本发明的主要包括以下步骤：

1、焊接法制备两段式无切缝结晶器套管的方法：

1.1、高透磁效果的铜基合金管的真空感应加热熔炼铸造法：

将电解铜块放入真空感应熔炼炉内的石墨坩锅中，将Cu-50Mn合金、金属铝、Ti-50Si合金、硅粒和Cu-14P合金放在炉盖上部的合金加料器中，各原料使用比例按重量百分比为电解铜∶Cu-50Mn合金∶Ti-50Si合金∶硅粒∶金属铝∶Cu-14P合金＝50～91∶4～20∶2～8∶2～4∶1～3∶0～15；在真空感应熔炼炉中抽真空，当真空度达到0.133Pa时开始升温，加热至1300℃以上，使电解铜块全部熔化后，依次加入Cu-50Mn合金、金属铝、Ti-50Si合金、Si粒和Cu-14P合金，保持炉内的真空度为0.133Pa，将物料全部熔化，保温20～30min；然后搅拌出炉，浇注入金属模中，制备成铜基合金坯，然后加工成管，其材质按重量百分比为含Mn 2～10％、Si 3～8％、Al 1～3％、Ti 1～4％、P 0～2.1％的铜基合金材料。

1.2、高透磁效果的铜基合金管的粉末冶金法：

将Mn粉、铝粉、Si粉、Ti粉、Cu-14P合金粉末和电解铜粉末放在球磨机中，以120r/min的速度混粉4～12h，各原料使用比例按重量百分比为电解铜粉末∶Mn粉∶Si粉∶Ti粉∶铝粉∶Cu-14P合金粉末＝61～93∶2～10∶3～8∶1～4∶1～3∶0～15；于室温下在60吨的万能油压实验机上沿横向进行单向压制，压力400～900MPa，制备成铜基合金坯；然后在推杆式氢气保护炉中进行烧结，烧结温度保持在850～950℃，保温时间为1～5h，随炉冷却，制成铜基合金坯，然后加工成管，其材质按重量百分比为含Mn 2～10％、Si 3～8％、Al 1～3％、Ti 1～4％、P 0～2.1％的铜基合金材料。

1.3、将制备的铜基合金管与传统连铸结晶器中普遍使用的铜质管材料用钨极氩弧焊接法、真空电子束焊接法、真空钎焊法或爆炸焊接法连接成两段式无切缝结晶器套管。

钨极氩弧焊接法：将铜基合金管和铜质管材料待焊接面钝边为0.5mm；清除坡口内及管子坡口端外表面20mm范围的油、锈及其它污物，至露出金属光泽，再用丙酮清洗该处；分别进行打底焊和盖面焊，焊接参数为：电流90-100A，电压10-12V，氩气流量6-8L/min，钨极直径2.5mm。

真空电子束焊接法：清洁焊接处表面，精确加工铜基合金管和铜质管材料的接触面，使接缝间隙不大于0.25mm；抽真空至0.133Pa以下；预热焊件；电子束焊接，焊接参数为：电子束工作距离13mm，电子束流43mA，加速电压170kV，焊接速度90cm/min，焊深4mm。

真空钎焊法：清洁待焊接铜基合金管和铜质管材料的表面；采用切削槽将铜管固定；放置好钎料，涂阻流剂；抽真空至0.133Pa以下；钎焊后清洗表面。

爆炸焊接法：准备好结晶器套管的上段的铜基合金管和下段的铜质管材料，用手工或机械方法对金属材料的待结合面进行清洁净化，使表面粗糙度≤12.5μm；选择便于堆放和装填的粉状炸药，进行爆炸焊接。

2、梯度连接法制备两段式无切缝结晶器套管的方法：

将Mn粉、铝粉、Ti粉、Si粉、Cu-14P合金粉末和电解铜粉末放在球磨机中，以120r/min的速度混粉4～12h，各原料使用比例按重量百分比为电解铜粉末∶Mn粉∶Si粉∶Ti粉∶铝粉∶Cu-14P合金粉末＝60～93∶2～10∶3～8∶1～4∶1～3∶0～15；将混粉后的物料置于热等静压烧结炉中，将其中一端的粉末混合物料分出0～5段，总长为0～10mm，各段加入电解铜粉末进行物理混合，使各段电解铜成分向顶端逐渐增大，最顶端达到75～95％，并以梯度分布方式积层排列；将传统连铸结晶器中普遍使用的铜质管材料放入热等静压烧结炉中，铜质管材料与混合粉末的铜成分最大端连接，在压力900～1500大气压下烧结，温度保持在800～1300℃，保温0.5～10小时，随炉冷却，然后加工成长度在700～1500mm，外径为50～200mm，厚度为5～25mm的两段式无切缝结晶器套管，其上段的材质按重量百分比为含Mn 2～10％、Si 3～8％、Al 1～3％、Ti 1～4％、P 0～2.1％的铜基合金材料。

本发明的结晶器套管采用两段式结构，分别由下部的铜质管材料和上部的铜合金管组成，下部的铜质管材料采用传统连铸结晶器中普遍使用的磷脱氧铜、铬铜或铬锆铜等铜质材料，铜表面进行镀铬或镀镍铁处理；上部的铜合金管要求具有一定的机械强度，高温耐磨性好，且具有较高的透磁效果。

本发明的两段式无切缝结晶器套管在软接触电磁连铸应用过程中，可以使被连铸金属液体的弯月面下部在上下段交界处的上方，保证磁场在金属液体弯月面附近具有均匀且良好的透磁性，在弯月面以下对液态金属具有良好的冷却效果，比传统连铸用纯铜结晶器套管的透磁效果增大71.3％，可以较好的满足软接触结晶器透磁效果的要求，解决目前的铜制切缝式结晶器套管冷却和透磁效果不能两立的弊端。而且制造出的结晶器套管有足够的强度和较高的耐热变形性能。该方法制出的结晶器套管可以实现钢等高熔点金属的圆坯、方坯和板坯的软接触电磁连铸，有效提高金属铸坯的表面质量，提高其性能价格比，尤其是板坯的电磁连铸生产技术，本发明与传统的结晶器套管相比具有明显的优势，应用前景广阔。

附图说明

图1为本发明的两段式无切缝结晶器套管的应用示意图，1、两段式无切缝结晶器套管的上段，2、两段式无切缝结晶器套管的下段，3、两段式无切缝结晶器套管连接处，4、感应线圈，5、熔融金属，6、弯月面，7、固液两相区，8、凝固坯壳。

图2为两段式无切缝结晶器套管与传统结晶器套管的中心位置磁感应强度的测试曲线图，曲线a为两段式无切缝结晶器套管的测试结果，曲线b为传统结晶器套管的测试结果，1、两段式无切缝结晶器套管的上段，2、两段式无切缝结晶器套管的下段，3、两段式无切缝结晶器套管连接处，4、感应线圈。

具体实施方式

本发明实施采用的电解铜、金属铝和硅粒纯度大于99％，Cu-50Mn合金、Ti-50Si合金和Cu-14P合金纯度大于97％。

本发明实施采用的电解铜粉末、铝粉和Si粉纯度大于99％，粒度小于200目。

本发明实施采用的Mn粉、Ti粉和Cu-14P合金粉末纯度大于97％，粒度小于200目。

本发明实施采用的真空感应熔炼炉为ZG-0.01型真空感应熔炼炉。

实施例1

将电解铜块放入真空感应熔炼炉内的石墨坩锅中，将Cu-50Mn合金、金属铝、Ti-50Si合金、Si粒和Cu-14P合金放在炉盖上部的合金加料器中，各原料使用比例按重量百分比为电解铜∶Cu-50Mn合金∶Ti-50Si合金∶Si粒∶金属铝∶Cu-14P合金＝50∶20∶8∶4∶3∶15；抽真空，当真空度达到0.133Pa时开始升温，加热至1300℃以上，使电解铜全部熔化；依次加入Cu-50Mn合金、金属铝、Ti-50Si合金、Si粒和Cu-14P合金，使炉内的真空度始终保持在0.133Pa以下；在物料全部熔化后，保温30min；适当搅拌后出炉，将溶液浇注入金属模中，制备成铜基合金坯，然后加工成管，其合金成分重量百分比为含Mn10％，Si 8％，Ti4％，Al3％，P2.1％，余量为Cu。

采用钨极氩弧焊接法制备两段式无切缝结晶器套管：

将磷脱氧铜管和铜基合金管的待焊接面钝边为0.5mm；清除坡口内及管子坡口端外表面20mm范围的油、锈及其它污物，至露出金属光泽，再用丙酮清洗该处；首先进行打底焊，再进行盖面焊，完成两段式无切缝结晶器套管的焊接；焊接参数为：电流90～100A，电压10～12V，氩气流量6～8L/min，钨极直径2.5mm。

应用本发明的两段式无切缝结晶器套管进行钢的软接触电磁连铸时效果如图1所示，结晶器套管由上段高电阻率的铜合金1和下段高导热性能的铜2组成，外径为100mm，上段长度为100mm，下段为800mm，厚度为10mm，在连接面3处焊接在一起。在结晶器外面设置感应线圈4，感应线圈产生的电磁场穿透结晶器壁作用到内部金属液5上，金属液收到指向液柱中心的电磁力，形成了弯月面6。

本发明的两段式无切缝结晶器套管与传统连铸结晶器套管中心位置的磁感应强度测试结果如图2所示，曲线a本发明的两段式无切缝结晶器套管中心位置的磁感应强度测试结果，两段式无切缝结晶器套管的上部由电阻率为8.2×10^-7Ω·m的铜基合金组成，下部由电阻率为1.67×10^-8Ω·m的铜质管材料组成，电源频率为1000Hz，电源功率为30kw。曲线b为传统连铸结晶器套管中心位置的磁感应强度测试结果，全部由电阻率为1.67×10^-8Ω·m的铜质管材料组成，其余条件与两段式结晶器相同。磁感应强度测试结果表明，在中频1000Hz的条件下，采用本发明方法制备的两段式无切缝结晶器套管比传统连铸用纯铜结晶器套管的透磁效果增大71.3％，可以满足软接触电磁连铸工艺透磁效果的要求。

实施例2

将电解铜块放入真空感应熔炼炉内的石墨坩锅中，将Cu-50Mn合金、金属铝、Ti-50Si合金、Si粒和Cu-14P合金放在炉盖上部的合金加料器中，各原料使用比例按重量百分比为电解铜∶Cu-50Mn合金∶Ti-50Si合金∶Si粒∶金属铝∶Cu-14P合金＝67∶12∶6∶3∶2∶10；抽真空，当真空度达到0.133Pa时开始升温，加热至1300℃以上，使电解铜全部熔化；依次加入Cu-50Mn合金、金属铝、Ti-50Si合金、Si粒和Cu-14P合金，使其炉内的真空度始终保持在0.133Pa以下；在物料全部熔化后，保温25min；适当搅拌后出炉，将溶液浇注入金属模中，制备成铜基合金坯，然后加工成管，其合金成分重量百分比为含Mn6％，Si 6％，Ti3％，Al2％，P1.4％，余量为Cu。

采用真空电子束焊接法制备两段式无切缝结晶器套管：

清洁焊接处表面，精确加工铬铜管和铜基合金管道接触面，使接缝间隙不大于0.25mm；抽真空至0.133Pa以下；预热焊件后采用电子束焊接法，完成两段式无切缝结晶器套管的焊接；焊接参数为：电子束工作距离13mm，电子束流43mA，加速电压170kV，焊接速度90cm/min，焊深4mm。

制备的结晶器套管尺寸为外径为150mm，上段长度为150mm，下段为1050mm，厚度为15mm。

实施例3

将电解铜块放入真空感应熔炼炉内的石墨坩锅中，将Cu-50Mn合金、金属铝、Ti-50Si合金和Si粒放在炉盖上部的合金加料器中，各原料使用比例按重量百分比为电解铜∶Cu-50Mn合金∶Ti-50Si合金∶Si粒∶金属铝＝91∶4∶2∶2∶1；抽真空，当真空度达到0.133Pa时开始升温，加热至1300℃以上，使电解铜全部熔化；依次加入Cu-50Mn合金、金属铝、Ti-50Si合金和Si粒，使其炉内的真空度始终保持在0.133Pa以下；在物料全部熔化后，保温20min；适当搅拌后出炉，将溶液浇注入金属模中，制备成铜基合金坯，然后加工成管，其合金成分重量百分比为含Mn2％，Si 3％，Ti1％，Al1％，余量为Cu。

采用真空钎焊法制备两段式无切缝结晶器套管：

清洁待焊接铬锆铜管和铜合金管的的表面；采用切削槽将铜管固定；放置好钎料，涂阻流剂；抽真空至0.133Pa以下；钎焊后清洗表面，完成两段式无切缝结晶器套管的焊接。

制备的结晶器套管尺寸为外径为50mm，上段长度为100mm，下段为600mm，厚度为5mm。

实施例4

将Mn粉、铝粉、Ti粉、Si粉、Cu-14P合金粉末和电解铜粉末放在球磨机中，以120r/min的速度混粉4h，各原料使用比例按重量百分比为电解铜粉末∶Mn粉∶Si粉∶Ti粉∶铝粉∶Cu-14P合金粉末＝60∶10∶8∶4∶3∶15；于室温下在60吨的万能油压实验机上沿横向进行单向压制，压力400MPa，制备成铜基合金坯；然后在推杆式氢气保护炉中进行烧结，烧结温度保持在850℃，保温时间为1h，随炉冷却，制成铜基合金坯，然后加工成管，其合金成分重量百分比为含Mn10％，Si 8％，Ti4％，Al3％，P2.1％，余量为Cu。

采用爆炸焊接法制备两段式无切缝结晶器套管：

准备好结晶器上段的铜合金管和下段的磷脱氧铜管，用手工或机械方法对金属材料的待结合面进行清洁净化，使表面粗糙度≤12.5μm；然后进行爆破焊接，完成两段式无切缝结晶器套管的爆炸焊接。

制备的结晶器套管尺寸为外径为200mm，上段长度为200mm，下段为1300mm，厚度为25mm。

实施例5

将Mn粉、铝粉、Ti粉、Si粉、Cu-14P合金粉末和电解铜粉末放在球磨机中，以120r/min的速度混粉8h，各原料使用比例按重量百分比为电解铜粉末∶Mn粉∶Si粉∶Ti粉∶铝粉∶Cu-14P合金粉末＝73∶8∶5∶2∶2∶10；于室温下在60吨的万能油压实验机上沿横向进行单向压制，压力600MPa，制备成铜基合金坯；然后在推杆式氢气保护炉中进行烧结，烧结温度保持在900℃，保温时间为3h，随炉冷却，制成铜基合金坯，然后加工成管，其合金成分重量百分比为含Mn8％，Si 5％，Ti2％，Al2％，P1.4％，余量为Cu。

采用钨极氩弧焊接法制备两段式无切缝结晶器套管：

将铬铜管和铜基合金管的待焊接面钝边为0.5mm；清除坡口内及管子坡口端外表面20mm范围的油、锈及其它污物，至露出金属光泽，再用丙酮清洗该处；首先进行打底焊，再进行盖面焊，完成两段式无切缝结晶器套管的焊接；焊接参数为：电流90～100A，电压10～12V，氩气流量6～8L/min，钨极直径2.5mm。

制备的结晶器套管尺寸为外径为100mm，上段长度为100mm，下段为800mm，厚度为10mm。

实施例6

将Mn粉、铝粉、Ti粉、Si粉和电解铜粉末放在球磨机中，以120r/min的速度混粉12h，各原料使用比例按重量百分比为电解铜粉末∶Mn粉∶Ti粉∶Si粉∶铝粉＝93∶2∶3∶1∶1；于室温下在60吨的万能油压实验机上沿横向进行单向压制，压力900MPa，制备成铜基合金坯；然后在推杆式氢气保护炉中进行烧结，烧结温度保持在950℃，保温时间为5h，随炉冷却，制成铜基合金坯，然后加工成管，其合金成分重量百分比为含Mn2％，Si 3％，Ti1％，Al1％，余量为Cu。

采用真空电子束焊接法制备两段式无切缝结晶器套管：

清洁焊接处表面，精确加工铬锆铜管和铜基合金管道接触面，使接缝间隙不大于0.25mm；抽真空至0.133Pa以下；预热焊件后采用电子束焊接法，完成两段式无切缝结晶器套管的焊接；焊接参数为：电子束工作距离13mm，电子束流43mA，加速电压170kV，焊接速度90cm/min，焊深4mm。

制备的结晶器套管尺寸为外径为150mm，上段长度为150mm，下段为1050mm，厚度为20mm。

实施例7

将Mn粉、铝粉、Ti粉、Si粉、Cu-14P合金粉末和电解铜粉末放在球磨机中，以120r/min的速度混粉4h，各原料使用比例按重量百分比为电解铜粉末∶Mn粉∶Ti粉∶Si粉∶铝粉∶Cu-14P合金粉末＝60∶10∶8∶4∶3∶15；将混粉后的物料置于热等静压烧结炉中，将其中一端的粉末混合物料分出5段，总长10mm，各段加入电解铜粉末进行物理混合，使各段电解铜成分向顶端逐渐增大，最顶端电解铜成分达到95％，并以梯度分布方式积层排列；将传统连铸结晶器中普遍使用的磷脱氧铜管放入热等静压烧结炉中，磷脱氧铜管与混合粉末的铜成分最大端连接，在压力1500大气压下烧结，温度保持在1300℃，保温0.5小时，随炉冷却，然后加工成两段式无切缝结晶器套管。

实施例8

将Mn粉、铝粉、Ti粉、Si粉、Cu-14P合金粉末和电解铜粉末放在球磨机中，以120r/min的速度混粉8h，各原料使用比例按重量百分比为电解铜粉末∶Mn粉∶Ti粉∶Si粉∶铝粉∶Cu-14P合金粉末＝80∶4∶2∶3∶1∶10；将混粉后的物料置于热等静压烧结炉中，将其中一端的粉末混合物料分出3段，总长5mm，各段加入电解铜粉末进行物理混合，使各段电解铜成分向顶端逐渐增大，最顶端达到85％，并以梯度分布方式积层排列；将传统连铸结晶器中普遍使用的铬铜管放入热等静压烧结炉中，铬铜管与混合粉末的铜成分最大端连接，在压力1200大气压下烧结，温度保持在1000℃，保温6小时，随炉冷却，然后加工成两段式无切缝结晶器套管。

实施例9

将Mn粉、铝粉、Ti粉、Si粉和电解铜粉末放在球磨机中，以120r/min的速度混粉12h，各原料使用比例按重量百分比为电解铜粉末∶Mn粉∶Ti粉∶Si粉∶铝粉＝91∶4∶2∶2∶1；将混粉后的物料置于热等静压烧结炉中，将传统连铸结晶器中普遍使用的铬锆铜管放入热等静压烧结炉中，铬锆铜管与混合粉末连接，在压力900大气压下烧结，温度保持在800℃，保温10小时，随炉冷却，然后加工成两段式无切缝结晶器套管。

Claims

1、一种软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法，其特征在于制造方法包括以下步骤：(1)采用真空感应加热熔炼铸造法或粉末冶金法制备铜基合金管，其中真空感应加热熔炼铸造法的步骤为：将电解铜块放入真空感应熔炼炉内的石墨坩锅中，将Cu-50Mn合金、金属铝、Ti-50Si合金、Si粒和Cu-14P合金放在炉盖上部的合金加料器中，各原料使用比例按重量百分比为电解铜∶Cu-50Mn合金∶Ti-50Si合金∶Si粒∶金属铝∶Cu-14P合金＝50～91∶4～20∶2～8∶2～4∶1～3∶0～15；在真空感应熔炼炉中抽真空，当真空度达到0.133Pa时开始升温，加热至1300℃以上，使电解铜块全部熔化后，依次加入Cu-50Mn合金、金属铝、Ti-50Si合金、Si粒和Cu-14P合金，保持炉内的真空度为0.133Pa，将物料全部熔化，保温20～30min；然后搅拌出炉，浇注入金属模中，制备成铜基合金坯，然后加工成管；粉末冶金法的步骤为：将Mn粉、铝粉、Ti粉、Si粉、Cu-14P合金粉末和电解铜粉末放在球磨机中，以120r/min的速度混粉4～12h，各原料使用比例按重量百分比为电解铜粉末∶Mn粉∶Si粉∶Ti粉∶铝粉∶Cu-14P合金粉末＝60～93∶2～10∶3～8∶1～4∶1～3∶0～15；于室温下在60吨的万能油压实验机上沿横向进行单向压制，压力400～900Mpa，制备成铜基合金坯；然后在推杆式氢气保护炉中进行烧结，烧结温度保持在850～950℃，保温时间为1～5h，随炉冷却，制备成铜基合金坯，然后加工成管；(2)将制备的铜基合金管与传统连铸结晶器中普遍使用的铜质管材料用钨极氩弧焊接法、真空电子束焊接法、真空钎焊法或爆炸焊接法连接成两段式无切缝结晶器套管。

2、根据权利要求1所述的软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法，其特征在于所述的两段式无切缝结晶器套管的铜基合金管部分的材质按重量百分比为含Mn2～10％、Si 3～8％、Al 1～3％、Ti 1～4％、P 0～2.1％，余量为铜的铜基合金材料；与铜基合金管相连接的铜质管材料为磷脱氧铜、铬铜或铬锆铜。

3、根据权利要求1所述的软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法，其特征在于所述的两段式无切缝结晶器套管的钨极氩弧焊接法：将铜基合金管和铜质管材料待焊接面钝边为0.5mm；清除坡口内及管子坡口端外表面20mm范围的油、锈及其它污物，至露出金属光泽，再用丙酮清洗该处；分别进行打底焊和盖面焊，焊接参数为：电流90-100A，电压10-12V，氩气流量6-8L/min，钨极直径2.5mm。

4、根据权利要求1所述的软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法，其特征在于所述的两段式无切缝结晶器套管的真空电子束焊接法：清洁铜基合金管和铜质管材料的焊接处表面，精确加工两铜管接触面，使接缝间隙不大于0.25mm；抽真空至0.133Pa以下；预热焊件；电子束焊接，焊接参数为：电子束工作距离13mm，电子束流43mA，加速电压170kV，焊接速度90cm/min，焊深4mm。

5、根据权利要求1所述的软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法，其特征在于所述的两段式无切缝结晶器套管的真空钎焊法：清洁待焊接铜基合金管和铜质管材料的表面；采用切削槽将铜管固定；放置好钎料，涂阻流剂；抽真空至0.133Pa以下；钎焊后清洗表面。

6、根据权利要求1所述的软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法，其特征在于所述的两段式无切缝结晶器套管的爆炸焊接法：准备好结晶器上半段的铜基合金管和下半段的铜质管材料，用手工或机械方法对金属材料的待结合面进行清洁净化，使表面粗糙度≤12.5μm；选择便于堆放和装填的粉状炸药，进行爆炸焊接。

7、一种软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法，其特征在于制造方法包括以下步骤：将Mn粉、铝粉、Ti粉、Si粉、Cu-14P合金粉末和电解铜粉末放在球磨机中，以120r/min的速度混粉24h，各原料使用比例按重量百分比为电解铜粉末∶Mn粉∶Si粉∶Ti粉∶铝粉∶Cu-14P合金粉末＝60～93∶2～10∶3～8∶1～4∶1～3∶0～15；将混粉后的物料置于热等静压烧结炉中，将传统连铸结晶器中普遍使用的铜质管材料放入热等静压烧结炉中，铜质管材料与混合粉末的铜成分最大端连接，在压力900～1500大气压下烧结，温度保持在800～1300℃，保温0.5～10小时，随炉冷却，然后加工成两段式无切缝结晶器套管。

8、根据权利要求7所述的软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法，其特征在于所述的两段式无切缝结晶器套管的上半段的材质按重量百分比为含Mn 2～10％、S3～8％、Al 1～3％、Ti 1～4％、P 0～2.1％，余量为铜的铜基合金材料；与铜基合金管相连接的铜质管材料为磷脱氧铜、铬铜或铬锆铜。

9、根据权利要求7所述的软接触电磁连铸用两段式无切缝结晶器套管的制造方法，其特征在于所述的两段式无切缝结晶器套管的两段连接：将混粉后的物料中一端的粉末混合物料分出0～5段，总长0～10mm，各段加入电解铜粉末进行物理混合，使各段电解铜成分向顶端逐渐增大，最顶端达到75～95％，并以梯度分布方式积层排列；铜质管材料放入热等静压烧结炉中时，与粉末混合物的铜成分最大端连接。