CN101701303A - 一种稀土合金铜带的熔铸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稀土合金铜带的熔铸方法，熔铸方法的具体工艺如下：投料→覆盖→熔炼→搅拌、捞渣→升温转炉倒铜水→添加稀土→水平连铸。其中复合稀土的添加量占铜原料重量的0.03-0.05％；复合稀土的组成成份是：镧和铈占稀土质量的0.01-0.07％，锌占稀土质量的0.5-5.0％，铬占稀土质量的0.5-5.0％，锆占稀土质量的0.5-5.0％。本发明的熔铸方法是采用在保温炉中添加复合稀土，从而有效地去除因旧料、镀白料所带来的各种复杂有害的杂质。能起到有效改善硫化物形态、大小和分布，改善机械加工性能，使铜带具有了良好的焊接性能，使铜带的力学性能得以提高，使生产出的锡磷青铜带的整体性能更好。

Description

一种稀土合金铜带的熔铸方法

技术领域

本发明涉及一种稀土合金铜带的熔铸方法，尤其是涉及一种添加稀土的锡磷青铜带的熔铸方法。

背景技术

现有的企业在锡磷青铜带的镕铸过程中，如果采用阴极铜加锡锭等新料生产，成本较高而利润低。所以目前多采用回收的旧料和镀白料投炉，与新料投炉相比每吨产品可节约成本约3000元。但是回收的旧料和镀白料成份复杂，如果在生产过程中仍添加正常新料投炉时用的溶剂，不能有效地去除铜中的有害杂质，使生产出来的铜带的加工性能、力学性能不能满足该牌号锡磷青铜所对应的要求。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种稀土合金铜带的熔铸方法，使得在熔铸过程中添加的复合稀土能有效去除因旧料、镀白料所带来的各种复杂有害的杂质，，使生产出的锡磷青铜带的性能更好。

本发明稀土合金铜带的熔铸方法，包括：

(1)投料：将配置好的原料加入到中频感应电炉中；

(2)覆盖：用米糠和木炭覆盖，覆盖层为5cm；

(3)熔炼：在温度为1200℃时，对原料进行熔炼；

(4)搅拌、捞渣：在铜水温度达到1150-1200℃时进行充分搅拌，然后进行捞渣、取样并按前期要求进行覆盖；等待分析结果，若炉前化验成份分析不合格，按材料化学成份进行冲淡或补料；

(5)升温转炉倒铜水：炉前化验成份符合材料要求时，将温度升至1240℃时进行转炉倒铜水至保温炉中；

(6)添加稀土：把复合稀土用铜带包裹加入到保温炉铜水中；其中复合稀土的添加量占铜原料重量的0.03-0.05％；复合稀土的组成成份是：镧和铈占稀土质量的0.01-0.07％，锌占稀土质量的0.5-5.0％，铬占稀土质量的0.5-5.0％，锆占稀土质量的0.5-5.0％。

(7)水平连铸：按照拉---停----反推----拉----停工艺运作方式进行水平连铸锭坯。

该发明的熔铸方法是采用在保温炉中加入复合稀土，由于是在熔铸末期加入复合稀土，能起到：

(1)有效改善硫化物形态、大小和分布，并与铅、铋、硫等元素形成高熔点的化合物，使添加了稀土的锡磷青铜能脱气除杂、改变显微结构、改善机械加工性能，从而使铜带具有良好的机械性能和优良的导电、导热性能。

(2)微量稀土金属镧和铈，降低了铜中的杂质含量，提高了铜的高温、常温塑性及晶间结合力，防止了熔焊时产生的收缩应力出现热裂并细化了焊合区的晶粒，使其具有了良好的焊接性能。这样当冷轧铜带厚度为2.1-2.5时进行焊接能使铜带卷重达到较大的要求，使生产铜带厂家在无需投入巨资添置大型轧机设备的情况下即可生产出中大卷铜带。

(3)复合稀土中的镧和铈可使锡磷青铜带的耐蚀性能有较大提高，腐蚀疲劳强度提高20％左右，并使锡磷青铜的晶粒明显细化，且随着温度升高长大趋势变缓，从而可使其力学性能得以提高，抗拉强度可提高40-80MPa，弹性极限可提高70MPa，同时保持了相应的塑性使后续加工性得到保障。

具体实施方式

本发明稀土合金铜带的熔铸方法，熔铸的具体工艺如下：投料→覆盖→熔炼→搅拌、捞渣→升温转炉倒铜水→添加稀土→水平连铸。

(1)投料：将配置好的原料加入到中频感应电炉中；

(2)覆盖：用米糠和木炭覆盖，覆盖层为5cm；

(3)熔炼：在温度为1200℃时，对原料进行熔炼；

(4)搅拌、捞渣：在铜水温度达到1150-1200℃时进行充分搅拌，然后进行捞渣、取样并按前期要求进行覆盖；等待分析结果，若炉前化验成份分析不合格，按材料化学成份进行冲淡或补料；

(5)升温转炉倒铜水：炉前化验成份符合材料要求时，将温度升至1240℃时进行转炉倒铜水至保温炉中；

(6)添加稀土：把复合稀土用铜带包裹加入到保温炉铜水中；其中复合稀土的添加量占铜原料重量的0.03-0.05％；复合稀土的组成成份是：镧和铈占稀土质量的0.01-0.07％，锌占稀土质量的0.5-5.0％，铬占稀土质量的0.5-5.0％，锆占稀土质量的0.5-5.0％。

(7)水平连铸：按照拉---停----反推----拉----停工艺运作方式进行水平连铸锭坯。

其中，复合稀土中的镧和铈的比例为：0.382∶0.618。

在熔铸过程中，当复合稀土的添加量占铜原料重量的0.04％；复合稀土的组成成份是：镧和铈占稀土质量的0.03-0.05％，锌占稀土质量的1.0-3.0％，铬占稀土质量的1.0-3.0％，锆占稀土质量的1.0-3.0％时熔铸出来的锡磷青铜带的性能最好。

锡磷青铜带的生产方法分为熔铸和冷加工两部分，后序冷加工的工艺为：铣面→冷轧→热处理→冷轧→热处理→冷轧→焊接→预切边→打卷→热处理→酸洗→精轧→热处理→酸洗→精轧→脱脂钝化→成品交检。

Claims (4)

1.一种稀土合金铜带的熔铸方法，包括：

(1)投料：将配置好的原料加入到中频感应电炉中；

(2)覆盖：用米糠和木炭覆盖，覆盖层为5cm；

(3)熔炼：在温度为1200℃时，对原料进行熔炼；

(4)搅拌、捞渣：在铜水温度达到1150-1200℃时进行充分搅拌，然后进行捞渣、取样并按前期要求进行覆盖；等待分析结果，若炉前化验成份分析不合格，按材料化学成份进行冲淡或补料；

(5)升温转炉倒铜水：炉前化验成份符合材料要求时，将温度升至1240℃时进行转炉倒铜水至保温炉中；

(6)添加稀土：把复合稀土用铜带包裹加入到保温炉铜水中；其中复合稀土的添加量占铜原料重量的0.03-0.05％；复合稀土的组成成份是：镧和铈占稀土质量的0.01-0.07％，锌占稀土质量的0.5-5.0％，铬占稀土质量的0.5-5.0％，锆占稀土质量的0.5-5.0％。

(7)水平连铸：按照拉---停----反推----拉----停工艺运作方式进行水平连铸锭坯。

2.根据权利要求1所述的一种稀土合金铜带的熔铸方法，其特征在于：所述的复合稀土的添加量占铜原料重量的0.04％。

3.根据权利要求1所述的一种稀土合金铜带的熔铸方法，其特征在于：所述的复合稀土的组成成份是：镧和铈占稀土质量的0.03-0.05％，锌占稀土质量的1.0-3.0％，铬占稀土质量的1.0-3.0％，锆占稀土质量的1.0-3.0％。

4.根据权利要求1、3所述的一种稀土合金铜带的熔铸方法，其特征在于：所述的复合稀土中的镧和铈的比例为：0.382∶0.618。