CN104028557A - 铜或铜合金带材及其制造方法和生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铜或铜合金带材及其制造方法和生产设备。其中,铜或铜合金带材的制造方法包括:采用1m/min~10m/min的连铸速度连续铸造铜或铜合金的带坯;对出连铸机的带坯立即进行断面收缩率为85%~95%、轧出速度为6.67m/min~200m/min的单道次轧制,并使带坯进入轧机入口时的温度在600~990℃,制成轧制件;使轧制后的轧制件立即在线通过浓度为1%~5%的乙醇水溶液中进行还原并冷却到180℃以下、再收卷,制成铜或铜合金带材。本发明提供的铜或铜合金带材的制造方法,将进行铸造的铜或铜合金凝固结晶成为红热态带坯,并在再结晶温度范围内进行轧制,在轧制中发生动态再结晶,从而得到具有等轴晶组织的铜或铜合金带材,可达到提高轧制效率和带材质量的目的。
Description
技术领域
本发明涉及金属铸造、压力加工和热处理技术领域,更具体而言,涉及一种铜或铜合金带材的制造方法、一种铜或铜合金带材的生产设备和一种采用该生产设备制成的铜或铜合金带材。
背景技术
现有的金属带材的制造方法,比较先进和目前普遍使用的主要有:
水平连铸冷轧法、半连铸热轧法、连铸连轧法和窄钢带的行星轧机轧制方法。
传统的前两种方法,均存在着工序繁多、成材率低、能耗高、制造成本高、生产效率低等不足。
第一种水平连铸冷轧法是将采用水平连铸方法生产铜及铜合金带坯,连铸后进行上下双面铣面加工后收成一定重量的铜带卷,随后送入两辊或四辊轧机中进行反复冷轧加工。由于轧制是在再结晶温度下进行的,轧制中铸态组织的变形能力差,轧制中产生大量的晶粒破碎造成的疏松组织,这些缺陷不能在最终的再结晶退火热处理中被彻底消除。因此生产的带材只能用于低档产品中,很难用于高档产品中。
第二种半连铸热轧法解决了第一种方法所存在的品质问题。它是将下引半连铸的铸锭冷却后铣面,然后再进行加热,送入二辊或四辊轧机中进行往复热轧或热连轧。轧制是在动态再结晶温度以上进行的,轧制中铜带坯变形组织发生动态再结晶,在铜带温度下降到600℃以前结束多道次轧制,并冷却和收卷。在用于冷轧坯料前还要进行开卷、矫直、表面酸洗、收卷等操作。这种热轧在空气中进行,轧制过程中带坯表面产生很多氧化物,反复多道次轧制后有些氧化物不可避免地被轧到带坯断面中,对其性能有一些影响。最主要的是,这种制造方法工序繁多、占地面积大、生产过程中有酸洗等污染环境和车间空气的有害工序、设备投资高、成材率低、效率低、成本高。尽管由很多缺点,但目前还是铜带生产的主流工艺。
第三种铜带连铸连轧法目前还只停留在文章、论文及专利中。如CN1100629C《铜和铜合金焊接管材的生产》和20070131出版的《铜材加工技术与装备》所描述的窄铜带连铸连轧工艺及生产线。我们经过10多年的研发实践,发现该两篇文献的工艺过于理想化,没有考虑到在实际应用中,铜带坯在轧制过程中的降温太快是最大的难题。铜本身的导热系数非常高,仅次于金银,铜带坯的散热面积又非常大,在轧制中为保护轧机轴承和轧辊及必要的工艺润滑,要向变形区喷大量的乳化液,该乳化液的主要成分是水,冷却能力很强,因此铜带坯过轧机时温降很快,变形热远远抵消不了轧辊和冷却液带走的热量,铜带坯在还未能轧制到适合冷轧原料的厚度时其温度就已下降到动态再结晶温度(纯铜为600℃左右)以下了,再继续轧制铜带坯加工硬化现象就会显著突显,就相当于冷轧了,因此在实际应用中并未有成功的先例。而只轧1~2道就冷却收卷向冷轧供坯又嫌厚度太厚,增加了冷轧的加工量,导致能耗增加、产品成本增加,冷轧设备的投资增加,经济性较差。
第三种连铸连轧法,即:采用连铸机制造矩形连铸坯,并使连铸坯高温进入多机架水平辊、立辊构成的轧机中来制成Ф8mm直径的铜线卷。和铜带连铸连轧的设想类似,由于多机架、多道次轧制,每道次的延伸系数并不大,但为保护轧机轴承和轧辊,乳化液的喷射强度非常高,因此在轧制冷却液的作用下,连铸坯每过一个机架都降温很多,严重时造成终轧温度低于600℃,导致铜线材再结晶组织不完全,严重影响产品质量。为保证终轧温度不低于600℃,不得不提高矩形连铸坯在连铸机出口的温度在1000℃左右,这样会连铸出液心连铸坯,经常会造成漏铜等事故。
第四种窄钢带的行星轧机轧制方法是将连铸后的矩形钢坯切成定尺的坯料,再加热后去除表面氧化铁皮送入行星轧机轧制成薄钢带。这种方法有一定的创新性,钢带生产实现了短流程。但由于钢的导热系数远低于铜,轧制中的热量散失比较小,因此可以使用3~4个轧机实现同样的变形量,因此其优势并不大,仅仅是设备投资略小而已。由于钢的抗拉强度是铜的2倍左右,轧制压力也是2倍左右,其轧制温度又比铜高300~400℃,导致行星轧机的行星辊在恶劣的高温、高压环境下非常容易损坏,一旦轧辊损坏,整个轧制中的钢坯就报废了,更换轧辊又浪费大量的时间,导致生产效率不高。因此导致行星轧机轧制钢带的工厂纷纷倒闭或更换生产设备。到目前为止,世界上几乎没有再用这种方法生产钢带的企业了。事实证明钢带连铸后接行星轧机轧制的生产方法因各种原因未能获得成功,行星轧机不适合热轧钢带的生产。
综上,采用多机架轧制连铸后的带坯因冷却距离长、冷却时间长等因素造成铜带温降过大,难以满足发生动态再结晶所需要的轧制温度,是以前“连铸连轧制造铜或铜合金带材”一直没有解决的主要问题,也是铜带一直没有真正意义上的实现“连铸连轧”的根本原因,导致连铸后的热轧带坯厚度都比较厚,也增加了后续的冷轧的工作量。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此,本发明提供了一种流程短、成材率高、制造成本低、且制成的铜或铜合金带材质量优良、性能稳定的铜或铜合金带材的制造方法。
本发明第一方面的实施例提供了一种铜或铜合金带材的制造方法,包括:
步骤102,采用1m/min~10m/min的连铸速度连续铸造铜或铜合金的带坯;
步骤104,对出连铸机的所述带坯立即进行断面收缩率为85%~95%、轧出速度为6.67m/min~200m/min的单道次轧制,并使所述带坯进入轧机入口时的温度在600~990℃,制成轧制件;
步骤106,使轧制后的所述轧制件立即在线通过浓度为1%~5%的乙醇溶液中进行还原并冷却到180℃以下、再收卷,制成所述铜或铜合金带材。
本发明提供的铜或铜合金带材的制造方法,将进行铸造的铜或铜合金凝固结晶成为红热态带坯,并在结晶温度的范围内进行轧制,以在轧制中发生动态再结晶,轧制后得到具有等轴晶组织的带坯,此方法可有效地降低能耗,并节减制造成本,提高了带材的综合机械性能,从而达到提高轧制效率和带材质量的目的。
其中,本发明提供的铜或铜合金带材的制造方法是基于运用连铸、压力加工和形变热处理原理,连铸出红热状态并处于再结晶温度之上的带坯,并将带坯直接进行轧制,使带坯在红热状态下(600℃~990℃的温度范围内)产生单道次轧制的断面收缩率为85%~95%的变形,制成设定尺寸的铜或铜合金带材,并使铜或铜合金带材快速冷却降温,直接收卷制成冷轧的原料坯或作为焊管等后续加工提供热轧带。
根据本发明的一个实施例,在所述步骤104中,进行单道次轧制所述带坯时的轧制温度在所述带坯进入所述轧机入口时温度±50℃的范围内。
根据本发明的一个实施例,在所述步骤106中,所述轧制件通过3~10m长的乙醇水溶液浴槽进行还原和冷却。
根据本发明的一个实施例,所述铜或所述铜合金包括TU1、TU2、T1、T2、T3、TP1、TP2、BFe10-1-1、B30、HSn70-1、HAl77-2、H62、H65、H68、H85、H90、QSn6.5-0.1和QFe2.5中的一种或多种。
根据本发明的一个实施例,在所述步骤102中,采用双带型连铸机铸造所述带坯,并通过调节所述连铸机的冷却水的流量为90m3/h~500m3/h来控制所述带坯出所述连铸机出口时的温度,以保证所述带坯进入到所述轧机入口时的温度在600~990℃;在所述步骤104中,采用带材行星轧机轧制所述带坯。
根据本发明的一个实施例,在所述步骤102中,在1080~1295℃下连续铸造所述带坯,且连续铸造出的所述带坯的厚度为15~80mm、宽度为150~320mm。
本发明第二方面的实施例提供了一种铜或铜合金带材的生产设备,包括有:连铸机,连续铸造铜或铜合金的带坯;行星轧机,对从所述连铸机出来的所述带坯立即进行在线单道次轧制,制成轧制件;还原冷却槽,对从所述行星轧机出来的所述轧制件立即进行还原和冷却;和收卷机,对还原和冷却后的所述轧制件进行收卷。
本发明提供的铜或铜合金带材的生产设备,制造铜或铜合金带材的流程短、成材率高、制造成本低、且制成的铜或铜合金带材质量优良、性能稳定,其综合机械性能更好。
根据本发明的一个实施例,所述铜或铜合金带材的生产设备按照上述任一实施例所述的铜或铜合金带材的制造方法来制造所述铜或铜合金带材。
根据本发明的一个实施例,所述连铸机为双带型连铸机,所述行星轧机为带材行星轧机。
本发明第三方面的实施例提供了一种铜或铜合金带材,所述铜或铜合金带材是采用上述任一实施例所述的铜或铜合金带材的生产设备、按照上述任一实施例所述的铜或铜合金带材的制造方法制造出来的。
本发明提供的铜或铜合金带材,生产流程短、成材率高、制造成本低、且制成的铜或铜合金带材质量优良、性能稳定,其综合机械性能更好,满足高端产品对于铜或铜合金带材的要求。
综上所述,本发明提供的铜或铜合金带材的制造方法,将进行铸造的铜或铜合金凝固结晶成为红热态带坯,并在结晶温度的范围内进行轧制,以在轧制中发生动态再结晶,轧制后得到具有等轴晶组织的带坯,此方法可有效地降低能耗,并节减制造成本,提高了带材的综合机械性能,从而达到提高轧制效率和带材质量的目的。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明所述铜或铜合金带材的制造方法一实施例的流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明提供了一种铜或铜合金带材的制造方法,如图1所示,包括:
步骤102,采用1m/min~10m/min的连铸速度连续铸造铜或铜合金的带坯;
步骤104,对出连铸机的所述带坯立即进行断面收缩率为85%~95%、轧出速度为6.67m/min~200m/min的单道次轧制,并使所述带坯进入轧机入口时的温度在600~990℃,制成轧制件;
步骤106,使轧制后的所述轧制件立即在线通过浓度为1%~5%的乙醇水溶液中进行表面还原并冷却到180℃以下、再收卷,制成所述铜或铜合金带材。
本发明提供的铜或铜合金带材的制造方法,将进行铸造的铜或铜合金凝固结晶成为红热态带坯,并在结晶温度的范围内进行轧制,以在轧制中发生动态再结晶,轧制后得到具有等轴晶组织的带坯,此方法可有效地降低能耗,并节减制造成本,提高了带材的综合机械性能,从而达到提高轧制效率和带材质量的目的。
其中,本发明提供的铜或铜合金带材的制造方法是基于运用连铸、热加工和形变热处理原理,连铸出红热状态并达到再结晶温度的带坯,并将带坯直接进行轧制,使带坯在红热状态下(600~990℃的温度范围内)产生单道次轧制的断面收缩率为85%~95%的变形,制成设定尺寸的铜或铜合金带材,并使铜或铜合金带材快速冷却降温,直接收卷制成冷轧的原料坯或作为焊管等后续加工提供热轧带。
本方案中,带坯在发生动态再结晶温度之上(即温度在600~990℃的温度范围内)进入到轧机内,再进行断面收缩率为85%~95%的单道次轧制,轧制中产生很大的变形热,该变形热可以抵消因轧制冷却及轧辊吸热所带走的热量,因此变形区温度一般都不下降反而略有升高,从而确保轧制中铜带材始终处于发生动态再结晶的温度范围内,制成的铜或铜合金带材具有完全的结晶组织,并解决了加工硬化问题,使制成的铜或铜合金带材的综合机械性能更好,实现真正意义上的连铸连轧。
另外,配合1m/min~10m/min的连铸速度、6.67m/min~200m/min的单道次轧制,可更好地实现铜或铜合金带材的生产,避免铜或铜合金带材在单道次轧制过程中出现轧断和轧裂的问题,通过上述各数据的匹配,使得制成的铜或铜合金带材的综合机械性能优良,无需再进行后续处理就能够直接将铜或铜合金带材应用于高端的产品上。
本发明的一个实施例中,采用双带型连铸机铸造所述带坯,采用带材行星轧机轧制所述带坯。
进一步地,在所述步骤104中,进行单道次轧制所述带坯时的轧制温度在所述带坯进入所述轧机入口时温度±50℃的范围内,以在单道次轧制时更好地实现动态再结晶,同时保证出轧机后的铜或铜合金带坯的温度满足与乙醇溶液发生还原反应的温度要求。
再进一步地,在所述步骤106中,所述轧制件通过3~10m长的所述乙醇水溶液浴槽进行还原和冷却。
具体地,还原是将连铸和热轧中带坯表面产生的氧化膜在高温下瞬间通过1%~5%浓度的乙醇溶液而除氧还原的过程,表面还原后的铜带可以不用再铣面直接使用或作为冷轧带坯,因不用铣面,可以比常规工艺提高5~10%的产品成材率,效率和效益显而易见。
再进一步地,在所述步骤102中,采用双带型连铸机铸造所述带坯,并通过调节所述连铸机的冷却水的流量为90m3/h~500m3/h来控制所述带坯出所述连铸机出口时的温度,以保证所述带坯进入到所述轧机入口时的温度在600~990℃;在所述步骤104中,采用带材行星轧机轧制所述带坯。
由于本申请出连铸机出口的带坯立即进入轧机的入口内进行单道次轧制,自连铸机出口出来的带坯的温度与进入轧机的入口内的温度基本是相同的,故本申请是通过调节所述连铸机的冷却水的流量为90m3/h~500m3/h来控制带坯进入到所述轧机入口时的温度(即:600~990℃)的。
而且,在所述步骤102中,在1080~1295℃下连续铸造所述带坯,且连续铸造出的所述带坯的厚度为15~80mm、宽度为150~320mm。
选用上述参数数据连续铸造的带坯在进入行星轧机的夹送辊后,由该夹送辊将带坯送入行星轧机,将带坯以单道次85%~95%的断面收缩率轧制到预定规格尺寸;由于大变形量和较高的轧制速度所产生的变形热,可保证轧制变形区温度不降反升,从而确保轧制中发生动态再结晶,并省去保温及加热装置,可降低生产的能耗。
本申请将轧制后的带坯通过乙醇水溶液快速冷却至不发生氧化反应的温度或环境温度,即:冷却至180℃以下。而在冷却时,令轧制后的带坯以6.67m/min~240m/min的轧出速度立即通过长约3~10m的乙醇水溶液浴槽内来实现,其实质是进行一种形变热处理,使轧制中产生动态再结晶的晶粒不再长大,目的主要在于细化铜或铜合金带材的晶粒,使制成的铜或铜合金带材在后续深加工过程中乃至制成后续的产品在工作状况下长期处于优良的力学性能状态。
采用本发明提供的铜或铜合金带材的制造方法制取铜或铜合金带材的第一个具体实施例如下:
连铸连轧电缆带坯。连铸是在XR-SDLZ连铸机上进行的,连铸温度为1140℃,连铸速度为3m/min,连铸的带坯断面规格为34×200mm(厚×宽)。带坯进入轧机前的温度为840℃。轧制是在XR-DCXX400带材行星轧机上进行的。带坯经行星辊轧制到3.4×205mm,随即使轧制后的铜带通过长5m的乙醇水溶液浴槽,带坯以大约30m/min的速度通过乙醇水溶液浴槽而快速冷却然后收卷成卷。卷重达5吨左右由在线飞剪切断。迅速由另一收卷机继续收卷。收卷后的带坯表面无任何折叠和其他缺陷存在,轧后带坯的金相组织呈很细的等轴晶粒状态(完全再结晶态),晶粒度为15~25微米。抗拉强度和延伸率分别为240Mpa~250MPa和30%~40%。壁厚公差为3.4±0.05mm。带坯品质优良,连铸连轧是成功的。
采用本发明提供的铜或铜合金带材的制造方法制取铜或铜合金带材的第二个具体实施例如下:
连铸连轧BFe10-1-1白铜带。连铸是在XR-SDLZ连铸机上进行的,连铸温度为1295℃,连铸速度为2m/min,连铸的带坯断面规格为30mm×300mm。带坯进入行星轧机前的温度为870℃。轧制是在XR-DCXX400带材行星轧机上进行的。白铜带坯经行星辊轧制到3×305mm,随即使轧制后的白铜带通过长4m的乙醇水溶液浴槽,白铜带以大约20m/min的速度通过乙醇水溶液浴槽而快速冷却然后收卷成卷。卷重达5吨左右由在线飞剪切断。迅速由另一收卷机继续收卷。收卷后的白铜带表面无任何有害缺陷存在。经检验,白铜带的金相组织呈很细的等轴晶粒状态(完全再结晶态),晶粒度为15~30微米。抗拉强度和延伸率分别为300MPa和25%~33%。壁厚公差为3.0±0.05mm。白铜带坯品质优良,连铸连轧是成功的。
采用本发明提供的铜或铜合金带材的制造方法制取铜或铜合金带材的第三个具体实施例如下:
连铸连轧黄铜带坯(H85)。连铸是在XR-SDLZ连铸机上进行的,连铸温度为1080℃,连铸速度为2.5m/min,连铸的黄铜带坯断面规格为34mm×300mm。黄铜带坯进入行星轧机前的温度为830℃。轧制是在XR-DCXX400带材行星轧机上进行的。黄铜带坯经行星辊轧制到2.5×305mm,随即使轧制后的黄铜带通过长6m的乙醇水溶液浴槽,黄铜带以大约34m/min的速度通过乙醇水溶液浴槽而快速冷却然后收卷成卷。卷重达5吨左右由在线飞剪切断,迅速由另一收卷机继续收卷。收卷后的黄铜带坯表面无任何裂纹和其他缺陷存在,轧后黄铜带坯的金相组织呈很细的等轴晶粒状态(完全再结晶态),晶粒度为15~30微米。抗拉强度和延伸率分别为295Mpa和38%。壁厚公差为2.5±0.04mm。黄铜带品质优良,深加工性能很好,连铸连轧是成功的。
采用本发明提供的铜或铜合金带材的制造方法制取铜或铜合金带材的第四个具体实施例如下:
连铸连轧电缆带坯。连铸是在XR-SDLZ连铸机上进行的,连铸温度为1140℃,连铸速度为1m/min,连铸的带坯断面规格为15mm×150mm(厚×宽)。带坯进入轧机前的温度为600℃。轧制是在XR-DCXX400带材行星轧机上进行的。带坯经行星辊轧制到2.25×154mm,随即使轧制后的铜带通过长3m的乙醇水溶液浴槽,带坯以大约6.67m/min的速度通过乙醇水溶液浴槽而快速冷却然后收卷成卷。卷重达5吨左右由在线飞剪切断。迅速由另一收卷机继续收卷。收卷后的带坯表面无任何折叠和其他缺陷存在,轧后带坯的金相组织呈很细的等轴晶粒状态(完全再结晶态),晶粒度为15~30微米。抗拉强度和延伸率分别为240MPa和32%~43%。壁厚公差为2.25±0.05mm。带坯品质优良,连铸连轧是成功的。
采用本发明提供的铜或铜合金带材的制造方法制取铜或铜合金带材的第五个具体实施例如下:
连铸连轧白铜带坯(BFe10-1-1)。连铸是在XR-SDLZ连铸机上进行的,连铸温度为1295℃,连铸速度为10m/min,连铸的白铜带坯断面规格为80mm×320mm。白铜带坯进入行星轧机前的温度为990℃。轧制是在XR-DCXX400带材行星轧机上进行的。白铜带坯经行星辊轧制到4×326mm,随即使轧制后的白铜带通过长10m的乙醇水溶液浴槽,白铜带以大约200m/min的速度通过乙醇水溶液浴槽而快速冷却然后收卷成卷。卷重达5吨左右由在线飞剪切断,迅速由另一收卷机继续收卷。收卷后的白铜带坯表面无任何裂纹和其他缺陷存在,轧后白铜带坯的金相组织呈很细的等轴晶粒状态(完全再结晶态),晶粒度为20~30微米。抗拉强度和延伸率分别为300Mpa和25%~32%。壁厚公差为4±0.04mm。白铜带品质优良,深加工性能很好,连铸连轧是成功的。
本发明从熔化的铜(或铜合金)到优质铜材(或铜合金)只需经过简单的一套机组就可实现,其所具有的工序少、自动化程度高、生产效率高,成材率高,带材制造成本低、力学性能好等优点,上述实施例进行轧制的带坯的断面收缩率为85%~95%。
本发明所述的铜或铜合金带材的制造方法不需冷却到室温后再重新加热到轧制温度,而是连铸后不经特意冷却在线直接带温轧制、冷却、收卷。轧制后的金相组织均为40微米以下的等轴晶粒,减少了工序流程、提高了生产效率、降低了生产成本、提高了铜带坯质量的稳定性。
由于进入轧制变形区的铜带坯一开始变形到变形结束都处于动态再结晶状态,因此可以适应各种不同工艺制度下的轧制速度,轧制速度与连铸速度保持匹配、联动,轧制速度=连铸速度×轧制延伸系数,在正常情况下,优选采用延伸系数为10(对应断面收缩率90%)左右,因此轧制速度为10×连铸速度。此外,铜带坯出连铸机到进轧机前的时间和距离内足以使轧制前铜带坯温度通过自传导而均匀化,减少了轧制中带材因温度不均导致的不均匀变形。
本申请中,所述铜或所述铜合金包括TU1、TU2、T1、T2、T3、TP1、TP2、BFe10-1-1、B30、HSn70-1、HAl77-2、H62、H65、H68、H85、H90、QSn6.5-0.1和QFe2.5中的一种或多种。
本发明还提供了一种铜或铜合金带材的生产设备(图中未示出),包括有:连铸机,连续铸造铜或铜合金的带坯;行星轧机,对从所述连铸机出来的所述带坯立即进行在线单道次轧制,制成轧制件;还原冷却槽,对从所述行星轧机出来的所述轧制件立即进行还原和冷却;和收卷机,对还原和冷却后的所述轧制件进行收卷。
本发明提供的铜或铜合金带材的生产设备,制造铜或铜合金带材的流程短、成材率高、制造成本低、且制成的铜或铜合金带材质量优良、性能稳定,其综合机械性能更好。
较好地,所述铜或铜合金带材的生产设备按照上述任一实施例所述的铜或铜合金带材的制造方法来制造所述铜或铜合金带材,且所述连铸机为双带型连铸机、所述行星轧机为带材行星轧机。
本发明还提供了一种铜或铜合金带材(图中未示出),所述铜或铜合金带材是采用上述任一实施例所述的铜或铜合金带材的生产设备、按照上述任一实施例所述的铜或铜合金带材的制造方法制造出来的。
本发明提供的铜或铜合金带材,生产流程短、成材率高、制造成本低、且制成的铜或铜合金带材质量优良、性能稳定,其综合机械性能更好,满足高端产品对于铜或铜合金带材的要求。
综上所述,本发明提供的铜或铜合金带材的制造方法,让进行铸造的铜或铜合金凝固结晶成为红热态带坯,并在可以发生动态再结晶温度的范围内进行轧制,以在轧制中发生动态再结晶,轧制后得到具有等轴晶组织的带坯,此方法可有效地降低能耗,并节减制造成本,提高了带材的综合机械性能,从而达到提高轧制效率和带材质量的目的。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种铜或铜合金带材的制造方法,其特征在于,包括:
步骤102,采用1m/min~10m/min的连铸速度连续铸造铜或铜合金的带坯;
步骤104,对出连铸机的所述带坯立即进行断面收缩率为85%~95%、轧出速度为6.67m/min~200m/min的单道次轧制,并使所述带坯进入轧机入口时的温度在600~990℃,制成轧制件;
步骤106,使轧制后的所述轧制件立即在线通过浓度为1%~5%的乙醇溶液中进行还原并冷却到180℃以下、再收卷,制成所述铜或铜合金带材。
2.根据权利要求1所述的铜或铜合金带材的制造方法,其特征在于,
在所述步骤104中,进行单道次轧制所述带坯时的轧制温度在所述带坯进入所述轧机入口时温度±50℃的范围内。
3.根据权利要求2所述的铜或铜合金带材的制造方法,其特征在于,
在所述步骤106中,所述轧制件通过3~10m长的乙醇水溶液浴槽进行还原和冷却。
4.根据权利要求3所述的铜或铜合金带材的制造方法,其特征在于,
所述铜或所述铜合金包括TU1、TU2、T1、T2、T3、TP1、TP2、BFe10-1-1、B30、HSn70-1、HAl77-2、H62、H65、H68、H85、H90、QSn6.5-0.1和QFe2.5中的一种或多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的铜或铜合金带材的制造方法,其特征在于,
在所述步骤102中,采用双带型连铸机铸造所述带坯,并通过调节所述连铸机的冷却水的流量为90m3/h~500m3/h来控制所述带坯出所述连铸机出口时的温度,以保证所述带坯进入到所述轧机入口时的温度在600~990℃;
在所述步骤104中,采用带材行星轧机轧制所述带坯。
6.根据权利要求5所述的铜或铜合金带材的制造方法,其特征在于,
在所述步骤102中,在1080~1295℃下连续铸造所述带坯,且连续铸造出的所述带坯的厚度为15~80mm、宽度为150~320mm。
7.一种铜或铜合金带材的生产设备,其特征在于,包括有:
连铸机,连续铸造铜或铜合金的带坯;
行星轧机,对从所述连铸机出来的所述带坯立即进行在线单道次轧制,制成轧制件;
还原冷却槽,对从所述行星轧机出来的所述轧制件立即进行还原和冷却;和
收卷机,对还原和冷却后的所述轧制件进行收卷。
8.根据权利要求7所述的铜或铜合金带材的生产设备,其特征在于,
所述铜或铜合金带材的生产设备按照如权利要求1至6中任一项所述的铜或铜合金带材的制造方法来制造所述铜或铜合金带材。
9.根据权利要求8所述的铜或铜合金带材的生产设备,其特征在于,
所述连铸机为双带型连铸机,所述行星轧机为带材行星轧机。
10.一种铜或铜合金带材,其特征在于,
所述铜或铜合金带材是采用如权利要求7至9中任一项所述的铜或铜合金带材的生产设备、按照如权利要求1至6中任一项所述的铜或铜合金带材的制造方法制造出来的。
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Denomination of invention: Copper or copper alloy strip, its manufacturing method and production equipment Effective date of registration: 20221206 Granted publication date: 20170215 Pledgee: China Merchants Bank Co.,Ltd. Changzhou Branch Pledgor: Jiangsu Xingrong Hi-Tech Co.,Ltd. Registration number: Y2022980025182 |
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