CN107309603A - 一种大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于冶金技术领域，一种大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺，流程依次包括原料熔炼、毛坯铜管造型、毛坯管酸洗、粗抛光、毛坯管挤压成型、压方、第一次回火热处理、空拔拉伸、第二次回火热处理、前期切削、中度抛光、成品挤压延展、精加工、检测内腔锥度、内表面磨光、内腔电镀和外表面抛光。本发明采用新的挤压工艺在实际应用过程中可以取代板式组合式结晶器，易安装，铸坯质量好，过钢量高。在空拔拉伸前先进行压方处理，使得空拔拉伸中压力更小，同时在压方后增加回火热处理工艺，使结晶器铜管在空拔过程中更靠模。在成品挤压延展前先进行切削加工，能够使得在成品挤压延展时，更容易控制铜管壁厚的均匀性。

Description

一种大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺
技术领域
本发明属于冶金技术领域，尤其涉及一种大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺。
背景技术
结晶器铜管是一种用于铸钢连铸机的配件，钢水直接浇铸在结晶器铜管内，在铜管内连续冷却成型拉出钢坯，为了解决钢管工作过程与冷却的坯壳时而接触时而分离的问题，结晶器铜管乃为向一侧弯曲的方形或矩形的铜管，铜管内腔从上口至下口为锥形。
而当结晶器铜管为整体式，且矩形截面较大时(如本厂生产规格为180mm*725mm*800mm)，在制造过程中存在易开裂，壁厚不均匀的问题。制造难度相较于分体式或截面面积较小的结晶器铜管大得多。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在大断面矩形整体式结晶器制造难度大的缺陷，提供一种大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺，流程依次包括原料熔炼、毛坯铜管造型、毛坯管酸洗、粗抛光、毛坯管挤压成型、压方、第一次回火热处理、空拔拉伸、第二次回火热处理、前期切削、中度抛光、成品挤压延展、精加工、检测内腔锥度、内表面磨光、内腔电镀和外表面抛光。
进一步地，所述的结晶器铜管规格为180mm*725mm*800mm，所述的结晶器铜管直面尺寸和弧面尺寸比为1:4(即180mm：725mm)，。
作为优选，所述的毛坯铜管造型过程中铜管毛坯加热温度为890～910℃，挤压压力为18～22MPa，延伸量为200～500mm。
作为优选，所述第一次回火处理温度为700℃。普通的毛坯铜管回火温度为680℃。
作为优选，所述的空拔拉伸延伸量为10～15％。
进一步地，所述第二次回火热处理温度为650～680℃，时间为5h。
作为优选，所述的成品挤压延展延伸量为20～25％。截面较小的铜管结晶器空拔拉伸和成品挤压延展延伸量总量一般控制在20～25％左右，硬度达到90即可满足需要，但是大截面铜管结晶器由于尺寸大对硬度要求更高，其硬度要达到120，不然要容易变形，因此延伸纵量要达到30～35％。
进一步地，所述内腔电镀前先将电镀阳极单独由数控加工中心进行加工，使阳极与结晶器铜管内腔吻合度达到100％。
作为优选，所述的内腔镀镍步骤为先镀镍，再镀铬，所述镀铬厚度为0.08～0.12μm，硬度800～1100HV，电镀时间为3.5～4.5h。
有益效果：本发明采用新的挤压工艺，解决了在生产过程中材质易开裂，壁厚不均匀等问题，在实际应用过程中可以取代板式组合式结晶器，有易安装，铸坯质量好，过钢量高等优点。本发明中在空拔拉伸前先进行压方处理，使得空拔拉伸中压力更小，同时在压方后增加回火热处理工艺，使结晶器铜管在空拔过程中更靠模。另外，在成品挤压延展前先进行切削加工，能够使得在成品挤压延展时，更容易控制铜管壁厚的均匀性。
具体实施方式
实施例
一种大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺，所述的结晶器铜管规格为180mm*725mm*800mm，所述的结晶器铜管直面尺寸和弧面尺寸比为1:4(即180mm：725mm)，方法流程依次包括原料熔炼、毛坯铜管造型、毛坯管酸洗、粗抛光、毛坯管挤压成型、压方、第一次回火热处理(温度为700℃)、空拔拉伸(延伸量为10～15％)、第二次回火热处理(温度为650～680℃，时间为5h)、前期切削、中度抛光、成品挤压延展(延伸量为20～25％)、精加工、检测内腔锥度、内表面磨光、内腔电镀和外表面抛光。
其中所述的毛坯铜管造型过程中铜管毛坯加热温度为890～910℃，挤压压力为18～22MPa，延伸量为200～500mm。
所述内腔电镀前先将电镀阳极单独由数控加工中心进行加工，使阳极与结晶器铜管内腔吻合度达到100％。具体地，所述的内腔镀镍步骤为，先镀镍，再镀铬，所述镀铬厚度为0.08～0.12μm，硬度800～1100HV，电镀时间为3.5～4.5h。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺，其特征在于：流程依次包括原料熔炼、毛坯铜管造型、毛坯管酸洗、粗抛光、毛坯管挤压成型、压方、第一次回火热处理、空拔拉伸、第二次回火热处理、前期切削、中度抛光、成品挤压延展、精加工、检测内腔锥度、内表面磨光、内腔电镀和外表面抛光。
2.根据权利要求1所述的大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺，其特征在于：所述的结晶器铜管规格为180mm*725mm*800mm，所述的结晶器铜管直面尺寸和弧面尺寸比为1:4。
3.根据权利要求1或2所述的大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺，其特征在于：所述的毛坯铜管造型过程中铜管毛坯加热温度为890～910℃，挤压压力为18～22MPa，延伸量为200～500mm。
4.根据权利要求1或2所述的大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺，其特征在于：所述第一次回火处理温度为700℃。
5.根据权利要求1所述的大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺，其特征在于：所述的空拔拉伸延伸量为10～15％。
6.根据权利要求1所述的大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺，其特征在于：所述第二次回火热处理温度为650～680℃，时间为5h。
7.根据权利要求1所述的大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺，其特征在于：所述的成品挤压延展延伸量为20～25％。
8.根据权利要求1所述的大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺，其特征在于：所述内腔电镀前先将电镀阳极单独由数控加工中心进行加工，使阳极与结晶器铜管内腔吻合度达到100％。
9.根据权利要求8所述的大断面矩形整体式结晶器铜管的制造工艺，其特征在于：所述的内腔镀镍步骤为先镀镍，再镀铬，所述镀铬厚度为0.08～0.12μm，硬度800～1100HV，电镀时间为3.5～4.5h。
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