CN112059129A - 一种低合金含量铜管材的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低合金含量铜管的生产方法,其步骤包括:(1)金属液熔化及处理;(2)结晶器安装;(3)金属液转移;(4)管材制备;(5)管材加热与弯曲;(6)定尺切割及收料等步骤。本发明采取垂直铸造的方式,避免水平连铸法因重力作用导致的管材周向冷却不均的问题;同时,在牵引装置下方设置有加热装置,可根据管坯成分和规格,预先设定加热温度,从而实现管材的顺利弯曲;尤其适于大口径(管材外径60‑120mm的管材)、低合金化的管材的生产,此方法适用性广,生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及金属连续铸造领域的加工方法,特别是一种低合金含量铜管材的生产方法。
背景技术
低合金含量的铜及铜合金主要包括无氧铜及磷脱氧铜等铜含量大于99%的铜材,其主要用于制冷换热、导电及医疗卫生等领域。目前,利用上述金属所制备管材的主要方法包括水平连铸法、挤压法及焊接法。其中,水平连铸因其具有较高的生产效率和成品率,在上述几种方法中应用的最为广泛,尤其是在低合金含量铜及铜合金管材制备过程中,水平连铸法已经成为了应用最为广泛的方法。
但是,在水平连铸方法的应用过程中,铸坯在牵引过程中受重力作用导致铸坯各部位的冷却条件不一致,最终导致所制得铸坯存在成分偏析、晶粒组织不均匀、表面质量不佳的问题,进而导致最终所制管材性能不均匀,从而限制了此种方法在高精度、高品质管材领域的应用。
为了解决水平连铸方法制备管材过程中所存在的上述问题,专利201110210015.7提出了一种纯铜管材高效短流程制备方法,采用热冷组合铸型及连铸技术,高效生产具有轴向取向组织、内外表面质量优良的纯铜管坯,在不进行表面刨皮处理情况下直接对管坯进行后续成形加工,成形加工过程中不需进行中间退火或仅需少量低温退火,高效生产纯铜管材。该方法生产流程短、成本低、生产效率高的特点。该方法是以获得具有柱状晶组织的管坯为目标,进而进行后续的加工。但是根据定向凝固的原理,其获得条件较为苛刻,欲获得此类组织,需要特定的速度和冷却条件,这就使得此种方法的生产速度相对现有水平连铸生产工艺而言较低,导致单条生产线的产能不足,且因其生产效率低,导致产品成本偏高,难以满足大规模生产的要求。
专利201811303066提出了一种金属坯立式连续铸造设备及方法,
通过立式铸造的方式进行金属材的铸造,并利用弯曲装置将金属弯曲,而后再进行矫直,然后定尺切断和直线出料。采用此方法,金属坯内在质量和外观质量好,金属应力状态稳定,生产效率高,可以自动连续生产超长金属坯。但是该方法并未充分考虑到大口径管材在弯曲过程中变形抗力大的问题。在实际应用过程中,垂直铸造出的铸坯是铸态组织,其延伸率低,硬度高,在弯曲过程中抗弯强度大,易造成弯不动或弯曲部分开裂等问题,导致生产无法进行。尤其是,当管材为金属合金时,材料的强度较纯金属材料又有大幅度提升,此种方法就难以满足要求。
发明内容
本发明的目的是提出了一种低合金含量铜管材的生产方法,尤其适合大口径金属管材(管材外径60-120mm的管材)的制备,采取垂直铸造的方式,避免水平连铸法因重力作用导致的管材周向冷却不均的问题。
本发明的技术方案是,一种低合金含量铜管的生产方法,其步骤包括:
(1)金属液熔化及处理:
关闭熔化炉和保温炉之间的流量控制系统的开关,将各种配制合金所需要的金属原材料及添加剂按照既定顺序添加到熔化炉中,开启熔化炉的电源,加热所加材料,待金属液熔化至设定温度后,静置10-30min;
(2)结晶器安装:
封闭保温炉设有密封盖,利用保温炉的回转装置将保温炉调整至水平方向,将一次结晶器和二次结晶器依次安装到保温炉的下方,一次结晶器预先通入一定量的冷却水,结晶器安装完毕后,将保温炉回转到垂直方向,开启保温炉的加热开关,预热保温炉至设定温度;
(3)金属液转移:
打开流量控制系统的开关,熔化炉内的金属液通过溜槽由熔化炉流入到保温炉内,并填充一次结晶器,金属液转移到保温炉的过程中,开启保温炉盖上的惰性气体加压装置,该系统可以根据压力计所测得的压力数据自动调整保温炉内惰性气体加入和排除的量,转液完毕后,保温炉内金属液上方区域均被具有一定的压力惰性气体填充,从而防止金属液被污染和氧化;
(4)管材制备:
当保温内金属液达到设定温度后,加大一次结晶器冷却水,开启牵引装置开关,待看到完整管材后开启二次结晶器冷却水开关,实现管坯正常牵引,牵引过程中如发生意外情况,利用应急切断装置1将管坯切断;
(5)管材加热与弯曲:
开启管材加热系统,将管材加热到50-400℃,开启弯曲装置对金属管材进行弯曲,弯曲后的管材前进方向由垂直转为水平,开启管材矫直系统,对管材进行矫直处理;
(6)定尺切割及收料:
当管材达到设定尺寸后,开启定尺切割系统,对管材进行锯切,并将得到的管材放置到料台上 。
进一步的是,所述的低合金含量铜合金的成分满足国家标准GB/T5261-2012 加工铜及铜合金牌号和化学成分的要求,其铜含量大于99%,尤其适合于标准中所规定的无氧铜和磷脱氧铜的生产;
进一步的是,所述的铜管材为圆形管,外径60-120mm,壁厚5-25mm;
进一步的是,在步骤(1)中熔化炉1安装在保温炉的斜上方,用于熔化金属及其合金,底部设有出液口,在出液口处安装有控流装置,用于控制从熔化炉向保温炉转移的金属液的流量,转液速度为3-30t/h,所述熔化炉金属液的温度为1150-1250℃;
进一步的是,在步骤(2)中保温炉设置在熔化炉的下方,保温炉内金属液温度为1130-1200℃,其上部安装有密封盖和惰性气体加压装置,其侧部安装有回转装置,其中惰性气体加压装置置于保温炉盖之上,其包含压力监控系统和炉内压力自动调节系统,用于向保温炉内通入惰性气体,防止金属液氧化,可保证保温炉内压力为50-300bar;保温炉密封盖用于密封保温炉,防止由惰性气体加压装置导入的惰性气体流失;回转装置可实现炉体的倾转,其倾转度度范围是0-120°,可以实现结晶器水平方向安装;
进一步优选的是,在步骤(2)中的一次结晶器和二次结晶器依次安装在保温炉下方,一次结晶器内通有冷却水,可以通过热传导的方式将金属液凝固过程中产生的热量导出,一次结晶器冷却水流量为30-100L/min;二次结晶器布置在一次结晶器下方,其直接向铸坯表面以喷射冷却水,其冷却水流量为40-80L/min,冷却水与铸坯之间具有一定角度,喷射角度5-20°;
进一步优选的是,在步骤(3)中溜槽4设置于熔化炉和保温炉之间,其具有回转装置,当保温炉发生旋转时,通过旋转机构的设计,使得保温炉与溜槽的相对位置不发生变化;
进一步优选的是,在步骤(4)中二次结晶器下方设置有水箱,在其与金属管坯接触的部分具有冷却水密封装置,用于将二次结晶器在冷却过程中产生的冷却水截留,防止其流到下方其他装置之上;
进一步优选的是,在步骤(4)中的应急锯切装置安装在二次结晶器下方,当金属管坯牵引出现异常状况时,启动应急锯切装置,可快速切断金属管坯,防止意外放生;
进一步优选的是,在步骤(4)中牵引装置安装在水箱的下方,其牵引速度可达到20-1500mm/min;
进一步优选的是,在步骤(5)中加热装置安装在牵引装置下方,用于加热金属管坯,采用感应加热的方式,其电源功率为10-300KW,铜管表面温度50-400℃;
进一步优选的是,在步骤(5)中的弯曲装置安装在加热装置下方,其有多组由液压马达驱动的可旋转轮子组成,用于将金属管坯弯曲至设定的曲率,使其前进方向由垂直转为水平;
进一步优选的是,在步骤(5)中的矫直装置安装在弯曲装置最后一道辊子的水平方向,用于将由弯曲装置弯曲的金属管材在水平方向矫直;
进一步优选的是,在步骤(6)中的定尺锯切装置安装在矫直装置后,当金属管材的尺寸达到设定要求后,对管材进行锯切;
进一步优选的是,在步骤(6)中的料台安装在定尺锯切装置后,其由多组可转动的辊道组成,用于存放定尺锯切后的金属管材。
本发明所提供的低合金含量铜管材生产方法,采取垂直铸造的方式,避免水平连铸法因重力作用导致的管材周向冷却不均的问题;同时,在牵引装置下方设置有加热装置,可根据管坯成分和规格,预先设定加热温度,以T1材质的铜材为例,其在20℃时的抗拉强度为338MPa,150℃时的抗拉强度为294MPa,375℃时的抗拉强度为107MPa(数据来自于《铜加工技术使用手册》P91),温度升高后变形抗力明显降低,铸坯经加热后强度明显降低,在弯曲过程中变形抗力明显降低,从而实现管材的顺利弯曲。采用本方法所制备的管坯成分均匀,晶粒组织均匀,表面质量良好,尤其适于大口径(管材外径60-120mm的管材)、低合金化的管材的生产,此方法适用性广,生产效率高,所制产品性能好,是一种非常实用且具有普遍推广价值的管材制备方法。
附图说明
图1是本发明所述的工序结构示意图。
1、熔化炉;2、金属液;3、流量控制系统;4、溜槽;5、保温炉密封盖;6、惰性气体加入装置;7、保温炉回转装置;8、保温炉;9、一次结晶器;10、二次结晶器; 11、水箱;12、牵引装置;13、应急锯切装置;14、加热装置;15、金属管坯、16、弯曲装置;17、矫直装置;18、定尺锯切;19、料台。
具体实施方式
结合附图详细描述实施例:
实施例1
外径92mm的 TP2铜管材的垂直连铸
采用本发明方法进行TP2铜合金管材的垂直连续铸造,管材的规格为Φ92×25mm,具体步骤如下:金属液熔化及处理:
金属液熔化及处理
关闭熔化炉1和保温炉8之间的流量控制系统3的开关,将各种配制合金所需要的金属原材料及添加剂按照既定顺序添加到熔化炉1中,开启熔化炉1的电源,加热所加材料,待金属液2熔化至1190℃后,静置20min。
结晶器安装
封闭保温炉密封盖5,利用保温炉的回转装置6将保温炉倾转90°,使得其调整至水平方向,将一次结晶器9和二次结晶器10依次安装到保温炉8的下方,一次结晶器9预先通入一定量的冷却水,结晶器安装完毕后,将保温炉8回转到垂直方向。开启保温炉8的加热开关,预热保温炉8至1200℃。
金属液转移
打开流量控制3开关,熔化炉1内的金属液2通过溜槽4由熔化炉1流入到保温炉7内,并填充一次结晶器9。金属液2转移到保温炉7的过程中,开启保温炉密封盖5上的惰性气体加压装置6,将保温炉内压力设置为100bar,转液完毕后,保温炉7内金属液2上方区域均被具有一定的压力惰性气体填充,从而防止金属液2被污染和氧化。
管材制备
当保温炉7内金属液2达到设定温度后,将一次结晶器9冷水流量开至80L/min,开启牵引装置12开关,牵引速度800mm/min。待看到完整管材15后开启二次结晶器10开关,其水流量为60L/min,二次水与管材之间的夹角为15°。牵引过程中如发生意外情况,利用应急切断装置13将管坯切断。
管材加热与弯曲
开启管材加热系统14,设定其功率为200KW,将管材15加热到300℃,开启弯曲装置16对管材15金属进行弯曲,弯曲后的管材15前进方向由垂直转为水平,开启管材矫直系统17,对管材15进行矫直处理。
定尺切割及收料
当管材15达到18米后,开启定尺切割系统18,对管材15进行锯切,并将得到的管材15放置到料架19上。
实施例2
外径120mm的TU0铜管材的垂直连铸
采用本发明方法进行TU0铜合金管材的垂直连续铸造,管材的规格为Φ120×15mm,具体步骤如下:
金属液熔化及处理
关闭熔化炉1和保温炉8之间的流量控制系统3的开关,将纯铜板添加到熔化炉1中,开启熔化炉1的电源,加热所加材料,待金属液2熔化至1200℃后,静置30min。
结晶器安装
封闭保温炉密封盖5,利用保温炉的回转装置6将保温炉倾转120°,将一次结晶器9和二次结晶器10依次安装到保温炉8的下方,一次结晶器9预先通入一定量的冷却水,结晶器安装完毕后,将保温炉8回转到垂直方向。开启保温炉8的加热开关,预热保温炉8至1100℃。
金属液转移
打开流量控制3开关,熔化炉1内的金属液2通过溜槽4由熔化炉1流入到保温炉7内,并填充一次结晶器9。金属液2转移到保温炉7的过程中,开启保温炉密封盖5上的惰性气体加压装置6,将保温炉内压力设置为150bar,转液完毕后,保温炉7内金属液2上方区域均被具有一定的压力惰性气体填充,从而防止金属液2被污染和氧化。
管材制备
当保温炉7内金属液2达到设定温度后,将一次结晶器9冷水流量开至70L/min,开启牵引装置12开关,牵引速度500mm/min。待看到完整管材15后开启二次结晶器10开关,其水流量为100L/min,二次水与管材之间的夹角为18°。牵引过程中如发生意外情况,利用应急切断装置13将管坯切断。
管材加热与弯曲
开启管材加热系统14,设定其功率为300KW,将管材15加热到400℃,开启弯曲装置16对管材15金属进行弯曲,弯曲后的管材15前进方向由垂直转为水平,开启管材矫直系统17,对管材15进行矫直处理。
定尺切割及收料
当管材15达到20米后,开启定尺切割系统18,对管材15进行锯切,并将得到的管材15放置到料架19上。
实施例3
外径60mm的TU00管材的垂直连铸
采用本发明方法进行TU00铜合金管材的垂直连续铸造,管材的规格为Φ60×5mm,具体步骤如下:
金属液熔化及处理
关闭熔化炉1和保温炉8之间的流量控制系统3的开关,将高纯铜板材原料添加到熔化炉1中,开启熔化炉1的电源,加热所加材料,待金属液2熔化至1180℃后,静置25min。
结晶器安装
封闭保温炉密封盖5,利用保温炉的回转装置6将保温炉倾转90°,将一次结晶器9和二次结晶器10依次安装到保温炉8的下方,一次结晶器9预先通入一定量的冷却水,结晶器安装完毕后,将保温炉8回转到垂直方向。开启保温炉8的加热开关,预热保温炉8至1150℃。
金属液转移
打开流量控制3开关,熔化炉1内的金属液2通过溜槽4由熔化炉1流入到保温炉7内,并填充一次结晶器9。金属液2转移到保温炉7的过程中,开启保温炉密封盖5上的惰性气体加压装置6,将保温炉内压力设置为200bar,转液完毕后,保温炉7内金属液2上方区域均被具有一定的压力惰性气体填充,从而防止金属液2被污染和氧化。
管材制备
当保温炉7内金属液2达到设定温度后,将一次结晶器9冷水流量开至30L/min,开启牵引装置12开关,牵引速度1500mm/min。待看到完整管材15后开启二次结晶器10开关,其水流量为40L/min,二次水与管材之间的夹角为5°。牵引过程中如发生意外情况,利用应急切断装置13将管坯切断。
管材加热与弯曲
开启管材加热系统14,设定其功率为10KW,将管材15加热到50℃,开启弯曲装置16对管材15金属进行弯曲,弯曲后的管材15前进方向由垂直转为水平,开启管材矫直系统17,对管材15进行矫直处理。
定尺切割及收料
当管材15达到500米后,开启定尺切割系统18,对管材15进行锯切,并将得到的管材15放置到料架19上。
实施例4
外径80mm的TP1管材的垂直连铸
采用本发明方法进行TP1铜合金管材的垂直连续铸造,管材的规格为Φ80×20mm,具体步骤如下:
金属液熔化及处理
关闭熔化炉1和保温炉8之间的流量控制系统3的开关,将高纯铜板材原料添加到熔化炉1中,开启熔化炉1的电源,加热所加材料,待金属液2熔化至1250℃后,静置20min。
结晶器安装
封闭保温炉密封盖5,利用保温炉的回转装置6将保温炉倾转90°,将一次结晶器9和二次结晶器10依次安装到保温炉8的下方,一次结晶器9预先通入一定量的冷却水,结晶器安装完毕后,将保温炉8回转到垂直方向。开启保温炉8的加热开关,预热保温炉8至1130℃。
金属液转移
打开流量控制3开关,熔化炉1内的金属液2通过溜槽4由熔化炉1流入到保温炉7内,并填充一次结晶器9。金属液2转移到保温炉7的过程中,开启保温炉密封盖5上的惰性气体加压装置6,将保温炉内压力设置为50bar,转液完毕后,保温炉7内金属液2上方区域均被具有一定的压力惰性气体填充,从而防止金属液2被污染和氧化。
管材制备
当保温炉7内金属液2达到设定温度后,将一次结晶器9冷水流量开至50L/min,开启牵引装置12开关,牵引速度600mm/min。待看到完整管材15后开启二次结晶器10开关,其水流量为80L/min,二次水与管材之间的夹角为10°。牵引过程中如发生意外情况,利用应急切断装置13将管坯切断。
管材加热与弯曲
开启管材加热系统14,设定其功率为100KW,将管材15加热到150℃,开启弯曲装置16对管材15金属进行弯曲,弯曲后的管材15前进方向由垂直转为水平,开启管材矫直系统17,对管材15进行矫直处理。
定尺切割及收料
当管材15达到30米后,开启定尺切割系统18,对管材15进行锯切,并将得到的管材15放置到料架19上。
实施例5
外径100mm的T1管材的垂直连铸
采用本发明方法进行TP1铜合金管材的垂直连续铸造,管材的规格为Φ100×20mm,具体步骤如下:
金属液熔化及处理
关闭熔化炉1和保温炉8之间的流量控制系统3的开关,将铜板材及其他合金元素添加到熔化炉1中,开启熔化炉1的电源,加热所加材料,待金属液2熔化至1200℃后,静置30min。
结晶器安装
封闭保温炉密封盖5,利用保温炉的回转装置6将保温炉倾转90°,将一次结晶器9和二次结晶器10依次安装到保温炉8的下方,一次结晶器9预先通入一定量的冷却水,结晶器安装完毕后,将保温炉8回转到垂直方向。开启保温炉8的加热开关,预热保温炉8至1150℃。
金属液转移
打开流量控制3开关,熔化炉1内的金属液2通过溜槽4由熔化炉1流入到保温炉7内,并填充一次结晶器9。金属液2转移到保温炉7的过程中,开启保温炉密封盖5上的惰性气体加压装置6,将保温炉内压力设置为200bar,转液完毕后,保温炉7内金属液2上方区域均被具有一定的压力惰性气体填充,从而防止金属液2被污染和氧化。
管材制备
当保温炉7内金属液2达到设定温度后,将一次结晶器9冷水流量开至80L/min,开启牵引装置12开关,牵引速度500mm/min。待看到完整管材15后开启二次结晶器10开关,其水流量为100L/min,二次水与管材之间的夹角为15°。牵引过程中如发生意外情况,利用应急切断装置13将管坯切断。
管材加热与弯曲
开启管材加热系统14,设定其功率为300KW,将管材15加热到300℃,开启弯曲装置16对管材15金属进行弯曲,弯曲后的管材15前进方向由垂直转为水平,开启管材矫直系统17,对管材15进行矫直处理。
定尺切割及收料
当管材15达到20米后,开启定尺切割系统18,对管材15进行锯切,并将得到的管材15放置到料架19上。
实施例6
外径90mm的T2铜管材的垂直连铸
采用本发明方法进行TP1铜合金管材的垂直连续铸造,管材的规格为Φ90×10mm,具体步骤如下:
金属液熔化及处理
关闭熔化炉1和保温炉8之间的流量控制系统3的开关,将铜板材及其他合金元素添加到熔化炉1中,开启熔化炉1的电源,加热所加材料,待金属液2熔化至1180℃后,静置25min。
结晶器安装
封闭保温炉密封盖5,利用保温炉的回转装置6将保温炉倾转115°,将一次结晶器9和二次结晶器10依次安装到保温炉8的下方,一次结晶器9预先通入一定量的冷却水,结晶器安装完毕后,将保温炉8回转到垂直方向。开启保温炉8的加热开关,预热保温炉8至1160℃。
金属液转移
打开流量控制3开关,熔化炉1内的金属液2通过溜槽4由熔化炉1流入到保温炉7内,并填充一次结晶器9。金属液2转移到保温炉7的过程中,开启保温炉密封盖5上的惰性气体加压装置6,将保温炉内压力设置为100bar,转液完毕后,保温炉7内金属液2上方区域均被具有一定的压力惰性气体填充,从而防止金属液2被污染和氧化。
管材制备
当保温炉7内金属液2达到设定温度后,将一次结晶器9冷水流量开至60L/min,开启牵引装置12开关,牵引速度600mm/min。待看到完整管材15后开启二次结晶器10开关,其水流量为70L/min,二次水与管材之间的夹角为12°。牵引过程中如发生意外情况,利用应急切断装置13将管坯切断。
管材加热与弯曲
开启管材加热系统14,设定其功率为300KW,将管材15加热到300℃,开启弯曲装置16对管材15金属进行弯曲,弯曲后的管材15前进方向由垂直转为水平,开启管材矫直系统17,对管材15进行矫直处理。
定尺切割及收料
当管材15达到25米后,开启定尺切割系统18,对管材15进行锯切,并将得到的管材15放置到料架19上。
上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种低合金含量铜管的生产方法,其步骤包括:
(1)金属液熔化及处理:
关闭熔化炉和保温炉之间的流量控制系统的开关,将各种配制合金所需要的金属原材料及添加剂按照既定顺序添加到熔化炉中,开启熔化炉的电源,加热所加材料,待金属液熔化至设定温度后,静置10-30min;
(2)结晶器安装:
封闭保温炉设有密封盖,利用保温炉的回转装置将保温炉调整至水平方向,将一次结晶器和二次结晶器依次安装到保温炉的下方,一次结晶器预先通入一定量的冷却水,结晶器安装完毕后,将保温炉回转到垂直方向,开启保温炉的加热开关,预热保温炉至设定温度;
(3)金属液转移:
打开流量控制系统的开关,熔化炉内的金属液通过溜槽由熔化炉流入到保温炉内,并填充一次结晶器,金属液转移到保温炉的过程中,开启保温炉盖上的惰性气体加压装置,该系统可以根据压力计所测得的压力数据自动调整保温炉内惰性气体加入和排除的量,转液完毕后,保温炉内金属液上方区域均被具有一定的压力惰性气体填充,从而防止金属液被污染和氧化;
(4)管材制备:
当保温内金属液达到设定温度后,加大一次结晶器冷却水,开启牵引装置开关,待看到完整管材后开启二次结晶器冷却水开关,实现管坯正常牵引,牵引过程中如发生意外情况,利用应急切断装置1将管坯切断;
(5)管材加热与弯曲:
开启管材加热系统,将管材加热到50-400℃,开启弯曲装置对金属管材进行弯曲,弯曲后的管材前进方向由垂直转为水平,开启管材矫直系统,对管材进行矫直处理;
(6)定尺切割及收料:
当管材达到设定尺寸后,开启定尺切割系统,对管材进行锯切,并将得到的管材放置到料台上 。
2.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:所述的低合金含量铜合金的成分满足国家标准GB/T5261-2012 加工铜及铜合金牌号和化学成分的要求,其铜含量大于99%,尤其适合于标准中所规定的无氧铜和磷脱氧铜的生产。
3.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:所述的铜管材为圆形管,外径60-120mm,壁厚5-25mm。
4.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:在步骤(1)中熔化炉安装在保温炉的斜上方,用于熔化金属及其合金,底部设有出液口,在出液口处安装有控流装置,用于控制从熔化炉向保温炉转移的金属液的流量,转液速度为3-30t/h,所述熔化炉金属液的温度为1150-1250℃。
5.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:在步骤(2)中保温炉设置在熔化炉的下方,保温炉内金属液温度为1130-1200℃,其上部安装有密封盖和惰性气体加压装置,其侧部安装有回转装置,其中惰性气体加压装置置于保温炉盖之上,其包含压力监控系统和炉内压力自动调节系统,用于向保温炉内通入惰性气体,防止金属液氧化,可保证保温炉内压力为50-300bar;保温炉密封盖用于密封保温炉,防止由惰性气体加压装置导入的惰性气体流失;回转装置可实现炉体的倾转,其倾转度度范围是0-120°,可以实现结晶器水平方向安装。
6.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:在步骤(2)中的一次结晶器和二次结晶器依次安装在保温炉下方,一次结晶器内通有冷却水,可以通过热传导的方式将金属液凝固过程中产生的热量导出,一次结晶器冷却水流量为30-100L/min;二次结晶器布置在一次结晶器下方,其直接向铸坯表面以喷射冷却水,其冷却水流量为40-80L/min,冷却水与铸坯之间具有一定角度,喷射角度5-20°。
7.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:在步骤(3)中溜槽4设置于熔化炉和保温炉之间,其具有回转装置,当保温炉发生旋转时,通过旋转机构的设计,使得保温炉与溜槽的相对位置不发生变化。
8.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:在步骤(4)中二次结晶器下方设置有水箱,在其与金属管坯接触的部分具有冷却水密封装置,用于将二次结晶器在冷却过程中产生的冷却水截留,防止其流到下方其他装置之上。
9.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:进一步优选的是,在步骤(4)中的应急锯切装置安装在二次结晶器下方,当金属管坯牵引出现异常状况时,启动应急锯切装置,可快速切断金属管坯,防止意外放生。
10.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:进一步优选的是,在步骤(4)中牵引装置安装在水箱的下方,其牵引速度可达到20-1500mm/min。
11.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:在步骤(5)中加热装置安装在牵引装置下方,用于加热金属管坯,采用感应加热的方式,其电源功率为10-300KW,铜管表面温度50-400℃。
12.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:在步骤(5)中的弯曲装置安装在加热装置下方,其有多组由液压马达驱动的可旋转轮子组成,用于将金属管坯弯曲至设定的曲率,使其前进方向由垂直转为水平。
13.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:进一步优选的是,在步骤(5)中的矫直装置安装在弯曲装置最后一道辊子的水平方向,用于将由弯曲装置弯曲的金属管材在水平方向矫直。
14.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:在步骤(6)中的定尺锯切装置安装在矫直装置后,当金属管材的尺寸达到设定要求后,对管材进行锯切。
15.如权利要求1所述的一种低合金含量铜管的生产方法,其特征在于:在步骤(6)中的料台安装在定尺锯切装置后,其由多组可转动的辊道组成,用于存放定尺锯切后的金属管材。
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