CN116809879A - 一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于有色冶金技术领域,公开一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,采用凹型夹送辊进行铜板母带传输,搭配同样凹度的结晶辊,对真空冶炼得到的高纯镍水与铜板母带进行轧制复合,冷却至热轧温度后进行热轧,热轧后冷却至室温进行冷轧,最终卷曲得到铜镍复合带材产品。采用凹型夹送辊使铜板母带产生一定弧度,增大熔融镍水与母带的接触面积,提升复合效果和冷却速度,其配合凹型结晶辊生产的铜镍复合铸带也具有一定弧度,为后续轧制提供变形空间,避免复合过程中不同金属界面的开裂,使复合薄带的厚度更加均匀,均匀轧制时薄带表面受力,提高了薄带表面质量。该方法缩短了产线长度,降低了铜镍复合带材的生产成本。
Description
技术领域
本发明属于有色冶金技术领域,尤其涉及一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法。
背景技术
薄带连铸技术的核心思想在于借助高冷速将熔融金属直接轧制成金属板带。该技术理念自19世纪50年代被提出后,经过一个世纪的发展逐渐被开发出多种形式的薄带连铸技术,主要分为带式薄带连铸技术与辊式薄带连铸技术,而其中双辊薄带连铸技术凭借其冷速快、产线短、效率高而受到冶金领域人员的重视,如今更是被誉为21世纪钢铁冶金领域最具革命意义的前沿技术。双辊薄带连铸技术通过将熔融金属液直接浇注在水冷铜质结晶辊上来直接生产1-5mm的金属铸带,期间金属熔体的冷却速度极快,达到了亚快速凝固范畴;同时该技术通过调整结晶辊辊缝宽度与铸轧力,成功实现了铸造与轧制的结合,能够在少量热轧甚至省略热轧的情况下完成铸带的直接成型,大大缩短了产线长度,节约了能源,降低了成本。凭借诸多优势,双辊薄带连铸技术成为世界各大钢铁公司竞相发展的先进铸造技术,我国在双辊薄带连铸技术上起步较晚,但经过几十年的发展,中国宝钢于2014年成功建设出我国第一条自主研发的双辊薄带连铸工业化产线,并在工业化研究上取得了重要进展。然而截止到目前,现有的双辊薄带连铸产线多用来进行钢铁材料的生产加工,并且能够实现商业化生产的钢种十分有限,主要是低碳钢和低碳微合金钢。
随着工业水平的发展及各种新技术、新产业的兴起,对工程材料的各种性能的要求也逐渐提高。单一金属材料由于受到其自身性质、天然资源储量或是生产加工成本的限制已经无法完全满足更多工业领域的使用需求。在此背景下,利用两种或两种以上金属进行复合金属材料的研制成为突破现有单一金属材料使用限制的重要方式。截止到目前,已经有多种金属复合材料被成功研制并广泛应用到不同领域应用中,例如铜铝复合带、镁铝复合带以及铜镍复合带等金属复合材料。其中,铜镍复合带由于继承了铜、镍两种金属的特点,具有优秀的导电、导热性能以及良好的抗腐蚀性被广泛用在电子器件、电池等领域。如今的金属复合带材生产方式多为两种:分别是爆炸复合与轧制复合,这两种生产方式虽然能够实现不同金属的冶金结合,但生产过程十分繁琐,常需要对材料进行反复升温轧制,不仅造成大量资源浪费,同时也严重降低了复合带材的生产效率(周杰,史和生,杨文芬.金属复合板加工技术的研究现状及发展趋势[J].金属世界,2022(05):24-30.)。因此,开发一种经济绿色的金属板复合方法是扩大金属复合板产量、拓宽其应用广度的重要方向。
由于双辊薄带连铸技术结合了铸造与轧制双重功能,同时能够实现熔融金属的急速冷却,因此能够将一种熔融金属浇注在另一种固态金属母带上直接制备复合坯料,后通过轧制来直接生产一定厚度的复合板带。这种生产加工方式不仅效率较高,同时实现了金属的固-液复合,有效利用了熔融金属热量,降低了生产成本,从而被广泛关注。经过不断研发,现已成功通过薄带连铸的方式完成铜铝复合板、钢铝复合板带的生产加工过程,如专利202110966227.1、200810200706.7。由此可见,双辊薄带生产工艺在金属复合板带的生产方面有较高的可行性,然而,尽管近年来将双辊薄带连铸工艺应用于金属复合板生产的研究越来越多,但采用双辊薄带连铸技术进行铜镍复合带的加工至今未见报道。
通过前期实验室内的探索研究发现,直接将铜板母带通过夹送辊送入浇注镍水的结晶辊熔池难以实现铜镍复合板的顺利制备,所得的复合板铜镍层比例不均匀、板带厚度整体波动较大,此外部分区域铜镍复合的效果较差,容易开裂。由此可见,虽然双辊薄带连铸技术具备诸多优势,但仍需要进一步改善其工艺来适配铜镍复合板的制备,从而满足高质量铜镍复合板的连续生产。通过前期调研发现,目前鲜有利用凹型夹送辊搭配凹型结晶辊来制备铜镍复合板的相关记载。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,利用具有独特结构的夹送辊(即凹型夹送辊)与相同凹度的结晶辊相配合将铜板母带沿结晶辊送入结晶辊熔池,凹型夹送辊的作用一方面在于输送母带,同时其特殊结构在与结晶辊的配合下将母带挤压成具有一定弧度的板带;弧度的存在能为熔融金属提供更充足的复合空间,保证复合的效果;同时能够使母带与结晶辊之间贴合更紧密,从而改善传热条件,提高复合板带晶粒的均匀程度;此外弧度的存在能够为复合板带的轧制过程提供变形空间,缓解复合带表面的应力集中,减少开裂等质量缺陷。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,包括如下步骤:
1)镍水冶炼
在真空环境下利用感应炉实现高纯镍水的冶炼,冶炼得到熔融镍水的化学组成的质量百分数为:C:≤20.0ppm,Si:≤10ppm,Mn:≤12ppm,S:≤2.0ppm,Mg:≤3.0ppm,Al:≤7ppm,Ti:≤25ppm,余量为Ni及不可避免杂质;
2)铜板传送
铜板母带通过凹型夹送辊沿结晶辊送入结晶辊熔池,传送速度与双辊薄带连铸机铸速保持一致,铜板采用单母带或双母带;
所采用传输铜板母带的凹型夹送辊均具有两头大、中间小的纺锤结构,定义为:将凹型夹送辊直立后,顶面和底面由两个半径相等且为R的圆构成,沿底面到顶面的高度为H,在凹型夹送辊1/2H所在平面的圆,其半径为R1;且凹度为R-R1=0.2-0.3mm,优选为0.2mm;沿底面向上至1/2H处,构成凹型夹送辊的圆的直径呈递减;沿底面向上,过1/2H处后向顶面方向,构成凹型夹送辊的圆的直径呈递增;凹度的存在更有利于熔融镍水与母带的接触,增大了二者之间的接触面积,同时使铸带形成一定弧度,有利于后续的轧制;同时熔融镍水凝固层厚度与铜板母带厚度之比为0.8-2.0,优选为1.2-1.6;所述递增或递减方式均优选为圆弧形;
3)复合板铸造
熔融镍水通过真空感应炉底部的长水口浇注到缓冲包内,进一步通过缓冲包底部的分流水口进入结晶辊熔池,与被凹型夹送辊送入的铜板母带发生接触,进而通过双辊薄带连铸机铸造出铜镍复合铸态薄带;所采用的结晶辊为凹型结晶辊,其凹度与凹型夹送辊一致;
熔融镍水的温度为1500-1550℃;镍水进入结晶辊熔池的温度为1490-1530℃;凹型结晶辊的平均辊缝间距为3.0-6.0mm,过小难以保证复合带的厚度比例,过大则会导致结晶辊表面载荷过大,不利于连续生产;通过双辊薄带连铸机铸造出的铜镍复合铸态薄带的温度在900℃-1000℃。
进一步的,为保证结晶辊寿命,同时考虑到铸态薄带与结晶辊之间传热,凹型结晶辊表面镀有镍铬合金镀层,镀层厚度为20-60μm;作为进一步的优选,镍铬合金镀层中镍的含量为50-80%,优选为60-70%,余量为铬。
本发明一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,通过双辊薄带连铸机铸造出铜镍复合铸态薄带后,需要进一步通过热轧;所述热轧为:
铜镍复合铸态薄带出结晶辊后快速均匀冷却至800-900℃,铸态薄带在800-900℃之间经1~2道次热轧被轧至1.5-2.0mm,得到热轧态的铜镍复合轧带的温度为750-850℃。
本发明一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,热轧机制造出热轧态的铜镍复合轧带后,需要进一步通过冷轧;所述冷轧为:
热轧后的铜镍复合轧带经过持续冷却将温度降至室温,后连续进行2~4道次冷轧,将其轧至成0.3-0.8mm的轧带,得到冷轧态的铜镍复合轧带。
本发明一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,冷轧态的铜镍复合薄带经过卷取机卷取最终得到铜镍复合带卷,卷曲温度为室温。
进一步的,所述步骤1)中,冶炼的方式为真空感应熔炼或者双真空熔炼,所谓双真空熔炼即真空感应熔炼加真空自耗,并进一步通过精炼来实现对镍水成分的把控,冶炼过程全程直到浇注均在真空环境下进行,有效避免镍水的氧化。
进一步的,所述步骤1)中,冶炼完成时镍水的过热度为40-80℃,优选40-50℃。
进一步的,所述步骤2)中,铜板母带传送前需要将表面杂质去除干净,铜板母带送入结晶辊熔池前的温度为室温。
进一步的,在浇注镍水前,铜板母带头部被传送至与结晶辊底部持平的位置并保持固定;浇注镍水时,铜板母带传送速度与连铸速度一致,为60-100m/min。
进一步的,所述步骤3)中,镍水冶炼完成后需先破除真空,并吹入惰性气体来防止镍水氧化,所述惰性气体一般是氮气。
进一步的,所述步骤3)中,铜镍复合铸态薄带的厚度为3.0-6.0mm。
进一步的,铜镍复合铸态薄带出结晶辊后先利用高压气冷喷嘴喷射惰性气体将其冷却至800-900℃,冷却速率为50-100℃/s,喷嘴气体一般为氮气、氦气或氩气中的一种;后紧接在线热轧,热轧压下率≤70%;
进一步的,热轧后的铜镍复合轧带采用高压水喷嘴冷却至室温,冷却速率为60-150℃/s;然后进行冷轧,冷轧总压下率≤80%;
进一步的,卷曲温度为室温。
本发明一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,铜板可根据产品要求选择采用单母带或双母带与熔融镍水进行复合。
本发明的技术构思如下:
1)利用了双辊薄带连铸技术有效结合铸造与轧制这一特点,借助其高冷速的优势将铜板母带与熔融镍水进行复合,并通过结晶辊的轧制来制备铜镍复合铸带。
2)凹型夹送辊与凹型结晶辊的搭配使铜板母带在进入结晶辊熔池前具备了一定弧度,弧度的存在能够使母带更好地贴合结晶辊表面,从而改善传热条件,提升镍水的冷却速度;同时弧度的存在更有利于镍水在母带表面的填充,增大了固液相之间的接触面积,有利于实现不同金属的复合。
3)镍水在结晶辊强冷下实现亚快速凝固,能够在铜板母带的表面形成金属液凝固层,通过结晶辊的进一步轧制能够促使铜镍两种金属结合更加紧密,有效减少复合板带内部疏松,提高多复合板带质量。
4)凹型结晶辊的使用能够使铜镍复合铸带存在一定弧度,弧度的存在可以在后续轧制过程中为板带提供一定的变形空间,同时减少铸带表面的应力集中,从而改善复合带的表面质量。
本发明涉及的铜镍复合带的组分作用及限定说明如下:
C:常温下纯镍中C的溶解度极低,其余的C会以石墨形式沉积或在晶界位置形成偏析,极易被氧化从而恶化镍板质量。因此本发明的C含量不高于20ppm。
Si:Si由于更加活泼会先于Ni被氧化,从而在NiO层下形成岛状结构的SiO2。而由于膨胀系数的差异,受热后的材料在冷却过程中容易出现NiO层脱落的问题,因此必须严格限制Si含量,本发明将其限制在10ppm以下。
Mn:Mn元素比Ni活泼,因此也先于Ni被氧化,进而会在Ni与NiO层之间形成氧化物,因此本发明将Mn含量控制在12ppm以下。
Mg:Mg元素的化学性质也比较活泼,且由于其摩尔体积较小,容易增加镍板孔隙率,因此本发明将其含量控制在3ppm以下。
S:S元素对镍板的韧性及拉伸性能均有不利影响,镍水中S元素过高会在晶界处析出生成NiS,从而降低产品力学性能,因此镍中硫含量控制得越低越好,综合考虑现有的冶炼水平和经济因素,本发明将S含量控制在2ppm以下。
Al:Al有较强的氧亲和力,因此极易在Ni基体中形成Al2O3,而Al2O3硬度较高,在受力过程中难以变形,因此极易导致材料加工过程中形成孔洞。因此本发明将Al含量控制在7ppm以下。
Ti:Ni水中Ti容易在加工过程中扩散到镍板表面形成TiO2,且常规热处理无法将其还原,因此,本发明中将Ti含量控制在25ppm以下。
在本发明的优选实施例中,定义结晶辊辊缝距离为D,铜板母带厚度为d,则铜板母带厚度与熔融镍水凝固层厚度之比为(D-d)/d;结晶辊辊缝距离为D控制在3.0-6.0mm之间,熔融镍水凝固层厚度与铜板母带厚度之比(D-d)/d为0.8-2.0之间,优选为1.2-1.6。
在本发明的优选实施例中,凹形夹送辊底面和顶面的直径为100mm,1/2H处直径为99.6mm,凹度为0.2,当(D-d)/d=1.2、1.6时,其所得铜镍复合薄带的表面都没有裂纹的产生,表面质量均较高,但(D-d)/d=1.6方案制造出的复合轧带厚度的均匀程度要优于(D-d)/d=1.2方案。
本发明的有益效果:
1)本发明对夹送母带的夹送辊进行了优化,通过凹型夹送辊与凹型结晶辊的配合使用使铜板母带具有一定的弧度,从而在插入结晶辊熔池后能够更好地贴合结晶辊表面,改善熔融镍水的传热条件,提高其冷却速度;同时母带凹度的存在增大了熔融镍水与母带的接触面积,使得母带表面形成更密实的熔融镍水凝固层,提升复合效果。
2)凹型结晶辊的使用为复合带的轧制复合过程提供了一定的变形空间,减小了铸带表面的应力集中,从而避免了复合过程中不同金属界面的开裂;此外也使得铸带具有一定的弧度,弧度的存在能够引导铸带在后续轧制过程中产生一定的形变,一方面使最终复合薄带的厚度更加均匀,另一方面也均匀了轧制过程中薄带表面受力,提高了复合薄带表面质量。
3)相比现有的金属复合板生产工艺,本发明涉及的双辊薄带连铸技术完成铜镍复合板的生产加工,实现了熔融镍水与固态铜板之间的直接复合,同时利用了熔融镍水的热量,搭配在线热轧,并紧凑配套了连续冷轧,避免了反复加热,缩短了产线长度,降低了铜镍复合板的生产成本。
附图说明
图1为本发明的双辊薄带连铸机组工艺流程的示意图;其中(a)为热轧前部分的工艺流程图,(b)为热轧后部分的工艺流程图。
图2为铜板母带厚度与熔融镍水凝固层厚度的示意图。
图3为凹型结晶辊凹度的示意图。
图中,真空罩1,接触式热电偶2,感应炉3,长水口4,缓冲包5,布流式水口6,熔池7,侧封板8a、8b,结晶辊9a、9b,金属丝辊刷10a、10b,凹型夹送辊11,铜板母带12,高压气冷喷嘴13,铸态薄带14,扇形导板15,气体保护箱16,普通夹送辊17,运输辊18,热轧机19,1#高压水喷嘴20,冷轧机21,飞剪22,卷曲机23;D表示结晶辊辊缝距离,d表示铜板母带厚度,D-d表示熔融镍水凝固层厚度。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1-6,参见图1-3;
利用真空罩1内的感应炉3冶炼完成的镍水的冶炼工作,冶炼过程中通过接触式热电偶2采集镍水温度,并搭载PID控温系统来实现对镍水温度的检测与调控。镍水冶炼完成后经过长水口4进入缓冲包5,缓冲包内镍水的过热度为75℃,然后镍水再经过布流式水口6进入到结晶辊9a、9b与侧封板8a、8b组成的熔池7中;在镍水浇注前,清除表面杂质后的铜板母带12头部被传送至与结晶辊9a、9b底部持平的位置并保持固定,从而保证铸带连铸效果;在镍水浇注时,清除表面杂质后的铜板母带12于室温下持续通过凹型夹送辊11沿着结晶辊9a、9b送入熔池7,熔融镍水浇注过程中接触到结晶辊与铜板母带12后在极短的时间内被冷却形成凝固层,进一步通过结晶辊的轧制作用完成与铜板母带12的复合,最终通过双辊薄带连铸机铸造出厚度为2.8mm(实施例1为2.8mm,实施例2为3.6mm,实施例3为4.4mm,实施例4为5.2mm,实施例5为6.0mm,实施例6为6.8mm)的铜镍复合铸态薄带14。其中,凹型结晶辊9a、9b宽度为250mm(即高度为H为250mm),凹型结晶辊9a、9b底面和顶面的直径为300mm,1/2H处直径为299.6mm,凹度为R-R1=150-149.8=0.2mm;凹形夹送辊底面和顶面的直径为100mm,1/2H处直径为99.6mm,凹度为R-R1=50-49.8=0.2mm;加工过程中的铜板母带的厚度d为2.0mm,熔融镍水凝固层厚度与铜板母带厚度之比(D-d)/d控制在0.8-2.0之间(实施例1为0.4,实施例2为0.8,实施例3为1.2,实施例4为1.6,实施例4为2.4,实施例6为2.4);铸机的浇铸速度为90m/min。两个结晶辊9a、9b外侧均布置有与结晶辊9a、9b同等宽度的金属丝辊刷10a、10b,金属丝辊刷10a、10b的材质为铜合金,用于刷掉连铸过程结晶辊9a、9b表面产生的多余的氧化沉积膜。从布流式水口6到气体冷却完成的区域为气体保护箱16,其中充满惰性气体,惰性气体一般为氮气,可防止薄带高温氧化。
铸态薄带14出结晶辊9a、9b后,在铸态铸带14的宽面两侧沿铸带宽度和铸造方向均匀布置高压气冷喷嘴13,整个气冷冷却段长度为0.3mm;喷嘴气体为惰性气体,惰性气体一般为氦气,可避免冷却过程薄带表面的氧化,高压气冷喷嘴13喷出的惰性气体使得铸态薄带急速均匀冷却至850℃,薄带冷却速率为50-100℃/s。经过扇形导板15被运输至普通夹送辊17,后经过运输辊18运输进入在线热轧机19,热轧机19将铸带轧至1.6mm(实施例1为1.6mm,实施例2为1.7mm,实施例3为1.7mm,实施例4为2.0mm,实施例5为2.2mm,实施例6为2.2mm),热轧压下率为68%。热轧带后续采用1#高压水喷嘴20进行层流冷却,冷却速率为60-150℃/s,并将薄带直接冷却至室温,后续配套2~4道次冷轧机21,连续冷轧将轧带进一步轧至0.5mm(实施例1、4-6为0.5mm,实施例2-3为0.6mm),冷轧总压下率为71%。上述冷轧带经飞剪22切头后被强力卷曲机23卷成最终得到铜镍复合带卷,卷带温度为室温。
本发明实施例1-6的铜镍复合铸带均是利用双辊薄带连铸工艺将高纯镍水与铜板衬底进行复合得到,对比例则是将铜板与纯镍板通过轧制复合的方式得到。实施例1-6和对比例1对应的结晶辊凹度、夹送辊凹度、铜板母带厚度、镍水凝固层厚度与母带厚度之比、镍水过热度、平均奥氏体晶粒尺寸、轧带厚度、轧带表面质量以及轧带的结合情况见表1。
从表1可以看出,实施例1-6采用双辊薄带连铸工艺(凹型结晶辊9a、9b+凹型夹送辊11)制造的铜镍复合轧带的质量,明显高于对比例1中采用轧制复合得到的铜镍复合轧带的质量,凹坑减少,轧带表面裂纹减少,平均奥氏体晶粒尺寸减小;定义结晶辊辊缝距离为D,铜板母带厚度为d,则熔融镍水凝固层厚度与铜板母带厚度之比为(D-d)/d,当(D-d)/d=1.2(实施例3)或1.6(实施例4)时,所得铜镍复合薄带的表面都没有裂纹的产生,也没有凹坑,铜镍复合带结合紧密,表面质量均优于(D-d)/d=0.8(实施例2)或2.0(实施例5)所得铜镍复合薄带的质量,且优于(D-d)/d=0.4(实施例1)或2.4(实施例6),尤其当(D-d)/d=1.6(实施例4)时的轧带厚度公差要小于(D-d)/d=1.2(实施例3)时的轧带厚度公差,即前者轧带厚度的均匀程度要优于后者;
此外,本发明的铜镍复合薄带均为冶金结合且表面质量较好,且延伸率均达到45%,通过薄带连铸生产的铜镍复合板无论是表面质量,结合效果以及材料延伸率均能够满足要求,表明此技术完全可以满足铜镍复合轧带的生产需要。
表1实施例1-6和对比例1的复合带连铸工艺参数及复合带性能
Claims (10)
1.一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)镍水冶炼
在真空环境下利用感应炉实现高纯镍水的冶炼,冶炼得到熔融镍水的化学组成的质量百分数为:C:≤20.0ppm,Si:≤10ppm,Mn:≤12ppm,S:≤2.0ppm,Mg:≤3.0ppm,Al:≤7ppm,Ti:≤25ppm,余量为Ni及不可避免杂质;
2)铜板传送
铜板母带通过凹型夹送辊沿结晶辊送入结晶辊熔池,传送速度与双辊薄带连铸机铸速保持一致,铜板采用单母带或双母带;
凹型夹送辊具有两头大、中间小的纺锤结构,定义为:将凹型夹送辊直立后,顶面和底面由两个半径相等且为R的圆构成,沿底面到顶面的高度为H,在凹型夹送辊1/2H所在平面的圆,其半径为R1;且凹度为R-R1=0.2-0.3mm;沿底面向上至1/2H处,构成凹型夹送辊的圆的直径呈递减;沿底面向上,过1/2H处后向顶面方向,构成凹型夹送辊的圆的直径呈递增;熔融镍水凝固层厚度与铜板母带厚度之比为0.8-2.0;
3)复合板铸造
熔融镍水通过真空感应炉底部的长水口浇注到缓冲包内,进一步通过缓冲包底部的分流水口进入结晶辊熔池,与被凹型夹送辊送入的铜板母带发生接触,通过双辊薄带连铸机铸造出铜镍复合铸态薄带;所采用的结晶辊为凹型结晶辊,其凹度与凹型夹送辊一致;
熔融镍水的温度为1500-1550℃;镍水进入结晶辊熔池的温度为1490-1530℃;凹型结晶辊的平均间距为3.0-6.0mm;通过双辊薄带连铸机铸造出的铜镍复合铸态薄带的温度为900℃-1000℃;
4)热轧
铜镍复合铸态薄带出结晶辊后快速均匀冷却至800-900℃,铸态薄带在800-900℃之间经1~2道次热轧被轧至1.5-2.0mm,得到热轧态的铜镍复合轧带的温度为750-850℃。
5)冷轧
热轧后的铜镍复合轧带经过持续冷却将温度降至室温,后连续进行2~4道次冷轧,将其轧至成0.3-0.8mm的轧带;
6)复合带卷曲
冷轧后的铜镍复合轧带经过卷取最终得到铜镍复合带卷。
2.根据权利要求1所述的一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,冶炼的方式为真空感应熔炼或者真空感应熔炼加真空自耗,并进一步通过精炼来实现对镍水成分的把控。
3.根据权利要求1所述的一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,其特征在于:所述步骤1),冶炼完成时熔融镍水的过热度为40-80℃。
4.根据权利要求1所述的一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,其特征在于:所述步骤2)中,铜板母带传送前需要将表面清理干净,铜板母带送入结晶辊熔池前的温度为室温。
5.根据权利要求1所述的一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,其特征在于:在浇注镍水前,铜板母带头部被传送至与结晶辊底部持平的位置并保持固定;浇注镍水时,铜板母带传送速度与连铸速度一致,为60-100m/min。
6.根据权利要求1所述的一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,其特征在于:所述步骤3)中,熔融镍水冶炼完成后需先破除真空,并吹入惰性气体防止镍水氧化。
7.根据权利要求1所述的一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,其特征在于:所述步骤3)中,凹型结晶辊表面镀有镍铬合金镀层,镀层厚度为20-60μm;镍铬合金镀层中镍的含量为50-80%,余量为铬。
8.根据权利要求1所述的一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,其特征在于:所述步骤4)中,铜镍复合铸态薄带出结晶辊后先利用高压气冷喷嘴喷射惰性气体将其冷却至800-900℃,冷却速率为50-100℃/s,后紧接在线热轧,热轧压下率≤70%。
9.根据权利要求1所述的一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,其特征在于:所述步骤5)中,热轧后的铜镍复合轧带后续采用高压水喷嘴冷却至室温,冷却速率为60-150℃/s;然后进行冷轧,冷轧总压下率≤80%。
10.根据权利要求1-9所述的一种铜镍复合带材的短流程连续制备方法,其特征在于:熔融镍水凝固层厚度与铜板母带厚度之比为1.2-1.6。
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