CN108127342B - 一种高精度铜及铜合金中厚板的制备工艺 - Google Patents

Abstract

一种高精度铜及铜合金中厚板的制备工艺，工艺流程步骤为:配料→熔炼→覆盖→铸造→铸锭加热→热轧→铣面→预精轧→预精轧退火→成品轧制→成品矫直→成品清洗及钝化→成品烘干→成品剪切→包装入库；本发明的铣面采用低速铣面，并在洗面后垫衬无纺布，防止擦伤，减少表面缺陷，成品长度剪切改变了剪切控制模式：把在飞剪开始计算剪切成品重量变为从切头剪处计算剪切成品重量，每批料卷多出10m左右的成品；板材在厚带剪按长度剪切，由精密锯来锯切成品宽度，提高了中厚板的宽度精度和生产效率；本发明通过调整工艺加工流程，解决了现有中厚板在生产过程中出现擦伤、划伤、啃伤的问题，极大的提高了中厚板的外观尺寸的精度和生产效率。

Description

一种高精度铜及铜合金中厚板的制备工艺

技术领域

本发明涉及有色金属加工领域，尤其涉及一种高精度铜及铜合金中厚板的制备工艺。

背景技术

高精度铜及铜合金中厚板是铜板材处于3.0mm以上的产品，具有高导电、高导热、高强度的特点，不断运用在核能、电力、轨道交通、精密电子等行业；高精度铜及铜合金中厚板的表面质量和外形尺寸要求远远高于国标规定的范围。

目前，国内3.0mm以上铜及铜合金中厚板主要采用块式生产法的坯料，清洗普遍采用块式吊运浸泡的方法，存在着操作不方便、能源和材料消耗大、调整频繁、成本高等问题；国内中厚板带带式生产法，是通过剪切机列进行的成品剪切，其坯料大部分采用冷轧后未经退火的厚铜带，其表面存留有残余乳液、氧化粉尘及其它污物，如果铜板材清洗不净，经过剪切后就会在铜带的表面形成残留的固体颗粒和碳化物，这些残留物铜带表面质量，影响高端客户的正常使用，由于带材较厚，强度大，在剪切过程中出现擦伤、划伤、啃伤情况较多，对客户的后续使用加工造成极大的影响；怎样使铜合金中厚板带材在生产过程中减少表面划伤、肯伤，提高外观尺寸精度，成为长期以来难以解决的技术难题。

鉴于上述原因，现研发出一种高精度铜及铜合金中厚板的制备工艺。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种高精度铜及铜合金中厚板的制备工艺，通过调整工艺加工流程，解决了现有中厚板在生产过程中出现擦伤、划伤、啃伤的问题，极大的提高了中厚板的外观尺寸的精度和生产效率。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种高精度铜及铜合金中厚板的制备工艺，工艺流程步骤为:配料→熔炼→覆盖→铸造→铸锭加热→热轧→铣面→预精轧→预精轧退火→成品轧制→成品矫直→成品清洗及钝化→成品烘干→成品剪切→包装入库；

第一步，配料：采用电解铜或锌锭其中的一种或两种的组合，投入熔炼炉；

第二步，熔炼：在感应电炉内进行熔炼，熔炼温度：1100～1300℃；

第三步，覆盖：熔炼过程中采用木炭对炉内熔体液面进行覆盖；

第四步，铸造：对熔炼后的液体铸锭，铸造速度为3～10米/小时；

第五步，铸锭加热：由步进式加热炉进行铸锭加热，加热温度855～890℃；

第六步，热轧：在热轧设备上对加热后的铸锭进行开坯热轧，热轧带坯总加工率≥90％；

第七步，铣面：在双面铣铣床上进行带坯铣面，控制铣面速度为4～7m/min，带材铣面后垫衬无纺布，防止擦伤，减少表面缺陷；

第八步，预精轧：在初轧机上对铣面后的带坯进行预精轧；

第九步，预精轧退火：在退火炉上对预精轧后的带坯进行中间退火，采用罩式炉退火，退火温度400～560℃，退火时间4～10小时；退火中采用75％的高氢气氛进行保护；

第十步，成品轧制：用轧机对预精轧退火后的带坯进行精轧至成品带坯，成品轧制最后一道次采用小加工率9％～16％及恒定张力790～1210Kg轧制，控制厚度公差和板型，在最后一道次使用去乳液装置，并垫衬无纺布，防止氧化和擦伤；

第十一步，成品矫直：对成品带坯进行成品矫直，成品矫直分为预矫直和精矫直，精矫直根据厚度按照符合规格的系数调整压下量；

第十二步，成品清洗及钝化：用两对刷子按照指定角度喷水的方法清洗成品矫直后的带坯表面；用低浓度的苯丙三氮唑溶液来防止带材腐蚀变色，低浓度的苯丙三氮唑溶液由钝化液和去离子水配比构成，工作温度保持在50～90℃；

第十三步，成品烘干：利用第二挡功率或第三挡功率的高压风来烘干清洗钝化后的带坯表面；

第十四步，成品剪切：把传统的在飞剪开始计算剪切成品重量变为从切头剪处计算剪切成品重量，在切头剪处将烘干后的带坯剪切成符合规定的长度，将剪切好长度的带坯叠放好，用精密锯将剪切好长度的板材锯切成符合规定的宽度；

第十五步，包装入库：成品中厚板经检验合格后包装入库。

本发明的有益效果是：本发明的铣面采用低速铣面，并在洗面后垫衬无纺布，防止擦伤，减少表面缺陷，成品长度剪切改变了剪切控制模式：把在飞剪开始计算剪切成品重量变为从切头剪处计算剪切成品重量，每批料卷多出10m左右的成品；优化工艺：将非600mm、1000mm 宽的板材在厚带剪按长度剪切，由精密锯来锯切成品宽度，提高了中厚板的宽度精度和生产效率；本发明所生产的中厚板厚度规格可达3.0～10.0mm，宽度规格可达650～1000mm，尺寸公差：尺寸公差精度大幅提高，与现有中厚板的外观尺寸公差对比：

本发明通过调整工艺加工流程，解决了现有中厚板在生产过程中出现擦伤、划伤、啃伤的问题，极大的提高了中厚板的外观尺寸的精度和生产效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例与具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

实施例1

生产一种规格为8.0*1000*2000mm的TU1，用于电控柜的导电框架产品，其综合性能导电好、表面质量好，公差尺寸要求严；

铜板其技术要求为：

牌号:TU1

铜板规格：8.0×1000×1500mm

状态：硬状态

性能要求：Rm≥295MPa

公差要求：厚度公差0-0.2mm，宽度公差±2mm

第一步，配料：采用电解铜，投入熔炼炉；

第二步，熔炼：在感应电炉内进行熔炼，熔炼温度：1130～1200℃；

第三步，覆盖：熔炼过程中采用木炭对炉内熔体液面进行覆盖；

第四步，铸造：对熔炼后的液体铸锭，造速度为4～8米/小时；

第五步，铸锭加热：由步进式加热炉进行铸锭加热，加热温度860～880℃；

第六步，热轧：在热轧设备上对加热后的铸锭进行开坯热轧，热轧带坯总加工率≥90％；

第七步，铣面：在双面铣铣床上进行带坯铣面，控制铣面速度为5～6m/min,带材铣面后垫衬无纺布，防止擦伤，减少表面缺陷；

第八步，预精轧：在初轧机上对铣面后的带坯进行预精轧；

第九步，预精轧退火：在退火炉上对预精轧后的带坯进行中间退火，采用罩式炉退火，退火温度420～450℃，退火时间5～8小时；退火中采用75％的高氢气氛进行保护；

第十步，成品轧制：用轧机对预精轧退火后的带坯进行精轧至成品带坯，成品轧制最后一道工序采用小加工率10％～15％及恒定张力800～1200Kg轧制，控制厚度公差和板型，在最后一道次使用去乳液装置，并垫衬无纺布，防止氧化和擦伤；

第十一步，成品矫直：对成品带坯进行成品矫直，成品矫直分为预矫直和精矫直，精矫直根据厚度按照符合规格的系数调整压下量；

第十二步，成品清洗及钝化：用两对刷子按照指定角度喷水的方法清洗成品矫直后的带坯表面；用低浓度的苯丙三氮唑溶液来防止带材腐蚀变色，低浓度的苯丙三氮唑溶液由钝化液和去离子水配比构成，工作温度保持在55～85℃；

第十三步，成品烘干：利用第三挡功率的高压风来烘干清洗钝化后的带坯表面；

第十四步，成品剪切：把传统的在飞剪开始计算剪切成品重量变为从切头剪处计算剪切成品重量，在切头剪处将烘干后的带坯剪切成符合规定的长度，将剪切好长度的带坯叠放好，用精密锯将剪切好长度的板材锯切成符合规定的宽度；

第十五步，包装入库：成品中厚板经检验合格后包装入库。

实施例2

生产一种规格为6.1×1000×3000mm的H65，用于建筑装饰，其表面质量要求好，公差尺寸要求严；

铜板其技术要求为：

牌号:H65

铜板规格：6.1×1000×3000mm

状态：软状态(M)

性能要求：Rm≥300MPa A11.3≥50％

公差要求：厚度公差0-0.2mm，宽度公差±1mm

第一步，配料：采用电解铜、锌锭投入熔炼炉；

第二步，熔炼：在感应电炉内进行熔炼，熔炼温度：1100～1220℃；

第三步，覆盖：熔炼过程中采用木炭对炉内熔体液面进行覆盖；覆盖后进行转炉，在准备向保温炉转炉时，熔炼炉内熔体喷火2～4次，熔炼炉喷火完成后，将熔炼炉内熔化的铜液转入保温炉；保温炉内采用木炭对熔体进行二次覆盖，覆盖厚度150～200mm；

第四步，铸造：对熔炼后的液体铸锭，造速度为4～9米/小时；

第五步，铸锭加热：由步进式加热炉进行铸锭加热，加热温度865～880℃；

第六步，热轧：在热轧设备上对加热后的铸锭进行开坯热轧，热轧带坯总加工率≥90％；

第七步，铣面：在双面铣铣床上进行带坯铣面，控制铣面速度为5～6m/min,带材铣面后垫衬无纺布，防止擦伤，减少表面缺陷；

第八步，预精轧：在初轧机上对铣面后的带坯进行预精轧；

第九步，预精轧退火：在退火炉上对预精轧后的带坯进行中间退火，采用罩式炉退火，退火温度510～540℃，退火时间6～9小时；退火中采用75％的高氢气氛进行保护；

第十步，成品轧制：用轧机对预精轧退火后的带坯进行精轧至成品带坯，成品轧制最后一道工序采用小加工率10％～15％及恒定张力800～1200Kg轧制，控制厚度公差和板型，在最后一道次使用去乳液装置，并垫衬无纺布，防止氧化和擦伤；

第十一步，成品矫直：对成品带坯进行成品矫直，成品矫直分为预矫直和精矫直，精矫直根据厚度按照符合规格的系数调整压下量；

第十二步，成品清洗及钝化：用两对刷子按照指定角度喷水的方法清洗成品矫直后的带坯表面；用低浓度的苯丙三氮唑溶液来防止带材腐蚀变色，低浓度的苯丙三氮唑溶液由钝化液和去离子水配比构成，工作温度保持在55～85℃；

第十三步，成品烘干：利用第三挡功率的高压风来烘干清洗钝化后的带坯表面；

第十四步，成品剪切：把传统的在飞剪开始计算剪切成品重量变为从切头剪处计算剪切成品重量，在切头剪处将烘干后的带坯剪切成符合规定的长度，将剪切好长度的带坯叠放好，用精密锯将剪切好长度的板材锯切成符合规定的宽度；

第十五步，包装入库：成品中厚板经检验合格后包装入库。

Claims (1)

1.一种高精度铜及铜合金中厚板的制备工艺，其特征在于：工艺流程步骤为:配料→熔炼→覆盖→铸造→铸锭加热→热轧→铣面→预精轧→预精轧退火→成品轧制→成品矫直→成品清洗及钝化→成品烘干→成品剪切→包装入库；

第一步，配料：采用电解铜或锌锭其中的一种或两种的组合，投入熔炼炉；

第二步，熔炼：在感应电炉内进行熔炼，熔炼温度：1100～1300℃；

第三步，覆盖：熔炼过程中采用木炭对炉内熔体液面进行覆盖；

第四步，铸造：对熔炼后的液体铸锭，铸造速度为3～10米/小时；

第五步，铸锭加热：由步进式加热炉进行铸锭加热，加热温度855～890℃；

第六步，热轧：在热轧设备上对加热后的铸锭进行开坯热轧，热轧带坯总加工率≥90％；

第七步，铣面：在双面铣铣床上进行带坯铣面，控制铣面速度为4～7m/min，带材铣面后垫衬无纺布，防止擦伤，减少表面缺陷；

第八步，预精轧：在初轧机上对铣面后的带坯进行预精轧；

第九步，预精轧退火：在退火炉上对预精轧后的带坯进行中间退火，采用罩式炉退火，退火温度400～560℃，退火时间4～10小时；退火中采用75％的高氢气氛进行保护；

第十步，成品轧制：用轧机对预精轧退火后的带坯进行精轧至成品带坯，成品轧制最后一道次采用小加工率9％～16％及恒定张力790～1210Kg轧制，控制厚度公差和板型，在最后一道次使用去乳液装置，并垫衬无纺布，防止氧化和擦伤；

第十一步，成品矫直：对成品带坯进行成品矫直，成品矫直分为预矫直和精矫直，精矫直根据厚度按照符合规格的系数调整压下量；

第十二步，成品清洗及钝化：用两对刷子按照指定角度喷水的方法清洗成品矫直后的带坯表面；用低浓度的苯丙三氮唑溶液来防止带材腐蚀变色，低浓度的苯丙三氮唑溶液由钝化液和去离子水配比构成，工作温度保持在50～90℃；

第十三步，成品烘干：利用第二挡 功率或第三挡 功率的高压风来烘干清洗钝化后的带坯表面；

第十四步，成品剪切：把传统的在飞剪开始计算剪切成品重量变为从切头剪处计算剪切成品重量，在切头剪处将烘干后的带坯剪切成符合规定的长度，将剪切好长度的带坯叠放好，用精密锯将剪切好长度的板材锯切成符合规定的宽度；

第十五步，包装入库：成品中厚板经检验合格后包装入库。

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