颁布功夫:2021-06-25点击:3218
提要: 文章介绍了选取上引带坯出产紫铜带过程中容易出现的问题,并通过采取一系列质量节造措施,保障了带坯表表结晶均匀,解决了带坯横断面公差不均匀的问题,解除了带材表表色彩不均匀的问题。
关键词: 上引带坯; 紫铜带; 质量节造 中图分类号: TG339
文件标识码: B 文章编号: 1671 - 6795( 2017) 01 - 0030 - 03
目前紫铜带重要选取传统的三段式加工工艺进行出产,即立式陆续铸造 + 热轧 + 冷轧。该工艺利益是铸锭规格大、效能高、带坯组织致密,但设备投资大、流程长、制品率低、能耗高。因而,从上世纪 90 年代起头,国内部门厂家起头尝试用上引方式出产带坯,后续选取陆续挤压 + 冷轧或直接冷轧方式出产紫铜带,从而降低设备投资、缩短出产流。经过近 30年的摸索,国内选取上引带坯出产紫铜带的技术已日趋成熟,国内一些厂家能够用上引法出产宽幅、高纯无氧铜带,综合制品率达 80% 以上,个别厂家已出产出宽度约 1m 的高纯无氧铜带[1 - 5]。
固然选取上引带坯出产紫铜带拥有流程短、投资少、能耗低等一系列利益,但在现实出产中极易出现上引带坯横向公差超标、表表结晶粗糙、表表微裂纹、孔洞及冷轧过程中带材边部或中部裂纹、表表色彩不均匀等问题。因而,分析上述问题产生的本原,并采取有针对性的解决措施显得尤为重要。
1.上引带坯出产中的重要问题及原因分析
1.1带坯表表结晶粗糙结晶线错乱
在上引带坯出产紫铜带的持久实际中,发现带坯表表结晶粗糙、结晶线错乱,从而导致带坯后续冷加工难题,冷轧后时时出现表表裂纹、裂边,甚至冷轧几个路次后直接断带。
经分析,结晶器和石墨模具结构设计不合理导致带坯冷却不均匀,是造成上引带坯结晶线错乱的直接原因。带坯表表结晶线错乱批注内部结晶组织不均匀,***终导 致后续冷 加工难题 甚 至 带 材 表 面 产 生裂纹。
1.2 带坯横向公差超标
上引带坯初轧开坯过程中,时时出现双方浪,经查抄发现,重要是由于上引带坯横断面厚度不均、横向公差过大( ≥0. 5mm) 所引起。造成上引带坯横向公差大的原因重要有: ( 1) 石墨模具的造作精度不够;( 2) 石墨模具在高温下膨胀变形及烧损。
1.3 带坯冷轧后带材出现表表裂纹
裂边在带材出现冷加工裂纹及裂边处取样,对带材表表裂纹、裂边情况别离进行宏观低倍分析和金相显微镜下的高倍组织分析,如图 1 和图 2 所示。从图 1 能够看出,带材表表存在大量垂直于轧造方向的横裂,部门已裂开。从图 2 能够看出,试样内部存在大量密集的气孔及孔洞,且孔洞缺点大幼不一,散布于晶体内部和晶界处。


因而,能够确定资料内部存在大量的密集气孔及孔洞缺点造成资料塑性恶化,并导致加工变形过程中开裂。
1.4 冷轧过程中带材表表色彩不均
铜带变色源于铜的氧化反映,在铜带出产中,能引起氧化反映的成分好多,重要有大气环境成分( 温度、湿度、气体、尘埃等) 、出产工艺成分( 退火过程、酸洗过程、洗濯过程等) 等[6,7]。在上引带坯冷轧过程中,随着冷加工率增大,带材沿纵向出现分歧的明暗面,如图 3 所示。在宽厚比力大的情况下,带坯极易出现内部组织疏松及表表轻微裂纹,因而,对冷加工工艺提出了肯定要求。传统的三段式加工,两次退火间的总加工率可达 90% 以上,然而对上引带坯来说,傍边间总加工率大于 80% 时,退火后粗壮的晶粒组织
会沿纵向延长而使带材表表出现分歧的幽暗色,且后续冷轧中无法解除。

2.质量节造措施
2.1 带坯质量节造
( 1) 尽量选取优质电解铜,要求电解铜表表无铜豆、铜绿等,将电解铜预热烘干后参与熔炼炉中溶解,选取烘干后的木炭覆盖;;
( 2) 优化上引连铸工艺参数,将熔炼炉温度节造在 1080℃ ~ 1110℃,保温炉温度节造在1150 ± 10℃,同时把稳维持温杜纂牵引速度的协调; 熔炼炉选取煅烧木炭覆盖,厚度约 100 ~ 120mm; 带坯引出结晶器时,在带坯与结晶器内壁之间缝隙增长肯定量石墨粉,预防铜液凝固过程中氧化,通过上述措施,能够将带坯内部氧含量节造在较低程度;
( 3) 优化结晶器内部水路和石墨;つど杓,选取去离子水,减轻冷却水套内结垢,保障冷却水质,同时把稳节造水压( 1. 5 ~ 2. 5bar) 和回水温度( 35℃ ~42℃ ) ,从而保障带坯冷却均匀、表表结晶线滑润;
( 4) 通过增长微量稀土元素,细化晶粒,净化基体,可有效节造气泡、疏松等组织缺点的产生。
2.2 带坯横向公差节造
( 1) 保障石墨模具的造作精度,模具入口处横向误差节造在 0. 2mm 以内,使用前选取塞尺检测;
( 2) 在石墨模具底部加装石墨卡具,解决石墨模具在高温下的变形问题;
( 3) 对石墨模具进行高温抗氧化处置,提高模具的使用寿命,削减烧损。
2.3 带材表表色彩不均的解决措施
从影响紫铜带表表色彩变动的原因中分析,改进出产工艺是解决紫铜带表表质量的关键。
( 1) 选取毛刷和净水算帐紫铜带表表的杂质,轧造前用衬纸包裹紫铜带,预防表表被划伤
。另表,应选取全油轧造方式,刷新轧机除油装置,并放慢轧造速度,断根紫铜带表表残留的传染物;
( 2) 初轧开坯冷加工率达到 80% 左右时,增长一次中央退火,使资料实现再结晶,以解除后续退火后冷轧过程中因晶粒粗壮造成的带材表表色泽不一致问题。在退火过程中要通过惰性气体进行;,并加强紫铜带表表的洗濯,来解除轧造和退火工序中,紫铜带表表产生的氧化物等,维持高度的光洁度。
3.结论
( 1) 上引连铸带坯出产中出现的重要问题有组织疏松、气孔、表表结晶错乱及横向公差大等,其中组织疏松、气孔、表表结晶错乱是造成后续冷轧时裂边、表表裂纹和断带的底子原因;
( 2) 木炭充分烘烤,且覆盖厚度节造在 100 ~120mm,保 温 炉 内 石 墨 粉 覆 盖 厚 度 控 造 在 80 ~100mm,可将上引带坯内部氧含量节造在较低程度;
(3) 选取设计合理的结晶器和石墨;つ,带坯冷却均匀,可保障带坯表表结晶滑润;
( 4) 保障石墨模具的造作精度、在石墨模具底部加装石墨卡具,可有效解决上引带坯横向公差大和冷轧过程中双方浪的问题;
( 5) 上引带坯开坯冷加工率达到 80% 左右时,增长一次中央退火,可解除后续退火后晶粒粗壮带来的带材表表色彩不均匀问题。
起源:中国知网 作者:韩卫光