[發明專利]一種高性能錫磷青銅帶的制備方法

有效

• 申請號: 201110299354.7
• 申請日: 2011-09-25
• 公開（公告）號: CN102321860A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 祝福泉;唐存國
• 申請（專利權）人: 寧波市鄞州錫青銅帶制品有限公司
• 主分類號: C22F1/08
• 分類號: C22F1/08;B22D11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種錫磷青銅帶的制備方法，尤其涉及一種直接冷開坯生產高性能錫磷青銅帶的方法。

背景技術

含錫4％以上的錫磷青銅因熱塑性溫度范圍太窄，熱軋碎裂嚴重，通常不能熱軋。主要是由于錫磷青銅化學成份的特點，使得鑄造的錫磷青銅帶坯存在嚴重的反偏析現象和鑄造內應力，反偏析導致帶化學成份不均勻和塑性下降，鑄造應力導致塑性下降明顯、變形抗力也有加大。而國內外傳統的辦法都采用帶坯均勻化退火以消除偏析提高帶塑性，并使軋制力有所下降。即目前含錫4％以上的錫磷青銅帶大都采用水平連鑄厚14-20mm、寬210-650mm的長帶卷，再經帶坯均勻化退火后冷軋開坯至2.7-9mm厚帶。現有技術的使用帶坯均勻化退火生產工藝流程大致如下：配料—熔化—成份控制—水平連鑄—銑面—帶坯均勻化退火—冷軋開坯—中間退火—粗軋減薄—中間退火—表面清洗鈍化—冷精軋—成品低溫熱處理—表面清洗鈍化—拉伸彎曲矯直—性能檢驗—檢驗包裝入庫。但是，上述生產工藝中的帶坯均勻化退火是一項相當耗時耗電的工序，通常在鐘罩爐內進行。帶坯均勻化退火溫度為670-710℃，一般要16-20小時，每噸錫青銅帶約耗電100度、耗液氮1.5升、液氨1.2千克，極大提高了生產成本，經濟效益相對較差。

以現有工業技術，無論采用多高的均勻化退火溫度和多長的保溫時間對區域偏析均無明顯的改善作用，帶坯均勻化退火只能消除晶內偏析和消除鑄造內應力。而晶內偏析可通過幾次中間退火得到徹底消除，但由于一般鑄造帶坯塑性太低，軋制后碎邊，斷帶很多，降低了成品率，若冷開坯軋制加工率太小，軋后的厚度太大，勢必增加以后的中間退火次數，經濟效益不是很明顯。

發明內容

本發明要解決的技術問題是針對現有技術的上述不足，提供一種不易出現易碎易斷帶、成品率較高，生產成本低、生產周期短的直接冷開坯生產高性能錫磷青銅帶的方法。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種高性能錫磷青銅帶的制備方法，該方法包括以下步驟：

S1、首先按照如下配方比例進行配料：錫4.5％-5.5％、磷0.03％-0.35％，余量為銅，在熔化爐內將配好的物料熔化，熔化爐內物料溫度為1180-1240℃：

S2、將步驟S1所得的熔化物料攪拌、撈渣、取樣分析調整成份，成分符合配方要求后將其轉入保溫爐內，保溫爐內銅液溫度為1140-1200℃；

S3、然后再取樣分析，調整成份，成分符合配方要求后在結晶器中進行水平連鑄，鑄造溫度為1140-1200℃，采用拉12.8-14.8mm、停2.5-3.2s、返推1.6-3.2mm，鑄造速度160-190mm/min，帶坯出口溫度為380-450℃，得到厚為14.0-16.5mm、寬為210-430mm、長為45-68m的錫磷青銅帶卷坯；

S4、再對步驟S3所得的錫磷青銅帶卷坯進行在線或離線銑面，每面銑去0.5-0.8mm，然后進行首次直接冷開坯軋制，軋制后得到帶厚為3.4-9mm的帶卷；

S5、然后將步驟S4所得的帶卷在鐘罩爐內進行首次中間退火，退火溫度520-640℃、保溫4.5-6h后進行粗軋減薄至1.2-4.5mm；然后進行第二次中間退火，退火溫度520-640℃、保溫4.5-6h后對其進行表面酸洗鈍化，最后進行冷精軋—成品低溫熱處理—表面酸洗鈍化—拉彎矯平；上述冷精軋后的帶厚為0.06-1.2mm即為成品帶厚。

在上述的高性能錫磷青銅帶的制備方法中，步驟S4中進行首次直接冷開坯軋制，其冷軋總加工率為38％～62％，軋制道次為4～8道次。

在上述的高性能錫磷青銅帶的制備方法中，水平連鑄其結晶器采用鋼套、銅套和石墨片組裝的內通冷卻水的結晶器。石墨片和銅套貼合可用不通孔吊緊螺栓或通孔螺絲旋緊再加石墨塞的方式。采用后一種貼合方式的結晶器直接冷開坯的效果會更好些。

上述步驟S2和S3中所述的取樣分析為采用可逐層分析的直讀光譜分析儀進行分析。

在上述的高性能錫磷青銅帶的制備方法中，所述步驟S5中表面酸洗鈍化用鈍化液為120-170g/L重鉻酸鉀，12-20ml/L硫酸，0.5-2g/L氯化鈉；鈍化條件為室溫，鈍化時間為10-15s。

綜上所述，本發明具有以下優點：

1、本發明的制備方法，省去帶坯均勻化退火工序(帶坯均勻化退火工序溫度為670-710℃，一般要16-20小時保溫時間，需要消耗大量的人工、液氨和液氮)，明顯降低了生產成本，縮短了生產周期，減少人工、液氨和液氮等的消耗。