[發明專利]高拉速連鑄機結晶器銅板母材CuZr合金的制備工藝

有效

• 申請號: 201210319967.7
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN102876914A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 朱書成;黃國團;徐文柱;趙家亮
• 申請（專利權）人: 西峽龍成特種材料有限公司
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C1/03;C22F1/08;C21D8/02;B22D11/059
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 季發軍

技術領域

本發明涉及連鑄設備部件技術領域，特別涉及一種高拉速連鑄機結晶器銅板母材CuZr合金的制備工藝。

背景技術

隨著國內鋼鐵企業對節能減排及淘汰落后產能的力度越來越大，國內各鋼鐵企業紛紛提高設備生產效率，從連鑄設備方面看就是提高連鑄機的利用效率和提高鑄機的拉速，板坯鑄機的拉速由原來的0.5～1.5m/min提高至1.2～2.8m/min，這對連鑄結晶器的核心部件結晶器銅板的材質要求更加高，原來的結晶器銅板母材多采用AgCu材料，由于其再結晶溫度低，強度低，耐磨性差，隨著拉速的提高，已經不能滿足企業的生產需要，雖然也有新材料CuCrZr產生，但該材料的強度雖高，但是導熱性能差也難以滿足高拉速結晶器的需要，因此迫切需要一種導熱性比鉻鋯銅好、強度和耐磨性比銀銅高的高拉速連鑄機結晶器銅板母材出現。

發明內容

本發明提供一種導熱性好、耐磨性好、強度高的高拉速連鑄機結晶器銅板母材CuZr合金及其制備工藝。

一種高拉速連鑄機結晶器銅板母材CuZr合金含有0.12%～0.18%質量的金屬鋯，0.03%～0.05%質量的脫氧劑金屬鎂，99.77%～99.85%質量的金屬銅。

?????一種高拉速連鑄機結晶器銅板母材CuZr合金的制備工藝，它包括如下步驟：

a.經過真空熔煉和真空澆鑄得到CuZr合金的鑄坯，其合金配方及工藝如下：

???????金屬鋯質量百分比：0.12%～0.18%，

???????脫氧劑金屬鎂質量百分比：0.03%～0.05%，

???????金屬銅質量百分比：99.77%～99.85%，

???????精煉真空度：30Pa，????

???????耐火漏斗孔徑：6mm，???????????

???????精煉溫度：1350℃，???????????????

???????充入氬氣后真空度：－0.08MPa，?????

???????澆注溫度：1270℃～1280℃；?????????????????

b．確定鍛造變形方向后將CuZr合金的鑄坯進行熱鍛，其工藝如下：

熱鍛加熱時間：2.5h～3h，

始鍛溫度：860℃～880℃，

鍛造變形量：25mm～30mm，

終鍛溫度：600℃～650℃；

c．將熱鍛后的CuZr合金的鑄坯進行冷軋得到CuZr合金板材，其工藝如下：

冷軋總變形量：15%，

冷軋單次下軋量：2.5mm；

d．將CuZr合金板材進行固熔處理，其工藝如下：

固熔溫度：800℃～900℃，

固熔時間：1h～2h,

冷卻水溫度：20℃～30℃，

從出爐到下水時間：30S～60S；

e．將固熔處理后的CuZr合金板材進行時效處理得到合格的高拉速連鑄機結晶器銅板母材，其工藝如下：

時效溫度：400℃～500℃，

時效時間：3?h～5h。

本發明的一種高拉速連鑄機結晶器銅板母材CuZr合金及其制備工藝，按照該制備工藝得到的CuZr合金板材，熱處理態布氏硬度達到90～110HB，抗拉強度達到280～310MPa，延伸率達到18～25%，導電率可達到53～54。該CuZr合金板材制作的高拉速連鑄機結晶器銅板母材導熱性好、耐磨性好、強度高，這就使得使用CuZr合金作為銅板母材的結晶器使用壽命延長，不容易造成漏鋼事故，提高了結晶器使用次數，大大減少了結晶器修復次數和非正常下線頻率，降低了維修費用和維修工作量，極大的提高了連鑄機的作業率和連鑄板坯質量、產量，降低了生產成本，保證生產正常穩定運行。

具體實施方式

實施例一：

一種高拉速連鑄機結晶器銅板母材CuZr合金含有0.12%質量的金屬鋯，0.03%質量的脫氧劑金屬鎂，?99.85%質量的金屬銅。

一種高拉速連鑄機結晶器銅板母材CuZr合金的制備工藝，它包括如下步驟：

a.經過真空熔煉和真空澆鑄得到CuZr合金的鑄坯，其合金配方及工藝如下：

???????金屬鋯質量百分比：0.12%，

???????脫氧劑金屬鎂質量百分比：0.03%，

???????金屬銅質量百分比：99.85%，

???????精煉真空度：30Pa，????

???????耐火漏斗孔徑：6mm，???????????