[發明專利]一種厚度方向性能均勻特厚銅板的生產方法

無效

• 申請號: 201310454897.0
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103522072A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 高強;倪維華;戴佳麗;王建
• 申請（專利權）人: 丹陽市瑞新復合材料有限公司
• 主分類號: B23P23/04
• 分類號: B23P23/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于冶金行業特厚銅板(300mm≥h≥100mm)生產技術領域，尤其涉及一種厚度方向上性能和冶金質量要求均勻的銅板的生產方法。

背景技術

一般用連鑄的方法生產厚銅板，用不同厚度的連鑄板坯可以生產厚度小于100mm的銅板。但是由于連鑄坯中心在凝固過程中存在偏析、疏松等缺陷，并且這些缺陷在后續的工藝中無法得到較大的改善。這使銅板厚度方向的均勻性惡化，使用性能下降。

名為“一種累積疊軋焊工藝制造特厚板坯的方法”的中國專利(CN101590596A)公開了用同樣尺寸同種成分的連鑄坯表面處理后，四周焊縫在真空中焊接封閉，壓力加工壓縮比為2，疊合面組織和基體組織相同。名為“一種生產特厚板的工藝方法”的中國專利(CN10439348A)公開了使用機械整坯、真空電子束密封邊縫組坯、控溫熱軋生產特厚板的工藝。此工藝方法相對于模鑄解決了中心偏析和疏松問題。一般的銅板僅僅要求1/4處的力學性能，但特厚板在工程應用不但要求1/4處性能，而且要求1/2處性能，即要求在厚度方向上性能是均勻的，但以上專利的工藝路線對厚度方向上的性能的均勻性問題都沒有給出解決方法。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術所存在的不足，提供一種厚度方向性能均勻特厚銅板(100～300mm)的生產方法。

本發明厚度方向性能均勻特厚銅板是通過將一對母坯經真空焊接后軋制而成的。

具體方法如下：

所述的母坯采用連鑄方式生產，連鑄坯堆垛時，最下層用廢坯鋪墊，最上層用廢坯壓下，連鑄坯也即母坯的上下表面平面度應大于1.0mm/m²；母坯的焊接面須為原連鑄坯的下表面，母坯需表面清理，使焊接面表面粗糙度大于6.3μm。

為防止氧化現象發生，母坯表面處理后立即在真空室進行焊接，所述焊接室真空度小于1×10^-1pa，焊接電壓50～150KV，焊接電流30～300mA，焊接速度100～600mm/min。

焊接后的復合坯經加熱后進行軋制，軋后空冷，也可進行調質或正火處理，以使成品銅板的組織細化。所述真空復合坯軋制的前三道次采用高溫大壓下方式，不但可以改善連鑄坯心部的原有偏析、疏松等缺陷，而且通過加大軋制力的滲透，可保證復合面的完全愈合。對于寬度小于1650mm的復合坯要求前三道次的壓下率≥10％；對于寬度大于1650mm的復合坯，第一道次的壓下率要求≥5％，但隨后的兩個道次的壓下率應≥10％。必要的話，對于厚度小于300mm的復合坯可進行兩階段控制軋制，第一階段再結晶軋制的終軋溫度應大于950℃；第二階段為非再結晶軋制。在軋制過程中，當銅板厚度大于300mm時，為防止復合坯頭尾上翹，應對銅板的下表面進行噴水處理，以保證順利軋制，銅板的厚度軋制到300mm以下后，可以停止噴水。

本發明所用母坯來源和尺寸廣泛，質量穩定；成品銅板中心處無缺陷，成材率高；由于復合坯1/4處的軋制穿透力遠大于復合坯的中心處，所以偏析和疏松等缺陷得到了極大改善。采用本發明生產的銅板，超聲波檢測達到JB/T4730.3-2005標準I級水平、EN10160標準S3E4水平和ASTMA578-96標準C級水平，綜合性能良好；在厚度方向上銅板的性能均勻，Z向性能達到35％以上。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明作進一步的描述。

實施例1

生產壓力銅管用低焊接裂紋敏感性屈服強度500MPa級別銅，用2塊150mm厚連鑄坯焊接成290mm復合坯，焊接面選擇原連鑄坯的下表面，表面粗糙度達到6.3μm以上，上下表面平面度為0.5mm/m²，復合坯寬度為1600mm。用真空電子束焊接，焊接真空度≤3.7×10^-2pa，焊接電壓80KV，焊接電流80～100mA，焊接速度200mm/min；兩階段控制軋制成150mm厚鋼板，第一階段開軋溫度1150℃，終軋980℃以上，前3道次的壓下量分別為10％、10％、11％。二次開軋930℃，終軋800℃，軋后經調質處理，淬火930℃，回火600℃。力學性能見表1。

實施例2