[發明專利]等通道直角銅鋼復合接觸線連鑄連續擠壓設備及其工藝

有效

• 申請號: 201711460465.5
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108015246B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 魯衍任;李學斌;沈華;趙德勝;楊玉軍;孟憲浩;寇宗乾;路超;花思明;于婷;龐宸
• 申請（專利權）人: 中鐵建電氣化局集團康遠新材料有限公司
• 主分類號: B22D11/14
• 分類號: B22D11/14;B22D11/12;B22D19/16
• 代理公司: 江陰市揚子專利代理事務所(普通合伙) 32309
• 代理人: 隋玲玲

1.一種大塑性等通道直角銅鋼復合接觸線連鑄連續擠壓設備，其特征在于：它包括鋼模模具、銅模模具、直角擠壓裝置、冷卻循環系統（6）和線圈（7）；

所述鋼模模具包括鋼液縱向沖頭（1）、鋼液進入通道（2）、鋼液注入閥門（3）、鋼液通道（13）、鋼液擋板閥門（17）、鋼液流通閥門（18）、鋼模出口（8）、鋼模模具管道（19）、鋼液斜向沖頭（22）和鋼液斜向沖頭管道，其中鋼液注入閥門（3）分為位于鋼液擋板閥門（17）上方的鋼液注入閥門（3）和下方的鋼液注入閥門（3），上方的鋼液注入閥門（3）與鋼模模具管道（19）連通，下方的鋼液注入閥門（3）與鋼液斜向沖頭管道（23）連通；

所述銅模模具包括銅液注入通道（4）、銅模蓋（14）、銅液注入閥門（15）、銅液流通閥門（16）、銅液斜向沖頭（5）和銅模模具管道（20），其中銅液注入通道（4）、銅液注入閥門（15）、銅液流通閥門（16）、銅液斜向沖頭（5）分為上方和下方兩套；

所述鋼模模具管道（19）放在銅模模具管道（20）之內，且鋼模模具管道（19）位于銅模模具管道（20）圓心上方，兩者不在同一圓心上。

2.根據權利要求1所述的大塑性等通道直角銅鋼復合接觸線連鑄連續擠壓設備，其特征在于鋼液以及銅液的進入量分別通過鋼液注入閥門（3），銅液注入閥門（15）進行調控。

3.根據權利要求1所述的大塑性等通道直角銅鋼復合接觸線連鑄連續擠壓設備，其特征在于所述銅液斜向沖頭（5）與銅模模具管道（20）成120°夾角。

4.大塑性等通道直角銅鋼復合接觸線連鑄連續擠壓工藝，使用如權利要求1所述的大塑性等通道直角銅鋼復合接觸線連鑄連續擠壓設備，其特征在于包含以下步驟：

（a）鋼液連續向下移動：鋼液通過鋼模模具上方的鋼液進入通道（2）進入模具，在鋼液縱向沖頭（1）的壓力作用下，鋼液向鋼模出口（8）移動，當鋼液縱向沖頭（1）向下運動時，鋼液擋塊閥門（17）以及其下方的鋼液注入閥門（3）開啟，其他閥門關閉，鋼液斜向沖頭管道內開始注入鋼液；當鋼液縱向沖頭（1）運動到最低點，開始回復運動時，鋼液擋塊閥門（17）以及其下方的鋼液注入閥門（3）關閉，其余閥門開啟，鋼液擋塊閥門（17）上方開始注入鋼液；當鋼液縱向沖頭（1）運動到最低點開始回復運動時，鋼液斜向沖頭（22）開始向最低點運動；當鋼液斜向沖頭（22）運動到最低端的時候，鋼液縱向沖頭（1）位于最高點，往復循環；

（b）銅液連續向下移動：在銅液模具內，上方的銅液斜向沖頭（5）向前運動時，此時上方的斜向沖頭管道內的銅液注入閥門（15）關閉，上方的銅液流通閥門（16）開啟，下方的斜向沖頭的銅液注入閥門（15）開啟，下方的銅液流通閥門（16）關閉，下方管道內開始注入銅液；上方的銅液斜向沖頭（5）提供給銅液一個向下移動的壓力，當上方的銅液斜向沖頭（5）開始回復運動時，上方的斜向沖頭管道內的銅液注入閥門（15）開啟，上方的銅液流通閥門（16）關閉，上方斜向沖頭管道內開始注入銅液；下方的斜向沖頭管道的銅液注入閥門（15）關閉，下方的銅液流通閥門（16）開啟，下方的銅液斜向沖頭（5）開始向前運動，往復循環運動；

（c）鋼液和銅液保持同步向下移動；

（d）當鋼液從鋼模出口流出，流入銅模模具管道內時，與鋼液直接接觸的固態銅表面融化，形成銅鋼混合界面，線圈通電形成渦流效應使得銅鋼混合界面分布均勻，在冷卻循環系統和多種沖頭的作用下，混合界面和鋼水旋轉向下運動的過程中逐步凝固，同時凝固后的復合接觸線直接通過直角擠壓，實現銅鋼復合線的連續生產。

5.根據權利要求4所述的大塑性等通道直角銅鋼復合接觸線連鑄連續擠壓工藝，其特征在于：其中銅鋼復合層的厚度控制方法包括如下步驟：

（1）、控制銅鋼復合接觸線出料的速度或連續擠壓的速度2±0.5m/min從而控制銅水和鋼水相相互混合的時間；

（2）、控制循環冷卻水3-10℃的初溫和流動的速度3-5L/Min。

6.根據權利要求4所述的大塑性等通道直角銅鋼復合接觸線連鑄連續擠壓工藝，其特征在于：注入的銅液可以為銅合金液。