[發(fā)明專利]一種ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板母材及其加工方法、ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910592083.0
• 申請(qǐng)日: 2019-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN110218903B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱書成;趙家亮;黃國(guó)團(tuán);王碩;馬超;王希彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西峽龍成特種材料有限公司
• 主分類號(hào): C22C9/06
• 分類號(hào): C22C9/06;C22C1/02;C22F1/08;B22D11/059
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 覃蛟

本發(fā)明提供了一種ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板母材及其加工方法、ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板，屬于銅合金技術(shù)領(lǐng)域。該母材包括如下化學(xué)成分：97.05?98.66wt％的Cu、1.0?2.2wt％的Ni、0.12?0.3wt％的Zr、0.2?0.4wt％的Be以及0.02?0.05wt％的Mg。上述母材具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能。其加工方法包括：混合相應(yīng)的合金材料，然后依次進(jìn)行真空熔煉、真空鑄錠、熱鍛、固溶、冷作硬化及時(shí)效處理。上述加工方法簡(jiǎn)單，使生產(chǎn)出的材料強(qiáng)度與鈹鎳銅相當(dāng)，但具有較高的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能。由上述母材制得的銅板在連鑄時(shí)，熱面溫度有較大幅度降低，在較低溫度下有更高的強(qiáng)度、更高的硬度，耐磨性更強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及銅合金技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板母材及其加工方法、ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板。

背景技術(shù)

隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展，對(duì)銅合金材料性能的要求越來越高，由于導(dǎo)電性能與材料強(qiáng)度難以兼顧，鈹鎳銅的強(qiáng)度和硬度在常溫下都比較高，導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性有點(diǎn)偏低，使得鈹鎳銅的結(jié)晶器銅板在連續(xù)鑄造時(shí)，熱面溫度相對(duì)較高，通常材料隨溫度環(huán)境的提高，在高溫狀態(tài)下，其強(qiáng)度和硬度相對(duì)下降較多，耐磨性也相對(duì)下降，使得鈹鎳銅無法在最新研發(fā)的超高拉速ESP連鑄技術(shù)中取得應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的包括提供一種ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板母材，該母材具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，在超高拉速下能夠確保所需的導(dǎo)熱性能滿足使用需求，同時(shí)確保使用過程中不會(huì)出現(xiàn)下口磨損嚴(yán)重所致的使用壽命降低。

本發(fā)明的第二目的包括提供一種上述ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板母材的加工方法，該加工方法簡(jiǎn)單，使生產(chǎn)出的材料強(qiáng)度與鈹鎳銅相當(dāng)，但具有較高的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能。

本發(fā)明的第三目的包括提供一種由上述母材制得的ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板，該結(jié)晶器銅板在連鑄時(shí)，熱面溫度有較大幅度降低，從而使結(jié)晶器銅板在較低溫度下有更高的強(qiáng)度、更高的硬度，耐磨性更強(qiáng)，從而滿足ESP連鑄結(jié)晶器超高拉速的生產(chǎn)需求。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提出一種ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板母材，包括如下質(zhì)量含量的化學(xué)成分：97.05-98.66wt％的Cu、1.0-2.2wt％的Ni、0.12-0.3wt％的Zr、0.2-0.4wt％的Be以及0.02-0.05wt％的Mg。

在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板母材包括如下質(zhì)量含量的化學(xué)成分：97.35-98.12wt％的Cu、1.5-2.0wt％的Ni、0.15-0.2wt％的Zr、0.2-0.4wt％的Be以及0.03-0.05wt％的Mg。

在一些實(shí)施方式中，ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板母材的導(dǎo)電率為40-45S/m，IACS為72-76％，導(dǎo)熱率為320-330W/(m·k)。

在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板母材的導(dǎo)電率為42S/m，IACS為74％，導(dǎo)熱率為325W/(m·k)。

此外，本發(fā)明還提出了一種上述ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板母材的加工方法，包括以下步驟：

混合提供Cu、Ni、Be、Zr以及Mg的合金材料，然后依次進(jìn)行真空熔煉、真空鑄錠、熱鍛、固溶、冷作硬化以及時(shí)效處理。

其中，時(shí)效處理是于500-530℃的條件下處理3-5h。

此外，本發(fā)明還提出了一種ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板，該ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板由上述ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板母材制得。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑腅SP連鑄結(jié)晶器窄面銅板母材及其加工方法、ESP連鑄結(jié)晶器窄面銅板的有益效果包括：