专利名称：一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法
一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法
技术领域：
本发明属于有色金属加工技术领域，尤其涉及到一种铜及铜合金带材的连续铸轧
生产方法。背景技术：
目前公知的铜及铜合金带材的生产方法大多采用如下两种方式
—、铸锭热轧法 配料及熔炼_半连续铸造"扁锭"_锯切_加热_热轧_铣面_冷轧_退火_冷 轧_精整_剪切_制品包装工序。
二、连铸带坯冷轧法 配料及熔炼_水平连铸"板坯"-铣面_锯切_冷轧_退火_冷轧_精整_剪切_制
品包装工序。 上述两种生产方法的工艺流程相对时间较长，成品率较低，例如1. 0mm铜合金薄 带成品率约为60%左右，并且存在能源消耗大、金属损耗多、成本过高的缺陷，不符合国家 提出的节约型社会的强国根本。 本申请单位已将连续铸轧生产方法应用和实施在铝及铝合金带材领域和镁及镁
合金带材领域，但是铜及铜合金带材领域尚未得到应用和实施，这主要是铜及铜合金的物
理和化学性能与铝及铝合金或镁及镁合金存在很大差异，铜及铜合金由于熔点高其熔炼温
度也高，溶液温降较快，形成连续铸轧的生产方法所对应的工艺参数以及围绕该工艺参数
相配套的设备设置与铝及铝合金和镁及镁合金的连续铸轧同样存在很大差异。 对于铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法具有很大的社会效益和经济价值，这是
众所共知的，但截至目前还未见到相关的报道，解决的难点在于工艺设置和围绕工艺设置
的设备配套等技术问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，该
生产方法解决了铜及铜合金熔点高、溶液温降快及溶液流动性能好的技术难题，根据铜及 铜合金元素所述特性对接触金属液面的工模具采取提前进行预热的技术方案，所获得的的 铜及铜合金带材巻曲后再经后续加工产品可广泛应用于电子、电力、交通、能源等方面，具 有能源消耗低、金属损耗少、成本可大幅度降低。为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案 所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法由连续铸轧生产工艺和围绕该 连续铸轧生产工艺的设备配置共同构成，其中连续铸轧生产工艺总体设置为熔炼一导流一 净化一前箱一分配一连续铸轧一巻取七个工序步骤，所述的导流虽然只作为一个工序步骤 设置，但导流可穿插在其它工序之间灵活配用，总体设置的七个工序步骤分述如下
1、熔炼
按铜及铜合金加工要求进行配料并进行熔炼，熔炼出的铜及铜合金熔体出炉温度 控制在1180 1350°C ;
n、导流 导流设置在不同的工序之间，由此而产生的工艺路线是熔炼一导流一净化一导 流一前箱一导流一分配；若将熔炼好的铜及铜合金熔体先放在保温炉内进行保温，则保温 温度等于熔炼出炉温度1180 135(TC，此时把熔炼+保温作为一个工序步骤看待，但在熔 炼到保温的过程中需通过导流过渡来实现，故对应的工艺路线是熔炼一导流一保温一导 流一净化一导流一前箱一导流一分配一连续铸轧一巻取；
III 、净化 铜及铜合金熔体通过导流导入净化工序进行过滤除渣；
IV、前箱 将过滤除渣净后的铜及铜合金熔体纯通过导流导入前箱，前箱工序设置目的是 前箱带有加热装置，通过不同段的导流会使铜及铜合金熔体产生温度下降，将铜及铜合金 熔体在前箱工序内进行升温或保温，升温或保温的温度控制在1120 1350°C ;
V、分配 由前箱升温或保温的铜及铜合金熔体通过导流导入分配工序，该分配工序中的分
配器将铜及铜合金熔体均匀的分配至连续铸轧工序中轧机的两个轧辊之间； 分配工序所起的作用一是在宽度方向使铜及铜合金熔体液流均匀地到达连续铸
轧机的辊缝之间，二是控制铜及铜合金熔体在"凝固_变形区"的形态，实现铜及铜合金从
熔体到连续铸轧的形态改变； VI、连续铸轧 由分配工序分配来的铜及铜合金进入连续铸轧工序，铜及铜合金熔体在凝固变形 的同时要经受轧制变形，连续铸轧工序中的连续铸轧机上、下两个轧辊是通有加压的冷却 水形成内冷式轧辊，，半凝固态的铜及铜合金在上、下两个轧辊之间实现连续铸轧，上、下两 个轧辊辊缝控制在2 16mm，连续铸轧的带坯宽度控制在200 1200mm，轧辊的轧制力控 制在300 2000t，轧辊的轧制速度控制在600 3000mm/min，压下量与变形前厚度的变形 程度控制在5 25%，连续铸轧的带坯厚度控制在2 16mm ;控制冷却水的水压可以实现 流动性能好的铜及铜合金熔体到半凝固态的成型问题，在所述连续铸轧工艺参数的控制下 保证铜及铜合金带材顺利连续铸轧；
VII、巻取 经连续铸轧工序的带坯在线同步进入巻取工序，巻取速度控制在600 3000mm/ min之间，巻取内径控制在①250 650mm之间，巻取后的带坯进行去应力退火处理；
上述工序中凡接触铜及铜合金熔体的相关工序所配置的设备应提前进行预热升 温，预热升温的温度控制在700 900°C ; 上述工序中从第一次导流的初始段直至到分配器的出口段对铜及铜合金熔体均 采用工业纯氮N2进行保护，或采用高纯氩气进行保护，或采用煤气CO进行保护；
围绕连续铸轧生产工艺的设备配置由熔炼装置、导流装置、净化装置、前箱装置、 分配器装置、连续铸轧机和巻取装置构成，所述设备配置的联接顺序为熔炼装置一导流装 置一净化装置一导流装置一前箱装置一导流装置一分配器装置一连续铸轧机一巻取装置；配置保温炉时的设备配置联接顺序为熔炼装置一导流装置一保温炉一导流装置一净化装 置一导流装置一前箱装置一导流装置一分配器装置一连续铸轧机一巻取装置。
所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其连续铸轧生产工艺中从熔炼 工序熔炼出的或从保温炉保温出的铜及铜合金熔体达到氧含量< 0. 0020%时可省略净化 工序，此时的连续铸轧生产工艺调整为熔炼一导流一前箱一分配一连续铸轧一巻取六个 工序步骤，对应的工艺路线是熔炼一导流一前箱一导流一分配一连续铸轧一巻取，从第一 次导流的初始段直至到分配器的出口段对铜及铜合金熔体均采用工业纯氮N2进行保护，或 采用高纯氩气进行保护，或采用煤气C0进行保护；所述的六个工序步骤的工艺参数与前述 工艺参数相同。 所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，根据熔炼一导流一前箱一分配 —连续铸轧一巻取六个工序步骤而配置的设备由熔炼装置、导流装置、前箱装置、分配器装 置、连续铸轧机和巻取装置构成，该构成的设备配置联接顺序为熔炼装置一导流装置一前 箱装置一导流装置一分配器装置一连续铸轧机一巻取装置。 所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其连续铸轧生产工艺中的净化 工序和前箱工序可以合并为联体工序，联体工序可省略一个导流环节，减少设备占地面积； 联体工序的工艺参数等于前述净化工序和前箱工序的工艺参数，此时的连续铸轧生产工艺 调整为熔炼一导流一联体一分配一连续铸轧一巻取六个工序步骤，对应的工艺路线是 熔炼一导流一联体一导流一分配一连续铸轧一巻取，所述六个工序步骤中的熔炼、导流、分 配、连续铸轧或巻取的工艺参数与前述工艺参数相同，从第一次导流的初始段直至到分配 器的出口段对铜及铜合金熔体均采用工业纯氮N2进行保护，或采用高纯氩气进行保护，或 采用煤气C0进行保护。
所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，根据熔炼一导流一联体一分配
—连续铸轧一巻取六个工序步骤而配置的设备由熔炼装置、导流装置、联体装置、分配器装
置、连续铸轧机和巻取装置构成，该构成的设备配置联接顺序为熔炼装置一导流装置一联
体装置一导流装置一分配器装置一连续铸轧机一巻取装置，其中的联体装置由前述净化装
置和前箱装置连为一体共同构成，省略净化装置与前箱装置之间过渡的导流装置。 所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其导流装置是能移动的并呈凹
形状的敞开式导流槽，在敞开式导流槽凹形状的上端加设上盖构成密封式导流槽；敞开式
导流槽或密封式导流槽内镶嵌保温砖，其长度随不同配置设备联接长度的不同而不同，在
敞开式导流槽或密封式导流槽内通入工业纯氮N2，或通入高纯氩气，或通入煤气C0。 所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其净化装置是一种罐体，罐体
内设有不锈钢过滤网用于对铜及铜合金熔体的过滤，罐体设有熔体排出口，该熔体排出口
或与导流装置联接，或当净化装置和前箱装置连为一体时直接与前箱装置联接。 所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其前箱装置是一种罐体，罐体
的四周设置有镍铬电阻丝或硅碳棒，镍铬电阻丝或硅碳棒感应加热前箱，前箱装置内的铜
及铜合金熔体液面根据所铸铜及铜合金带坯宽度和厚度保持一定高度以便稳定供流给分
配器装置。 所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其分配器装置为前薄后厚的、 后为入口前为出口的扇形或方形箱体，分配器由两侧边、上压板、下压板、熔体进口 、熔体出口、分流快及紧固装置构成，上压板和下压板之间固定分流快形成内腔，内腔中的上压板和 下压板以及两侧边内衬和分流快均采用耐高温、耐火的材料制成；分配器装置中的熔体出 口设置在连续铸轧机辊缝的中心水平面上，扇形或方形箱体内带有n个(n>2)分流块，分 流块为长圆柱形，或是菱形，或是半圆形，或是六角形，将箱体内腔分隔成n+l个通道，经导 流装置导入的铜及铜合金熔体由分配器装置的熔体进口通过n个分流块分流再经n+l个通 道汇合成一个扁平扇状熔体，再通过分配器装置的熔体出口均匀地流向连续铸轧的上、下 两个轧辊辊缝之间。 所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其连续铸轧机的上、下两个轧 辊通有加压的冷却水形成内冷式轧辊，控制冷却水的压力在20 100Kpa，冷却水进口水温 为常温，出口水温为^ 60°C。 由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果 1、本发明与铸锭热轧法工艺相比，省去了铣面、锯切、加热等工序及多道次热轧，
与连铸带坯法相比，省去了铣面工序，而且带坯更薄且具有加工组织和更好的塑性。 2、本发明把铸造技术和轧制技术有机地结合起来，综合成一个工序来完成，是一
种新型的近终形加工技术，可显著提高铜及铜合金带材的生产效率、大幅度降低能源消耗，
符合国家产业发展方向。 3、本发明生产的带巻材料组织优于或等同于现有铜及铜合金带材生产方法生产 的合金组织，采用本发明生产的铜及铜合金带巻经后续加工的产品可广泛应用于电子、电 力、交通、能源等方面。
图i是本发明带净化装置的连续铸轧设备配置示意图；
图2是本发明不带净化装置的连续铸轧设备配置示意图；
图3是本发明带联体装置的连续铸轧设备配置示意图；
图4是分配器装置结构示意图； 上述图中l-熔炼装置；2-导流装置；3_净化装置；4_前箱装置；5_分配器装置； 6_连续铸轧机；7-巻曲装置；8-联体装置；9-侧边；10-下压板；11-上压板；12-分流快。
具体实施方式
结合图l，本发明的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法围绕连续铸轧生产 工艺的设备配置由熔炼装置1、导流装置2、净化装置3、前箱装置4、分配器装置5、连续铸轧 机6和巻取装置7构成，设备配置的联接顺序为熔炼装置1 —导流装置2 —净化装置3 — 导流装置2 —前箱装置4 —导流装置2 —分配器装置5 —连续铸轧机6 —巻取装置7。
实施例1 以生产T2尺寸为6. 0X600mm的普通紫铜带巻为例 首先将配比好的紫铜投入熔炼装置1进行熔炼；熔体出炉温度在130CTC ;紫铜熔 体经凹形敞开式导流装置2导入由耐火材料构成的净化装置3，经净化后导入烘烤好的前 箱装置4，前箱装置4温度保持在122CTC ;再进入内腔由三个分流块形成的四个通道的分 配器装置5，紫铜熔体经分配器装置5被均匀地分配流向连续铸轧机6设置的上、下两个具有内冷式轧辊辊缝之间，轧辊辊缝控制在2mm，所有经过导流装置2至分配器装置5熔体出 口采用工业纯氮^。连续铸轧机6轧制力是1000t，轧制速度为3000mm/min，其变形程度 (压下量与变形前厚度的百分比)达25%。紫铜熔体经轧辊冷凝并轧制成带坯，连续铸轧 带坯宽度为600mm，厚度达6mm。紫铜带坯再经巻取装置7进行在线同步巻取，巻取速度为 3000mm/min，巻取内径为①650mm，然后进行去应力退火。 若将熔炼好的铜及铜合金熔体先放在保温炉内进行保温，配置保温炉时的设备联 接顺序为熔炼装置1 —导流装置2 —保温炉一导流装置2 —净化装置3 —导流装置2 — 前箱装置4 —导流装置2 —分配器装置5 —连续铸轧机6 —巻取装置7。根据配置保温炉 时的设备联接及连续铸轧生产工艺不再另举实施例，可在实施例1中增设保温炉即可，此 时保温温度等于熔炼出炉温度1180 135(TC，对应的工艺路线是熔炼一导流一保温一导 流一净化一导流一前箱一导流一分配一连续铸轧一巻取。 结合图2，连续铸轧生产工艺中从熔炼工序熔炼出的或从保温炉保温出的铜及铜 合金熔体达到氧含量< 0. 0020%时可去除净化工序，此时的连续铸轧生产工艺调整为熔 炼一导流一前箱一分配一连续铸轧一巻取六个工序步骤，对应的工艺路线是熔炼一导流 —前箱一导流一分配一连续铸轧一巻取，从第一次导流的初始段直至到分配器的出口段对 铜及铜合金熔体均采用工业纯氮N2进行保护，或采用高纯氩气进行保护，或采用煤气CO进 行保护；所述的六个工序步骤的工艺参数与前述工艺参数相同。根据熔炼一导流一前箱一 分配一连续铸轧一巻取六个工序步骤而配置的设备由熔炼装置1、导流装置2、前箱装置4、 分配器装置5、连续铸轧机6和巻取装置7构成，该构成的设备配置联接顺序为熔炼装置 1 —导流装置2 —前箱装置4 —导流装置2 —分配器装置5 —连续铸轧机6 —巻取装置7。
结合图3，连续铸轧生产工艺中的净化工序和前箱工序可以合并为联体工序，联体 工序可省略一个导流环节，减少设备占地面积；联体工序的工艺参数等于前述净化工序和 前箱工序的工艺参数，此时的连续铸轧生产工艺调整为熔炼一导流一联体一分配一连续 铸轧一巻取六个工序步骤，对应的工艺路线是熔炼一导流一联体一导流一分配一连续铸 轧一巻取，所述六个工序步骤中的熔炼、导流、分配、连续铸轧或巻取的工艺参数与前述工 艺参数相同，从第一次导流的初始段直至到分配器的出口段对铜及铜合金熔体均采用工业 纯氮N2进行保护，或采用高纯氩气进行保护，或采用煤气CO进行保护。根据熔炼一导流一 联体一分配一连续铸轧一巻取六个工序步骤而配置的设备由熔炼装置1、导流装置2、联体 装置8、分配器装置5、连续铸轧机6和巻取装置7构成，该构成的设备配置联接顺序为熔 炼装置1 —导流装置2 —联体装置8 —导流装置2 —分配器装置5 —连续铸轧机6 —巻取 装置7，其中的联体装置由前述净化装置3和前箱装置4连为一体共同构成，省略净化装置 3与前箱装置4之间过渡的导流装置2。
实施例2 以生产TP2尺寸为6. 0X400mm的普通TP2铜带巻为例 首先将配比好的紫铜原料投入熔炼装置l进行熔炼，紫铜熔体出炉温度是 1280°C ，紫铜熔体经密封式的导流装置2导入联体装置8，联体装置8温度控制在118(TC进 入由两个分流块形成三个通道的分配器装置5， TP2熔体经分配器装置5被均匀地分配流向 连续铸轧机设置的上、下两个具有内冷式轧辊辊缝之间，辊缝控制在16mm ;所有经过导流 装置2至分配器装置5熔体出口采用高纯氩气进行保护；连续铸轧机轧制力是300t，轧制速度是600mm/min，其变形程度(压下量与变形前厚度的百分比)达5%， TP2熔体经轧辊 冷凝并轧制成带坯，连续铸轧带坯宽度是400mm，厚度是6mm ;TP2铜带坯经巻取装置进行在 线同步巻取，巻取速度为600mm/min，巻取内径为①250mm，然后进行去应力退火。
实施例3 以生产TAgO. 1尺寸为8. OX 1000mm的银铜带巻为例 首先将配比好的银铜原料投入熔炼装置l进行熔炼，银铜熔体出炉温度是 1200°C。银铜熔体经密封式的导流装置2导入保温炉，保温炉温度是120(TC。进入联体装 置8的银铜熔体温度控制在116(TC，然后进入由四个分流块形成的五个通道的分配器装置 5，银铜熔体经分配器装置5被均匀地分配流向连续铸轧机设置的上、下两个具有内冷式轧 辊辊缝之间，轧辊辊缝控制在8mm。所有经过导流装置2至分配器装置5熔体出口采用煤 气CO ;连续铸轧机轧制力是800t，轧制速度是2000mm/min，其变形程度(压下量与变形前 厚度的百分比)达20%，银铜熔体经轧辊冷凝并轧制成带坯，连续铸轧带坯宽度在1000mm， 厚度达8mm。银铜带坯经巻取装置进行在线同步巻取，巻取速度为2000mm/min，巻取内径为 ①450mm，然后进行去应力退火。
上述实施例中 熔炼装置l或由熔炼炉构成，或由熔炼炉+保温炉共同构成，熔炼炉通过导流装置 2联接保温炉。 导流装置2是能移动的并呈凹形状的敞开式导流槽，在敞开式导流槽凹形状的上 端加设上盖构成密封式导流槽；敞开式导流槽或密封式导流槽内镶嵌保温砖，其长度随不 同配置设备联接长度的不同而不同，在敞开式导流槽或密封式导流槽内通入工业纯氮^， 或通入高纯氩气，或通入煤气CO。 净化装置3是一种罐体，罐体内设有不锈钢过滤网用于对铜及铜合金熔体的过 滤，罐体设有熔体排出口，该熔体排出口或与导流装置2联接，或与前箱装置4联接。
前箱装置4是一种罐体，罐体的四周设置有镍铬电阻丝或硅碳棒，镍铬电阻丝或 硅碳棒感应加热前箱，前箱装置4内的铜及铜合金熔体液面根据所铸铜及铜合金带坯宽度 和厚度保持一定高度以便稳定供流给分配器装置5。 结合图4，分配器装置5为前薄后厚的、后为入口前为出口的扇形或方形箱体，分 配器装置5由两侧边9、上压板11、下压板10、熔体进口、熔体出口、分流快12及紧固装置构 成，上压板11和下压板IO之间固定分流快12形成内腔，内腔中的上压板11和下压板10 以及两侧边9内衬和分流快12均采用耐高温、耐火的材料制成；分配器装置5中的熔体出 口设置在连续铸轧机6辊缝的中心水平面上，扇形或方形箱体内带有n个(n^2)分流块 12，分流块12为长圆柱形，或是菱形，或是半圆形，或是六角形，将箱体内腔分隔成n+l个通 道，经导流装置2导入的铜及铜合金熔体由分配器装置5的熔体进口通过n个分流块分流 再经n+l个通道汇合成一个扁平扇状熔体，再通过分配器装置5的熔体出口均匀地流向连 续铸轧机6的上、下两个轧辊辊缝之间。 连续铸轧机6的上、下两个轧辊通有加压的冷却水形成内冷式轧辊，内冷式轧辊 已在冶金行业普遍使用，本发明严格控制冷却水的压力在20 100Kpa，冷却水进口水温为 常温，出口水温为^ 60°C。 联体装置8由净化装置3和前箱装置4连为一体共同构成，联体装置8去除一道导流装置2后可以节省各设备之间安装空间，具有占地面积小之特点。 综上所述，本发明由连续铸轧生产工艺和围绕该连续铸轧生产工艺的设备配置共 同构成，其中连续铸轧生产工艺总体设置为熔炼一导流一净化一前箱一分配一连续铸轧一 巻取七个工序步骤，所述的导流虽然只作为一个工序步骤设置，但导流可穿插在其它工序 之间灵活配用，总体设置的七个工序步骤分述如下 熔炼按铜及铜合金加工要求进行配料并进行熔炼，熔炼出的铜及铜合金熔体出 炉温度控制在1180 1350°C。 导流导流设置在不同的工序之间，由此而产生的工艺路线是熔炼一导流一净 化一导流一前箱一导流一分配；若将熔炼好的铜及铜合金熔体先放在保温炉内进行保温， 则保温温度等于熔炼出炉温度1180 135(TC，此时把熔炼+保温作为一个工序步骤看待， 但在熔炼到保温的过程中需通过导流过渡来实现，故对应的工艺路线是熔炼一导流一保 温一导流一净化一导流一前箱一导流一分配一连续铸轧一巻取。
净化铜及铜合金熔体通过导流导入净化工序进行过滤除渣。
前箱将过滤除渣净后的铜及铜合金熔体纯通过导流导入前箱，前箱工序设置目
的是前箱带有加热装置，通过不同段的导流会使铜及铜合金熔体产生温度下降，将铜及铜
合金熔体在前箱工序内进行升温或保温，升温或保温的温度控制在1120 1350°C。
分配由前箱升温或保温的铜及铜合金熔体通过导流导入分配工序，该分配工序
中的分配器将铜及铜合金熔体均匀的分配至连续铸轧工序中轧机的两个轧辊之间。分配工
序所起的作用一是在宽度方向使铜及铜合金熔体液流均匀地达到轧辊辊缝，二是控制铜及
铜合金熔体在"凝固_变形区"的形态，实现铜及铜合金从熔体到连续铸轧的形态改变。 连续铸轧由分配工序分配来的铜及铜合金进入连续铸轧工序，铜及铜合金熔体
在凝固变形的同时要经受轧制变形，连续铸轧工序中的连续铸轧机上、下两个轧辊是通有
加压的冷却水形成内冷式轧辊，，半凝固态的铜及铜合金在上、下两个轧辊之间实现连续铸
轧，上、下两个轧辊辊缝控制在2 16mm，连续铸轧的带坯宽度控制在200 1200mm，轧辊
的轧制力控制在300 2000t，轧辊的轧制速度控制在600 3000mm/min，压下量与变形前
厚度的变形程度控制在5 25%，连续铸轧的带坯厚度控制在2 16mm ;控制冷却水的水
压可以实现流动性能好的铜及铜合金熔体到半凝固态的成型问题，在所述连续铸轧工艺参
数的控制下保证铜及铜合金带材顺利连续铸轧。 巻取经连续铸轧工序的带坯在线同步进入巻取工序，巻取速度控制在600 3000mm/min之间，巻取内径控制在①250 650mm之间，巻取后的带还进行去应力退火处 理； 所述工序中凡接触铜及铜合金熔体的相关工序所配置的设备应提前进行预热升
温，预热升温的温度控制在700 90(TC。相关工序所配置的设备是指导流装置2、净化装
置3、前箱装置4和分配器装置5，同样包含在所举的3个实施例中。对相关工序所配置的
设备预热或采用煤气CO升温，或采用其它加热方式均可，温度控制在700 90(TC，有利于
不使铜及铜合金熔体在循环过程中降温过快，保证铜及铜合金熔体的流动性。 所述工序中从第一次导流的初始段直至到分配器的出口段对铜及铜合金熔体均
采用工业纯氮N2进行保护，或采用高纯氩气进行保护，或采用煤气CO进行保护。 围绕连续铸轧生产工艺的设备配置由熔炼装置1、导流装置2、净化装置3、前箱装置4、分配器装置5、连续铸轧机6和巻取装置7构成，设备配置的联接顺序为熔炼装置1 — 导流装置2 —净化装置3 —导流装置2 —前箱装置4 —导流装置2 —分配器装置5 —连续 铸轧机6—巻取装置7。 配置保温炉的设备联接顺序为熔炼装置1 —导流装置2 —保温炉一导流装置 2 —净化装置3 —导流装置2 —前箱装置4 —导流装置2 —分配器装置5 —连续铸轧机6 — 巻取装置7。 此外，连续铸轧生产工艺中从熔炼工序熔炼出的或从保温炉保温出的铜及铜合金 熔体达到氧含量< 0. 0020%时可去除净化工序，此时的连续铸轧生产工艺调整为熔炼一 导流一前箱一分配一连续铸轧一巻取六个工序步骤，对应的工艺路线是熔炼一导流一前 箱一导流一分配一连续铸轧一巻取，从第一次导流的初始段直至到分配器的出口段对铜及 铜合金熔体均采用工业纯氮N2进行保护，或采用高纯氩气进行保护，或采用煤气C0进行保 护；所述的六个工序步骤的工艺参数与前述工艺参数相同。根据熔炼一导流一前箱一分配 —连续铸轧一巻取六个工序步骤而配置的设备由熔炼装置1、导流装置2、前箱装置4、分配 器装置5、连续铸轧机6和巻取装置7构成，该构成的设备配置联接顺序为熔炼装置1 — 导流装置2 —前箱装置4 —导流装置2 —分配器装置5 —连续铸轧机6 —巻取装置7。
权利要求
一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其特征在于该连续铸轧生产方法由连续铸轧生产工艺和围绕该连续铸轧生产工艺的设备配置共同构成，其中连续铸轧生产工艺总体设置为熔炼→导流→净化→前箱→分配→连续铸轧→卷取七个工序步骤，所述的导流虽然只作为一个工序步骤设置，但导流可穿插在其它工序之间灵活配用，总体设置的七个工序步骤分述如下I、熔炼按铜及铜合金加工要求进行配料并进行熔炼，熔炼出的铜及铜合金熔体出炉温度控制在1180～1350℃；II、导流导流设置在不同的工序之间，由此而产生的工艺路线是熔炼→导流→净化→导流→前箱→导流→分配；若将熔炼好的铜及铜合金熔体先放在保温炉内进行保温，则保温温度等于熔炼出炉温度1180～1350℃，此时把熔炼+保温作为一个工序步骤看待，但在熔炼到保温的过程中需通过导流过渡来实现，故对应的工艺路线是熔炼→导流→保温→导流→净化→导流→前箱→导流→分配→连续铸轧→卷取；III、净化铜及铜合金熔体通过导流导入净化工序进行过滤除渣；IV、前箱将过滤除渣净后的铜及铜合金熔体纯通过导流导入前箱，前箱工序设置目的是前箱带有加热装置，通过不同段的导流会使铜及铜合金熔体产生温度下降，将铜及铜合金熔体在前箱工序内进行升温或保温，升温或保温的温度控制在1120～1350℃；V、分配由前箱升温或保温的铜及铜合金熔体通过导流导入分配工序，该分配工序中的分配器将铜及铜合金熔体均匀的分配至连续铸轧工序中轧机的两个轧辊之间；分配工序所起的作用一是在宽度方向使铜及铜合金熔体液流均匀地到达连续铸轧机的辊缝之间，二是控制铜及铜合金熔体在“凝固-变形区”的形态，实现铜及铜合金从熔体到连续铸轧的形态改变；VI、连续铸轧由分配工序分配来的铜及铜合金进入连续铸轧工序，铜及铜合金熔体在凝固变形的同时要经受轧制变形，连续铸轧工序中的连续铸轧机上、下两个轧辊是通有加压的冷却水形成内冷式轧辊，，半凝固态的铜及铜合金在上、下两个轧辊之间实现连续铸轧，上、下两个轧辊辊缝控制在2～16mm，连续铸轧的带坯宽度控制在200～1200mm，轧辊的轧制力控制在300～2000t，轧辊的轧制速度控制在600～3000mm/min，压下量与变形前厚度的变形程度控制在5～25％，连续铸轧的带坯厚度控制在2～16mm；控制冷却水的水压可以实现流动性能好的铜及铜合金熔体到半凝固态的成型问题，在所述连续铸轧工艺参数的控制下保证铜及铜合金带材顺利连续铸轧；VII、卷取经连续铸轧工序的带坯在线同步进入卷取工序，卷取速度控制在600～3000mm/min之间，卷取内径控制在Φ250～650mm之间，卷取后的带坯进行去应力退火处理；上述工序中凡接触铜及铜合金熔体的相关工序所配置的设备应提前进行预热升温，预热升温的温度控制在700～900℃；上述工序中从第一次导流的初始段直至到分配器的出口段对铜及铜合金熔体均采用工业纯氮N2进行保护，或采用高纯氩气进行保护，或采用煤气CO进行保护；围绕连续铸轧生产工艺的设备配置由熔炼装置(1)、导流装置(2)、净化装置(3)、前箱装置(4)、分配器装置(5)、连续铸轧机(6)和卷取装置(7)构成，所述设备配置的联接顺序为熔炼装置(1)→导流装置(2)→净化装置(3)→导流装置(2)→前箱装置(4)→导流装置(2)→分配器装置(5)→连续铸轧机(6)→卷取装置(7)；配置保温炉时的设备配置联接顺序为熔炼装置(1)→导流装置(2)→保温炉→导流装置(2)→净化装置(3)→导流装置(2)→前箱装置(4)→导流装置(2)→分配器装置(5)→连续铸轧机(6)→卷取装置(7)。
2. 根据权利要求1所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其特征在于连续铸轧生产工艺中从熔炼工序熔炼出的或从保温炉保温出的铜及铜合金熔体达到氧含量< 0. 0020%时可省略净化工序，此时的连续铸轧生产工艺调整为熔炼一导流一前箱一分配一连续铸轧一巻取六个工序步骤，对应的工艺路线是熔炼一导流一前箱一导流一分配—连续铸轧一巻取，从第一次导流的初始段直至到分配器的出口段对铜及铜合金熔体均采用工业纯氮N2进行保护，或采用高纯氩气进行保护，或采用煤气C0进行保护；所述的六个工序步骤的工艺参数与前述工艺参数相同。
3. 根据权利要求2所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其特征在于根据熔炼一导流一前箱一分配一连续铸轧一巻取六个工序步骤而配置的设备由熔炼装置(1) 、导流装置(2)、前箱装置(4)、分配器装置(5)、连续铸轧机(6)和巻取装置(7)构成，该构成的设备配置联接顺序为熔炼装置(1)—导流装置(2)—前箱装置(4)—导流装置(2) —分配器装置(5)—连续铸轧机(6)—巻取装置(7)。
4. 根据权利要求1所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其特征在于连续铸轧生产工艺中的净化工序和前箱工序可以合并为联体工序，联体工序可省略一个导流环节，减少设备占地面积；联体工序的工艺参数等于前述净化工序和前箱工序的工艺参数，此时的连续铸轧生产工艺调整为熔炼一导流一联体一分配一连续铸轧一巻取六个工序步骤，对应的工艺路线是熔炼一导流一联体一导流一分配一连续铸轧一巻取，所述六个工序步骤中的熔炼、导流、分配、连续铸轧或巻取的工艺参数与前述工艺参数相同，从第一次导流的初始段直至到分配器的出口段对铜及铜合金熔体均采用工业纯氮N2进行保护，或采用高纯氩气进行保护，或采用煤气C0进行保护。
5. 根据权利要求4所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其特征在于根据熔炼一导流一联体一分配一连续铸轧一巻取六个工序步骤而配置的设备由熔炼装置(1) 、导流装置(2)、联体装置(8)、分配器装置(5)、连续铸轧机(6)和巻取装置(7)构成，该构成的设备配置联接顺序为熔炼装置(1)—导流装置(2)—联体装置(8)—导流装置(2) —分配器装置(5)—连续铸轧机(6)—巻取装置(7)，其中的联体装置(8)由前述净化装置(3)和前箱装置(4)连为一体共同构成，省略净化装置(3)与前箱装置(4)之间过渡的导流装置(2)。
6. 根据权利要求1或3或5所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其特征在于导流装置(2)是能移动的并呈凹形状的敞开式导流槽，在敞开式导流槽凹形状的上端加设上盖构成密封式导流槽；敞开式导流槽或密封式导流槽内镶嵌保温砖，其长度随不 同配置设备联接长度的不同而不同，在敞开式导流槽或密封式导流槽内通入工业纯氮^， 或通入高纯氩气，或通入煤气C0。
7. 根据权利要求1所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其特征在于净 化装置(3)是一种罐体，罐体内设有不锈钢过滤网用于对铜及铜合金熔体的过滤，罐体设 有熔体排出口，该熔体排出口或与导流装置(1)联接，或当净化装置(3)和前箱装置(4)连 为一体时直接与前箱装置(4)联接。
8. 根据权利要求1或3所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其特征在于 前箱装置(4)是一种罐体，罐体的四周设置有镍铬电阻丝或硅碳棒，镍铬电阻丝或硅碳棒 感应加热前箱，前箱装置(4)内的铜及铜合金熔体液面根据所铸铜及铜合金带坯宽度和厚 度保持一定高度以便稳定供流给分配器装置(5)。
9. 根据权利要求1或3或5所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其特 征在于分配器装置(5)为前薄后厚的、后为入口前为出口的扇形或方形箱体，分配器装置 (5)由两侧边(9)、上压板(11)、下压板(10)、熔体进口、熔体出口、分流快(12)及紧固装置 构成，上压板(11)和下压板(10)之间固定分流快(12)形成内腔，内腔中的上压板(11)和 下压板(10)以及两侧边(9)内衬和分流快(12)均采用耐高温、耐火的材料制成；分配器装 置(5)中的熔体出口设置在连续铸轧机辊缝的中心水平面上，扇形或方形箱体内带有n个 (n > 2)分流块，分流块(12)为长圆柱形，或是菱形，或是半圆形，或是六角形，将箱体内腔 分隔成n+l个通道，经导流装置(2)导入的铜及铜合金熔体由分配器装置(5)的熔体进口 通过n个分流块(12)分流再经n+l个通道汇合成一个扁平扇状熔体，再通过分配器装置 (5)的熔体出口均匀地流向连续铸轧机(7)的上、下两个轧辊辊缝之间。
10. 根据权利要求1或3或5所述的一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法，其特征 在于连续铸轧机(7)的上、下两个轧辊通有加压的冷却水形成内冷式轧辊，控制冷却水的 压力在 100Kpa，冷却水进口水温为常温，出口水温为^ 60°C。
全文摘要
一种铜及铜合金带材的连续铸轧生产方法由连续铸轧生产工艺和围绕该连续铸轧生产工艺的设备配置共同构成，其中连续铸轧生产工艺总体设置为熔炼→导流→净化→前箱→分配→连续铸轧→卷取七个工序步骤，设备配置由熔炼装置、导流装置、净化装置、前箱装置、分配器装置、连续铸轧机和卷取装置构成，所述设备配置的联接顺序为熔炼装置→导流装置→净化装置→导流装置→前箱装置→导流装置→分配器装置→连续铸轧机→卷取装置。本发明把铸造技术和轧制技术有机地结合起来，综合成一个工序来完成，是一种新型的近终形加工技术，可显著提高铜及铜合金带材的生产效率、大幅度降低能源消耗，符合国家产业发展方向。
文档编号B22D11/06GK101693288SQ20091021042
公开日2010年4月14日 申请日期2009年11月2日 优先权日2009年11月2日
发明者任玉波, 刘阳, 周进, 娄花芬, 孙永辉, 孙飞涛, 李宏磊, 谭劲峰, 郭惠祥 申请人:中铝洛阳铜业有限公司;