专利名称：一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及连铸设备部件技术领域，特别涉及一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金及其制备工艺。
背景技术：
连铸结晶器铜板母材从最初的铬锆铜开始，发展到现在的银铜、改进型铬锆铜、铍镍铜，产品的性能也随之提高。然而，随着钢铁工业的飞速发展，经济危机的冲击，钢铁企业对连铸结晶器铜板母材的性能也提出了越来越高的要求，结晶器的发展已向高拉速、高机械强度、良好导热性，高硬度，耐磨性和耐蚀性方向发展。常规的母材已不再能满足钢铁企业的需求。常规母材在高拉速连铸结晶器的使用过程中，磨损大，硬度低，强度低，耐热易疲劳，造成铜板非正常下线，铜板母材裂纹严重，单次修复量较大，从而使结晶器铜板使用次数减少，寿命缩短。尽管一些高新技术迎运而生，但投资颇大，成本太高，工艺条件控制要求苛刻，未能真正起到企业在保证产品质量的前提下降本增效的目的。
发明内容
本发明提供一种强度高、硬度高、耐磨性能好的连铸结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金及其制备工艺。实现上述目的采取的技术方案是一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金含有I. 4% I. 6%质量的金属钴，O. 2% O. 3%质量的金属铍，98. 1%_98. 4%质量的金属铜。一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金的制备工艺，它包括如下步骤
a.经过真空熔炼和真空浇铸得到Cu-Co-Be合金的铸坯，其合金配方及工艺如下
金属Co质量百分比1. 4% I. 6%，
金属Be质量百分比0. 2% O. 3%，
脱氧剂金属镁质量百分比0. 03% O. 05%,
金属铜质量百分比=98. 05% 98. 37%，
精炼温度1350°C，
浇注温度1230°C 1250°C ；
b.确定锻造变形方向后将Cu-Co-Be合金的铸还进行热锻,其工艺如下
热锻加热时间lh 2h,
始锻温度900°C 920°C，
锻造变形量20 25_，
终锻温度600°C 650°C ；
c.将热轧后的Cu-Co-Be合金的铸坯进行冷轧得到Cu-Co-Be合金板材，其工艺如下 冷轧总变形量15%，冷轧单次下轧量:2. 5mm ；
d.将Cu-Co-Be合金板材进行固熔处理,其工艺如下
固熔温度800°C 900°C，
固熔时间lh 2h,
冷却水温度20°C 30°C，
从出炉到下水时间30S 60S ；
e.将固熔处理后的Cu-Co-Be合金板材进行时效处理得到合格的高拉 速连铸机结晶器铜板母材，其工艺如下
时效温度400°C 500°C，
时效时间3 h 4h。本发明的一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金及其制备工艺，按照该制备工艺得到的Cu-Co-Be合金板材，热处理态布氏硬度达到190 210HB，抗拉强度达到680 720MPa，延伸率达到18 21%，导电率可达到33 34。该Cu-Co-Be合金板材制作的高拉速连铸机结晶器铜板母材强度高、硬度高、耐磨性能优越，这就使得结晶器使用寿命延长，增大了过钢量，不容易造成漏钢事故，提高了结晶器使用次数，大大减少了结晶器修复次数和非正常下线频率，降低了维修费用和维修工作量，极大的提高了连铸机的作业率和连铸板坯质量、产量，降低了生产成本，保证生产正常稳定运行。
具体实施例方式实施例一
一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金含有I. 4%质量的金属钴，O. 2%质量的金属铍，98. 37%质量的金属铜。一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金的制备工艺，它包括如下步骤
a.经过真空熔炼和真空浇铸得到Cu-Co-Be合金的铸坯，其合金配方及工艺如下
金属Co质量百分比1.4%,
金属Be质量百分比0. 2%，
金属铜质量百分比98.37%，
脱氧剂金属镁0. 03%,
精炼温度1350°C，
浇注温度1230°C ；
b.确定锻造变形方向后将Cu-Co-Be合金的铸还进行热锻,其工艺如下
热锻加热时间lh，
始锻温度900°C，
锻造变形量20mm,
终锻温度600°C ；
c.将热轧后的Cu-Co-Be合金的铸坯进行冷轧得到Cu-Co-Be合金板材，其工艺如下 冷轧总变形量15%，
冷轧单次下轧量2. 5mm ；
d.将Cu-Co-Be合金板材进行固熔处理,其工艺如下固熔温度800°C，
固熔时间lh,
冷却水温度20°C 30°C，
从出炉到下水时间30S 60S ；
e.将固熔处理后的Cu-Co-Be合金板材进行时效处理得到合格的高拉速连铸机结晶器铜板母材，其工艺如下
时效温度400°C，
时效时间3 ho实施例二
一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金含有I. 5%质量的金属钴，O. 25%质量的金属铍，98. 21%质量的金属铜。一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金的制备工艺，它包括如下步骤
a.经过真空熔炼和真空浇铸得到Cu-Co-Be合金的铸坯，其合金配方及工艺如下
金属Co质量百分比1. 5%，
金属Be质量百分比0. 25%，
金属铜质量百分比98.21%，
脱氧剂金属镁0. 04%,
精炼温度1350°C，
浇注温度1240°C ；
b.确定锻造变形方向后将Cu-Co-Be合金的铸还进行热锻,其工艺如下
热锻加热时间1. 5h，
始锻温度910°C，
锻造变形量23mm,
终锻温度625°C ；
c.将热轧后的Cu-Co-Be合金的铸坯进行冷轧得到Cu-Co-Be合金板材，其工艺如下 冷轧总变形量15%，
冷轧单次下轧量2. 5mm ；
d.将Cu-Co-Be合金板材进行固熔处理,其工艺如下
固熔温度850°C，
固熔时间1. 5h,
冷却水温度20°C 30°C，
从出炉到下水时间30S 60S ；
e.将固熔处理后的Cu-Co-Be合金板材进行时效处理得到合格的高拉速连铸机结晶器铜板母材，其工艺如下
时效温度450°C，
时效时间3 . 5h。实施例三
一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-C0-Be合金含有I. 6%质量的金属钴，O. 3%质量的金属铍，98. 05%质量的金属铜。
一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金的制备工艺，它包括如下步骤
a.经过真空熔炼和真空浇铸得到Cu-Co-Be合金的铸坯，其合金配方及工艺如下
金属Co质量百分比1.6%,
金属Be质量百分比0.3%，
金属铜质量百分比98. 05%,
脱氧剂金属镁O. 05%,
精炼温度1350°C，
浇注温度1230°C 1250°C ；
b.确定锻造变形方向后将Cu-Co-Be合金的铸还进行热锻,其工艺如下
热锻加热时间2h，
始锻温度920°C，
锻造变形量25mm,
终锻温度650°C ；
c.将热轧后的Cu-Co-Be合金的铸坯进行冷轧得到Cu-Co-Be合金板材，其工艺如下 冷轧总变形量15%，
冷轧单次下轧量2. 5mm ；
d.将Cu-Co-Be合金板材进行固熔处理,其工艺如下
固熔温度900°C，
固熔时间2h 冷却水温度20°C 30°C，
从出炉到下水时间30S 60S ；
e.将固熔处理后的Cu-Co-Be合金板材进行时效处理得到合格的高拉速连铸机结晶器铜板母材，其工艺如下
时效温度500°C，
时效时间4h。
权利要求
1.一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-C0-Be合金，其特征在于含有I. 4% I. 6%质量的金属钴，O. 2% O. 3%质量的金属铍，98. 1%-98. 4%质量的金属铜。
2.一种用于权利要求I所述一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金的制备工艺，其特征在于，它包括如下步骤 a.经过真空熔炼和真空浇铸得到Cu-Co-Be合金的铸坯，其合金配方及工艺如下 金属Co质量百分比1. 4% I. 6%， 金属Be质量百分比0. 2% O. 3%， 脱氧剂金属镁质量百分比0. 03% O. 05%, 金属铜质量百分比=98. 05% 98. 37%， 精炼温度1350°C，浇注温度1230°C 1250°C ； b.确定锻造变形方向后将Cu-Co-Be合金的铸还进行热锻,其工艺如下 热锻加热时间lh 2h, 始锻温度900°C 920°C， 锻造变形量20 25_， 终锻温度600°C 650°C ； c.将热轧后的Cu-Co-Be合金的铸坯进行冷轧得到Cu-Co-Be合金板材，其工艺如下 冷轧总变形量15%， 冷轧单次下轧量2. 5mm ； d.将Cu-Co-Be合金板材进行固熔处理,其工艺如下 固熔温度800°C 900°C， 固熔时间lh 2h, 冷却水温度20°C 30°C， 从出炉到下水时间30S 60S ； e.将固熔处理后的Cu-Co-Be合金板材进行时效处理得到合格的高拉速连铸机结晶器铜板母材，其工艺如下 时效温度400°C 500°C， 时效时间3 h 4h。
全文摘要
本发明公开了一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金含有1.4%～1.6%质量的金属钴，0.2%～0.3%质量的金属铍，98.1%-98.4%质量的金属铜。本发明的一种高拉速连铸机结晶器铜板母材Cu-Co-Be合金及其制备工艺，按照该制备工艺得到的Cu-Co-Be合金板材，热处理态布氏硬度达到190～210HB，抗拉强度达到680～720MPa，延伸率达到18～21%，导电率可达到33～34。该Cu-Co-Be合金板材制作的高拉速连铸机结晶器铜板母材强度高、硬度高、耐磨性能优越，这就使得结晶器使用寿命延长，增大了过钢量，不容易造成漏钢事故，提高了结晶器使用次数，大大减少了结晶器修复次数和非正常下线频率，降低了维修费用和维修工作量，极大的提高了连铸机的作业率和连铸板坯质量、产量，保证生产正常稳定运行。
文档编号C22F1/08GK102876918SQ201210320178
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者朱书成, 赵家亮, 黄国团, 廖春谊 申请人:西峡龙成特种材料有限公司