專利名稱：高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連鑄設(shè)備部件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金的制備工藝。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)對(duì)節(jié)能減排及淘汰落后產(chǎn)能的力度越來越大，國(guó)內(nèi)各鋼鐵企業(yè)紛紛提高設(shè)備生產(chǎn)效率，從連鑄設(shè)備方面看就是提高連鑄機(jī)的利用效率和提高鑄機(jī)的拉速，板還鑄機(jī)的拉速由原來的O. 5 I. 5m/min提高至I. 2 2. 8m/min,這對(duì)連鑄結(jié)晶器的核心部件結(jié)晶器銅板的材質(zhì)要求更加高，原來的結(jié)晶器銅板母材多采用AgCu材料，由于其再結(jié)晶溫度低，強(qiáng)度低，耐磨性差，隨著拉速的提高，已經(jīng)不能滿足企業(yè)的生產(chǎn)需要，雖然也 有新材料CuCrZr產(chǎn)生，但該材料的強(qiáng)度雖高，但是導(dǎo)熱性能差也難以滿足高拉速結(jié)晶器的需要，因此迫切需要一種導(dǎo)熱性比鉻鋯銅好、強(qiáng)度和耐磨性比銀銅高的高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種導(dǎo)熱性好、耐磨性好、強(qiáng)度高的高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金及其制備工藝。一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金含有O. 12% O. 18%質(zhì)量的金屬鋯，O. 03% O. 05%質(zhì)量的脫氧劑金屬鎂，99. 77% 99. 85%質(zhì)量的金屬銅。一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金的制備工藝，它包括如下步驟
a.經(jīng)過真空熔煉和真空澆鑄得到CuZr合金的鑄坯，其合金配方及工藝如下
金屬鋯質(zhì)量百分比0. 12% O. 18%，
脫氧劑金屬鎂質(zhì)量百分比0. 03% O. 05%,
金屬銅質(zhì)量百分比=99. 77% 99. 85%，
精煉真空度30Pa，
耐火漏斗孔徑6mm,
精煉溫度1350°C，
充入氬氣后真空度一 O. 08MPa,
澆注溫度1270°C 1280°C ；
b.確定鍛造變形方向后將CuZr合金的鑄還進(jìn)行熱鍛,其工藝如下
熱鍛加熱時(shí)間:2· 5h 3h,
始鍛溫度860°C 880°C，
鍛造變形量25謹(jǐn) 30謹(jǐn)，
終鍛溫度600°C 650°C ；
c.將熱鍛后的CuZr合金的鑄坯進(jìn)行冷軋得到CuZr合金板材，其工藝如下
冷軋總變形量15%，冷軋單次下軋量:2. 5mm ；
d.將CuZr合金板材進(jìn)行固熔處理，其工藝如下
固熔溫度800°C 900°C，
固熔時(shí)間lh 2h,
冷卻水溫度20°C 30°C，
從出爐到下水時(shí)間30S 60S ；
e.將固熔處理后的CuZr合金板材進(jìn)行時(shí)效處理得到合格的高拉速連鑄 機(jī)結(jié)晶器銅板母材，其工藝如下
時(shí)效溫度400°C 500°C，
時(shí)效時(shí)間3 h 5h。本發(fā)明的一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金及其制備工藝，按照該制備工藝得到的CuZr合金板材，熱處理態(tài)布氏硬度達(dá)到90 110HB，抗拉強(qiáng)度達(dá)到280 31OMPa,延伸率達(dá)到18 25%，導(dǎo)電率可達(dá)到53 54。該CuZr合金板材制作的高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材導(dǎo)熱性好、耐磨性好、強(qiáng)度高，這就使得使用CuZr合金作為銅板母材的結(jié)晶器使用壽命延長(zhǎng)，不容易造成漏鋼事故，提高了結(jié)晶器使用次數(shù)，大大減少了結(jié)晶器修復(fù)次數(shù)和非正常下線頻率，降低了維修費(fèi)用和維修工作量，極大的提高了連鑄機(jī)的作業(yè)率和連鑄板坯質(zhì)量、產(chǎn)量，降低了生產(chǎn)成本，保證生產(chǎn)正常穩(wěn)定運(yùn)行。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金含有O. 12%質(zhì)量的金屬鋯，O. 03%質(zhì)量的脫氧劑金屬鎂，99. 85%質(zhì)量的金屬銅。一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金的制備工藝，它包括如下步驟
a.經(jīng)過真空熔煉和真空澆鑄得到CuZr合金的鑄坯，其合金配方及工藝如下
金屬鋯質(zhì)量百分比0. 12%，
脫氧劑金屬鎂質(zhì)量百分比0. 03%,
金屬銅質(zhì)量百分比99. 85%，
精煉真空度30Pa，
耐火漏斗孔徑6mm,
精煉溫度1350°C，
充入氬氣后真空度一 O. 08MPa,
澆注溫度1270°C ；
b.確定鍛造變形方向后將CuZr合金的鑄還進(jìn)行熱鍛,其工藝如下
熱鍛加熱時(shí)間2. 5h，
始鍛溫度860°C，
鍛造變形量25mmmm,
終鍛溫度600°C ；
c.將熱軋后的CuZr合金的鑄還進(jìn)行冷軋得到CuZr合金板材,其工藝如下
冷軋總變形量15%，冷軋單次下軋量:2. 5mm ；
d.將CuZr合金板材進(jìn)行固熔處理，其工藝如下
固熔溫度800°C，
固熔時(shí)間lh,
冷卻水溫度20°C 30°C，
從出爐到下水時(shí)間30S 60S ；
e.將固熔處理后的CuZr合金板材進(jìn)行時(shí)效處理得到合格的成品，其工藝如下
時(shí)效溫度400°C，
時(shí)效時(shí)間3 ho實(shí)施例二
一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金含有O. 15%質(zhì)量的金屬鋯，O. 04%質(zhì)量的脫氧劑金屬鎂，99. 81%質(zhì)量的金屬銅。一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金的制備工藝，它包括如下步驟
a.經(jīng)過真空熔煉和真空澆鑄得到CuZr合金的鑄坯，其合金配方及工藝如下
金屬鋯質(zhì)量百分比0. 15%，
脫氧劑金屬鎂質(zhì)量百分比0. 04%,
金屬銅質(zhì)量百分比99. 81%，
精煉真空度30Pa，
耐火漏斗孔徑6mm,
精煉溫度1350°C，
充入氬氣后真空度一 O. 08MPa,
澆注溫度:1275 0C ；
b.確定鍛造變形方向后將CuZr合金的鑄還進(jìn)行熱鍛,其工藝如下
熱鍛加熱時(shí)間2. 7h，
始鍛溫度870°C，
鍛造變形量27mm,
終鍛溫度625°C ；
c.將熱軋后的CuZr合金的鑄還進(jìn)行冷軋得到CuZr合金板材,其工藝如下
冷軋總變形量15%，
冷軋單次下軋量2. 5mm ；
d.將CuZr合金板材進(jìn)行固熔處理，其工藝如下
固熔溫度850°C，
固熔時(shí)間1. 5h,
冷卻水溫度20°C 30°C，
從出爐到下水時(shí)間30S 60S ；
e.將固熔處理后的CuZr合金板材進(jìn)行時(shí)效處理得到合格的成品，其工藝如下
時(shí)效溫度450°C，
時(shí)效時(shí)間4h。實(shí)施例三一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金含有O. 18%質(zhì)量的金屬鋯，O. 05%質(zhì)量的脫氧劑金屬鎂，99. 77%質(zhì)量的金屬銅。一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金的制備工藝，它包括如下步驟
a.經(jīng)過真空熔煉和真空澆鑄得到CuZr合金的鑄坯，其合金配方及工藝如下
金屬鋯質(zhì)量百分比O. 18%，
脫氧劑金屬鎂質(zhì)量百分比0.05%，
金屬銅質(zhì)量百分比99. 77%， 精煉真空度30Pa，
耐火漏斗孔徑6mm,
精煉溫度1350°C，
充入氬氣后真空度一 O. 08MPa,
澆注溫度1280°C ；
b.確定鍛造變形方向后將CuZr合金的鑄還進(jìn)行熱鍛,其工藝如下
熱鍛加熱時(shí)間3h，
始鍛溫度880°C，
鍛造變形量30mm,
終鍛溫度650°C ；
c.將熱軋后的CuZr合金的鑄還進(jìn)行冷軋得到CuZr合金板材,其工藝如下
冷軋總變形量15%，
冷軋單次下軋量2. 5mm ；
d.將CuZr合金板材進(jìn)行固熔處理，其工藝如下
固熔溫度900°C，
固熔時(shí)間2h,
冷卻水溫度20°C 30°C，
從出爐到下水時(shí)間30S 60S ；
e.將固熔處理后的CuZr合金板材進(jìn)行時(shí)效處理得到合格的成品，其工藝如下
時(shí)效溫度500°C，
時(shí)效時(shí)間5h。
權(quán)利要求
1.一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金，其特征在于含有O. 12% O. 18%質(zhì)量的金屬鋯，O. 03% O. 05%質(zhì)量的脫氧劑金屬鎂，99. 77% 99. 85%質(zhì)量的金屬銅。
2.一種用于權(quán)利要求I所述一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金的制備工藝，其特征在于，它包括如下步驟 a.經(jīng)過真空熔煉和真空澆鑄得到CuZr合金的鑄坯，其合金配方及工藝如下 金屬鋯質(zhì)量百分比0. 12% O. 18%， 脫氧劑金屬鎂質(zhì)量百分比0. 03% O. 05%, 金屬銅質(zhì)量百分比=99. 77% 99. 85%， 精煉真空度30Pa， 耐火漏斗孔徑6mm, 精煉溫度1350°C， 充入氬氣后真空度一 O. 08MPa, 澆注溫度1270°C 1280°C ； b.確定鍛造變形方向后將CuZr合金的鑄還進(jìn)行熱鍛,其工藝如下 熱鍛加熱時(shí)間:2· 5h 3h, 始鍛溫度860°C 880°C， 鍛造變形量25謹(jǐn) 30謹(jǐn)， 終鍛溫度600°C 650°C ； c.將熱鍛后的CuZr合金的鑄坯進(jìn)行冷軋得到CuZr合金板材，其工藝如下 冷軋總變形量15%， 冷軋單次下軋量2. 5mm ； d.將CuZr合金板材進(jìn)行固熔處理，其工藝如下 固熔溫度800°C 900°C， 固熔時(shí)間lh 2h, 冷卻水溫度20°C 30°C， 從出爐到下水時(shí)間30S 60S ； e.將固熔處理后的CuZr合金板材進(jìn)行時(shí)效處理得到合格的高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材，其工藝如下 時(shí)效溫度400°C 500°C， 時(shí)效時(shí)間3 h 5h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金含有0.12%～0.18%質(zhì)量的金屬鋯，0.03%～0.05%質(zhì)量的脫氧劑金屬鎂，99.77%～99.85%質(zhì)量的金屬銅。本發(fā)明的一種高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材CuZr合金及其制備工藝，按照該制備工藝得到的CuZr合金板材，熱處理態(tài)布氏硬度達(dá)到90～110HB，抗拉強(qiáng)度達(dá)到280～310MPa，延伸率達(dá)到18～25%，導(dǎo)電率可達(dá)到53～54。該CuZr合金板材制作的高拉速連鑄機(jī)結(jié)晶器銅板母材導(dǎo)熱性好、耐磨性好、強(qiáng)度高，這就使得使用CuZr合金作為銅板母材的結(jié)晶器使用壽命延長(zhǎng)，不容易造成漏鋼事故，提高了結(jié)晶器使用次數(shù)，大大減少了結(jié)晶器修復(fù)次數(shù)和非正常下線頻率，極大的提高了連鑄機(jī)的作業(yè)率和連鑄板坯質(zhì)量、產(chǎn)量，保證生產(chǎn)正常穩(wěn)定運(yùn)行。
文檔編號(hào)C22C9/00GK102876914SQ20121031996
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者朱書成, 黃國(guó)團(tuán), 徐文柱, 趙家亮 申請(qǐng)人:西峽龍成特種材料有限公司