本發(fā)明涉及一種銅帶的生產(chǎn)工藝,具體涉及一種變壓器用高導(dǎo)電率銅帶的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用到的純銅帶,由于對應(yīng)用環(huán)境限制不是很嚴格,因此純銅帶的各項參數(shù)指標(biāo)要求也非常低。例如常規(guī)的純銅帶,其對導(dǎo)電率并無要求、對純銅帶上的毛刺高度僅要求無肉眼可見的毛刺即可,對純銅帶的長度和寬度也均無要求。
然而,在比較特殊的場合,例如變壓器中,為滿足其特殊功能,例如高功率、高精度 控制等要求,其對構(gòu)成變壓器的主要部件純銅帶的各項參數(shù)相應(yīng)的也變得十分苛刻。制造 此種各項參數(shù)指標(biāo)要求十分苛刻的高導(dǎo)電率純銅帶是目前亟待解決的一個問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提出一種工藝簡單、無需大規(guī)模改造現(xiàn)有設(shè)備且節(jié)約成本的變壓器用高導(dǎo)電率銅帶的生產(chǎn)工藝。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種變壓器用高導(dǎo)電率銅帶的生產(chǎn)工藝,包括如下步驟:
(1)將陰極銅放入熔化爐內(nèi)在溫度為 1150℃ -1300℃進行熔化,待原料熔融成液態(tài)后, 加入銅磷中間合金進行除氣,加入量為陰極銅重量的 0.01% -0.05%,陰極銅的成分含量為:銅:≥ 99.99%;氧 ≤ 0.0010%;鐵含量:≤ 0.0040%;磷含量:≤ 0.0010%的鑄坯;
(2)將上述熔融后的原料攪拌撈渣后,覆蓋一層干燥的木炭于液面上,而后取樣分析調(diào) 整成分,成分符合配方要求后再次覆蓋一層干燥的木炭于液面上 ;然后轉(zhuǎn)入保溫爐內(nèi)進行 保溫,保溫爐溫度為 1180℃ -1280℃,保溫時間為 25-30 分鐘;
(3)水平連鑄:依次經(jīng)熔煉、成分分析、保溫、拉鑄工序,其中熔煉的溫度為 1180℃~ 1220℃,保溫溫度為 1150℃~ 1200℃;
(4)熱軋:溫度為800-900℃,軋制過程為 220mm-205mm-175mm-143mm-110mm -80mm-35mm-28mm-23mm-15mm,終軋溫度≥ 580℃,冷卻溫度≤ 60℃;
(5)銑削加工:對所述鑄坯厚度方向上的上、下兩表面進行銑削加工,去除所述鑄坯表面上的鑄造缺陷層;
(6)粗軋:采用粗軋機對所述鑄坯進行多道次的粗軋開坯,獲取銅帶坯料;
(7)切邊:沿所述銅帶坯料的長度方向剪除其兩側(cè)存在裂邊及開口的邊部;
(8)退火:將經(jīng)步驟(7)得到的所述銅帶坯料進行退火處理,退火后得到軟態(tài)在制料銅帶;
(9)清洗:對所述在制料銅帶進行脫脂清洗;
(10)中軋:對所述在制料銅帶進行多道次的中軋,獲取厚度較小的半成品銅帶;
(11)松卷:對經(jīng)所述步驟(10)獲取的所述半成品銅帶進行松卷處理;
(12)二次退火:對松卷后的所述半成品銅帶再次進行退火處理,退火后獲得軟態(tài)半成品銅帶;
(13)二次清洗:對步驟(12)獲取的所述軟態(tài)半成品銅帶進行脫脂清洗;
(14)精軋:對清洗后的所述軟態(tài)半成品銅帶進行多道次的精軋,獲取達到成品設(shè)定的厚度尺寸的成品銅帶;
(15)涂抹防粘劑:對精軋后的所述成品銅帶再次進行脫脂清洗,清洗后再在所述成品銅帶的厚度方向的上、下表面涂抹防粘劑;
(16)三次退火:對涂抹有防粘劑后的所述成品銅帶進行退火處理,獲得軟態(tài)成品銅帶。
進一步的,所述步驟(6)粗軋過程為四輥二機架不可逆軋機,14mm-9.15mm-6.0mm,軋制速度 30m/min,軋制力 4500kN ;6.0mm-3.92mm-2.55mm,180m/min,軋制力3500 ~ 4000kN ; 2.55mm-1.68mm-1.1mm,200m/min,軋制力 3500 ~ 3000kN。
進一步的,所述步驟 (8)中,退火溫度為 400℃~ 550℃,升溫時間為3h~6h,保溫4h~7h,保溫后冷卻,出爐溫度為 60℃~ 70℃即獲取所述軟態(tài)在制料銅帶。
進一步的,所述步驟 (10)中采用精軋機進行中軋過程為:1.1mm-0.75mm-0.51mm-0.37mm,軋制速度 250-350m/min 。
進一步的,所述步驟 (12)中退火溫度為 400℃~ 550℃,升溫時間為 3h ~ 6h,保溫 4h ~ 7h,保溫后冷卻,出爐溫 度為 60℃~ 70℃即獲取所述軟態(tài)半成品銅帶。
進一步的,所述步驟 (14)中采用精軋機進行精軋過程: 0.37mm-0.22mm-0.153mm,軋制速度 150-250m/min ; 0.37mm-0.2mm-0.126mm,軋制速度 150-200m/min ;0.37mm-0.22mm-0.15mm-0.103mm,軋制 速度 150-180m/min。
進一步的,所述步驟 (15)中所述防粘劑采用質(zhì)量百分比為 75% 的工業(yè)酒精、質(zhì)量百分比為 15% 的 SiO2 以及水的混合溶液;涂抹所述防粘劑時,對所述成品銅帶的卷曲張力為 250 ~ 400N,速度控制在 40 ~ 45m/min。
進一步的,所述步驟 (16)中退火溫度為 350℃~ 500℃,升溫時間為 4h ~ 6h,保溫 5h ~ 8h,保溫冷卻,出爐溫度為 60℃~ 70℃即獲得所述軟態(tài)成品銅帶。
有益效果:本發(fā)明通過采用加入銅磷中間合金和覆蓋木炭的方法使得純銅帶內(nèi)部不會吸 入空氣。本發(fā)明的制備方法無需大量改造現(xiàn)有設(shè)備,無需購買昂貴的熱軋開坯設(shè)備,節(jié)約成本。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明:
實施例1
一種變壓器用高導(dǎo)電率銅帶的生產(chǎn)工藝,包括如下步驟:
(1)將陰極銅放入熔化爐內(nèi)在溫度為 1150℃ -1300℃進行熔化,待原料熔融成液態(tài)后, 加入銅磷中間合金進行除氣,加入量為陰極銅重量的 0.01% -0.05%,陰極銅的成分含量為:銅:≥ 99.99%;氧 ≤ 0.0010%;鐵含量:≤ 0.0040%;磷含量:≤ 0.0010%的鑄坯;
(2)將上述熔融后的原料攪拌撈渣后,覆蓋一層干燥的木炭于液面上,而后取樣分析調(diào) 整成分,成分符合配方要求后再次覆蓋一層干燥的木炭于液面上 ;然后轉(zhuǎn)入保溫爐內(nèi)進行 保溫,保溫爐溫度為 1180℃ -1280℃,保溫時間為 25-30 分鐘;
(3)水平連鑄:依次經(jīng)熔煉、成分分析、保溫、拉鑄工序,其中熔煉的溫度為 1180℃~ 1220℃,保溫溫度為 1150℃~ 1200℃;
(4)熱軋:溫度為800-900℃,軋制過程為 220mm-205mm-175mm-143mm-110mm -80mm-35mm-28mm-23mm-15mm,終軋溫度≥ 580℃,冷卻溫度≤ 60℃;
(5)銑削加工:對所述鑄坯厚度方向上的上、下兩表面進行銑削加工,去除所述鑄坯表面上的鑄造缺陷層;
(6)粗軋:采用粗軋機對所述鑄坯進行多道次的粗軋開坯,獲取銅帶坯料;
(7)切邊:沿所述銅帶坯料的長度方向剪除其兩側(cè)存在裂邊及開口的邊部;
(8)退火:將經(jīng)步驟(7)得到的所述銅帶坯料進行退火處理,退火后得到軟態(tài)在制料銅帶;
(9)清洗:對所述在制料銅帶進行脫脂清洗;
(10)中軋:對所述在制料銅帶進行多道次的中軋,獲取厚度較小的半成品銅帶;
(11)松卷:對經(jīng)所述步驟(10)獲取的所述半成品銅帶進行松卷處理;
(12)二次退火:對松卷后的所述半成品銅帶再次進行退火處理,退火后獲得軟態(tài)半成品銅帶;
(13)二次清洗:對步驟(12)獲取的所述軟態(tài)半成品銅帶進行脫脂清洗;
(14)精軋:對清洗后的所述軟態(tài)半成品銅帶進行多道次的精軋,獲取達到成品設(shè)定的厚度尺寸的成品銅帶;
(15)涂抹防粘劑:對精軋后的所述成品銅帶再次進行脫脂清洗,清洗后再在所述成品銅帶的厚度方向的上、下表面涂抹防粘劑;
(16)三次退火:對涂抹有防粘劑后的所述成品銅帶進行退火處理,獲得軟態(tài)成品銅帶。
進一步的,所述步驟(6)粗軋過程為四輥二機架不可逆軋機,14mm-9.15mm-6.0mm,軋制速度 30m/min,軋制力 4500kN ;6.0mm-3.92mm-2.55mm,180m/min,軋制力3500 ~ 4000kN ; 2.55mm-1.68mm-1.1mm,200m/min,軋制力 3500 ~ 3000kN。
進一步的,所述步驟 (8)中,退火溫度為 400℃~ 550℃,升溫時間為3h~6h,保溫4h~7h,保溫后冷卻,出爐溫度為 60℃~ 70℃即獲取所述軟態(tài)在制料銅帶。
進一步的,所述步驟 (10)中采用精軋機進行中軋過程為:1.1mm-0.75mm-0.51mm-0.37mm,軋制速度 250-350m/min 。
進一步的,所述步驟 (12)中退火溫度為 400℃~ 550℃,升溫時間為 3h ~ 6h,保溫 4h ~ 7h,保溫后冷卻,出爐溫 度為 60℃~ 70℃即獲取所述軟態(tài)半成品銅帶。
進一步的,所述步驟 (14)中采用精軋機進行精軋過程: 0.37mm-0.22mm-0.153mm,軋制速度 150-250m/min ; 0.37mm-0.2mm-0.126mm,軋制速度 150-200m/min ;0.37mm-0.22mm-0.15mm-0.103mm,軋制 速度 150-180m/min。
進一步的,所述步驟 (15)中所述防粘劑采用質(zhì)量百分比為 75% 的工業(yè)酒精、質(zhì)量百分比為 15% 的 SiO2 以及水的混合溶液;涂抹所述防粘劑時,對所述成品銅帶的卷曲張力為 250 ~ 400N,速度控制在 40 ~ 45m/min。
進一步的,所述步驟 (16)中退火溫度為 350℃~ 500℃,升溫時間為 4h ~ 6h,保溫 5h ~ 8h,保溫冷卻,出爐溫度為 60℃~ 70℃即獲得所述軟態(tài)成品銅帶。
本發(fā)明通過采用加入銅磷中間合金和覆蓋木炭的方法使得純銅帶內(nèi)部不會吸 入空氣。本發(fā)明的制備方法無需大量改造現(xiàn)有設(shè)備,無需購買昂貴的熱軋開坯設(shè)備,節(jié)約成本。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。