一种铜板带热轧方法技术

本发明专利技术公开了一种铜板带热轧方法，包括以下步骤：布置生产线：生产线辊道上设置四辊辊系的轧机辊系，并在轧机辊系上方对称设置两个卷取机，分别为入口卷取机和出口卷取机，卷取机上设置加热炉，辊道出料口处设置成品卷取机，辊道上沿着热轧生产的运行方向依次设置入口卷取机、轧机辊系、出口卷取机、在线高温固溶系统、对接拼焊装置和成品卷取机，辊道上设置隧道式加热炉；有效利用了温度上限提高后的余热，对带材进行多批次的热轧，将铜板带的后续冷轧轧程更多分配在热轧工序阶段，降低冷轧和中间退火的设备投资和工序流程，节能降耗、降低成本，降低了整体工艺流程的燃料燃烧废气等碳排放量，有利于节能环保。有利于节能环保。有利于节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种铜板带热轧方法


[0001]本专利技术涉及铜及铜合金板带生产
，具体为一种铜板带热轧方法。

技术介绍

[0002]铜及铜合金板带材（以下简称：铜板带）是铜加工材的主要产品，广泛应用于电子、电气、通讯、仪器、军工、航空航天、交通运输、建筑和机械制造等领域。目前，国内以压延工艺所生产的铜板带已经超过200万吨。
[0003]在铜板带生产工艺选择方面，目前国内外普遍采用热轧开坯法和水平连铸供坯法。热轧法几乎可以生产所有的合金品种，适用于较大规模的铜板带加工企业，建设规模一般为3~10万吨/年；水平连铸法主要用于生产热轧温度区间小、易开裂的锡磷青铜、锌白铜等合金品种，建设规模一般为1~3万吨/年。
[0004]代表铜板带主要供坯方式的热轧生产线以往主要从法国格里塞公司、意大利米诺公司、德国西马克公司等世界一流冶金设备商引进。国内相应的铜板带热轧工程的工艺设计也有计划的适应以上引进设备，缺乏工艺设计的自主性、创新性。近年来，通过引进、消化、吸收等方式，铜板带热轧生产线已经实现了国产化，700~1500mm宽度的国产二辊可逆热轧生产线已经实施在近20个工程项目的应用上，但生产线的技术原理和配置特点均为借鉴国外产品。
[0005]随着社会经济和科技的快速发展，无论是以往所引进的热轧生产线还是消化吸收后已实现国产化的热轧生产线，由于其工艺设计理念的滞后性（国外30年前的技术）和设备配置的局限性，已难以满足铜板带
的快速发展。以上局限性尤其体现在紫铜、黄铜等普通铜板带对节能降耗、降低成本的生产要求和高
高铜合金板带产品对固溶处理、产品质量的工艺需求。
[0006]目前，国内现有的铜板带热轧工程的工艺设计技术和生产方式及其局限性如下所述：（1）工艺设计时将铜铸锭及轧制带坯的最大重量由3~6吨提高到10~13吨。增加重量后为保证生产时的带坯终轧温度，铜锭加热、铜带热轧开坯温度已由可使用的工艺下限温度800~950℃提高到上限温度范围的1000~1050℃，温度上限提高后带来燃料和用电量等能耗的增加，而提升温度后的余热不能得到有效利用，不利于节能环保，使得整体工艺流程的燃料燃烧废气等碳排放量增大，不符合行业节能降耗的发展方向和碳达峰碳中和的国家政策和要求。
[0007]（2）无论是紫铜、黄铜还是高铜合金品种，无论是单相纯铜、双相铜合金还是多相铜合金，也无论是纯应变强化型铜合金、固溶强化型铜合金还是析出强化型铜合金，其热轧过程的总压缩比目前均设计为95%~97.5%范围内，即热轧坯料厚度一般在220~280mm，热轧成品厚度一般在14~16mm。这与不同类型合金材料加工理论和生产实践存在相悖之处。尤其是现行热轧成品厚度较大，使得后续冷轧工序加工量增加，整体生产流程长且冷轧能耗和总能耗增加。
[0008]（3）市场需求量大、生产技术要求高的微合金化铜合金品种如Cu
‑
Fe系、Cu
‑
Ni
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Sn系、Cu
‑
Cr
‑
Zr系、Cu
‑
Ti系等产品在利用现有常规配置的热轧线进行生产时，较难满足工艺需求尤其是热轧后产品的充分高温固溶。因而，国内5G通讯、航空航天仪表、高铁和汽车连接器、芯片电路板、锂电池、军事屏蔽器等高
所需的部分高端合金产品主要从日本、德国、美国等发达国家引进。关键技术和产品均受制于人，也增加了进口产品的外汇。
[0009]（4）有部分国内企业为了满足部分铜合金产品的高温固溶等热处理工艺，借鉴国外技术在后续冷轧过程或成品热处理时增设高温热处理炉，大幅提高了设备投资和生产线建设的成本以及产品生产成本。由于在热轧阶段产品的不充分固溶热处理或不进行在线固溶热处理，往往导致铜合金中的二相微合金元素的不能充分利用，提高了产品成本，甚至由于双阶段“非充分固溶+充分固溶”热处理带来的工序交叉影响，降低了金属变形能力和产品最终综合性能。同时，在冷轧阶段进行二次的被动再加热进行高温固溶热处理不仅增加了生产成本，而且进一步增加了能源消耗和燃烧废气等的碳排放量。

技术实现思路

[0010]本专利技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种铜板带热轧方法，有效利用了温度上限提高后的余热，对带材进行多批次的热轧，将铜板带的后续冷轧轧程更多分配在热轧工序阶段，降低冷轧和中间退火的设备投资和工序流程，节能降耗、降低成本，降低了整体工艺流程的燃料燃烧废气等碳排放量，符合行业节能降耗的发展方向和碳达峰碳中和的国家政策和要求，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0011]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种铜板带热轧方法，包括以下步骤：S1）布置生产线：生产线辊道上设置四辊辊系的轧机辊系，并在轧机辊系上方对称设置两个卷取机，分别为入口卷取机和出口卷取机，卷取机上设置加热炉，辊道出料口处设置成品卷取机，辊道上沿着热轧生产的运行方向依次设置入口卷取机、轧机辊系、出口卷取机、在线高温固溶系统、对接拼焊装置和成品卷取机，辊道上设置隧道式加热炉。
[0012]S2）铸锭加热：将相应规格的铜铸锭或铜合金铸锭按工艺布置需求放置在铸锭加热炉内，加热到850℃~1100℃并保温2.5~5h后出炉，由辊道送至热轧生产线上。
[0013]S3）一次热轧：设置并控制热轧生产线的开轧温度，通过轧机辊系按相应的道次压缩比对铸锭进行若干次轧制到相应厚度后，由热轧生产线辊道送至隧道式加热炉内进行补温。
[0014]S4）二次热轧：经过一次热轧并补温后的板坯再次通过轧机辊系按相应的道次压缩比进行若干次轧制到相应厚度，再次由热轧生产线辊道送至隧道式加热炉内进行补温。
[0015]S5）张力轧制：经过二次热轧并补温后的板坯进入入口卷取机和出口卷取机，打开加热炉升温至相应温度后，控制加热炉的温度进行控温状态下的张力卷式法温轧，之后通过加热炉对带材进行补热。
[0016]S6）高温固溶热处理：完成高温补热后的板坯由辊道直接运输至在线高温固溶系统进行热处理。
[0017]S7）拼焊：下1~2块相同尺寸规格铸锭重复以上生产工序轧制成品后，依次运输至前述已经生产完成待卷取的板坯尾部，由对接拼焊装置对以上2~3个板坯进行头尾连接拼
焊，并对焊缝打磨处理。
[0018]S8）下料：由成品卷取机对成品进行最终卷取和下料，完成生产。
[0019]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S1）中，四辊辊系的轧机辊系包括中间设置的一对工作辊和工作辊上下两侧设置的一对支撑辊，工作辊直径为Φ400~Φ800mm，支撑辊的直径为Φ800~Φ1800mm。
[0020]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S1）中，入口卷取机和出口卷取机的中心线距离轧机辊系中心线距离为5~12m。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：有效利用了温度上限提高后的余热，对带材进行多批次的热轧，将铜板带的后续冷轧轧程更多分配在热轧工序阶段，降低冷轧和中间退火的设备投资和工序流程，节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜板带热轧方法，其特征在于，包括以下步骤：S1）布置生产线：生产线辊道上设置四辊辊系的轧机辊系，并在轧机辊系上方对称设置两个卷取机，分别为入口卷取机和出口卷取机，卷取机上设置加热炉，辊道出料口处设置成品卷取机，辊道上沿着热轧生产的运行方向依次设置入口卷取机、轧机辊系、出口卷取机、在线高温固溶系统、对接拼焊装置和成品卷取机，辊道上设置隧道式加热炉。S2）铸锭加热：将相应规格的铜铸锭或铜合金铸锭按工艺布置需求放置在铸锭加热炉内，加热到850℃~1100℃并保温2.5~5h后出炉，由辊道送至热轧生产线上。S3）一次热轧：设置并控制热轧生产线的开轧温度，通过轧机辊系按相应的道次压缩比对铸锭进行若干次轧制到相应厚度后，由热轧生产线辊道送至隧道式加热炉内进行补温。S4）二次热轧：经过一次热轧并补温后的板坯再次通过轧机辊系按相应的道次压缩比进行若干次轧制到相应厚度，再次由热轧生产线辊道送至隧道式加热炉内进行补温。S5）张力轧制：经过二次热轧并...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晨，韩正英，孙付涛，罗付华，丁宏波，戴有涛，张玉杰，
申请(专利权)人：中色科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：