一种斜边铜钢复合钢带及其制造方法技术

斜边铜钢复合钢带，该钢带的表面有均匀的铜或铜合金覆盖层，铜层厚度占带厚的1％

【技术实现步骤摘要】
一种斜边铜钢复合钢带及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种斜边铜钢复合钢带及其制造方法。该斜边钢带是一种铜钢复合钢带，铜层厚度占带厚的1％
‑
20％之间，铜层和钢层之间要有极强的贴合力，以适应铜钢复合卷焊管生产的工艺要求，钢带边部经磨削加工后，再经毛刺去除和精密轧制后获得(见图1)。利用该钢带生产的单双层铜钢复合卷焊管，铜钢层间是冶金结合，铜层不会产生漏钢现象，可以实现铜层全覆盖，完全达到铜管的防腐和除菌性能，实现铜管性能的替代(见图2)。

技术介绍

[0002]目前生产铜钢复合卷焊管所使用的钢带，都是直边钢带(见图3)，存在的主要问题一是剪切侧面没有铜层覆盖，经压边处理后边部铜层减薄，边缘处始终有漏钢现象(见图4)，导致铜钢复合卷焊管内外焊缝处漏钢；二是随着钢带厚度增加，压边轧制越来越困难，达不到卷焊管工艺要求；三是铜层较薄，一般在0.0028
‑
0.005mm，用此钢带生产的铜钢复合卷焊管，不能达到铜所具有的各种性能，即使后期进行外表面镀铜处理，其铜层厚度也达不到理想厚度，铜钢之间的结合力也低，何况内表面又很难电镀上铜。现有的铜钢复合钢带，无论是冷轧复合还是热轧复合，都不能同时具有高的结合力和高的铜层厚度精度，无法达到铜钢复合管的生产工艺要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是利用专业方法生产制造一种斜边铜钢复合钢带，该钢带的表面有均匀的铜覆盖层，铜层厚度占带厚的1％
‑
20％之间，铜层厚度公差控制在5％以内；钢带的材质为低碳钢或超低碳钢或IF钢或深冲不锈钢，铜层为紫铜或铜合金；铜钢之间有很强的层间结合力；两侧边部具有8
‑
20
°
倾角的斜边，斜边长度是带厚的3
‑
4.5倍，单面铜层一侧斜边处有铜层覆盖，另一侧无铜层覆盖，双面铜层斜边可无铜层覆盖，尖点处厚度小于铜层厚度，钢带的横断面为平行四边形或近似的平行四边形(见图1)。
[0004]为实现上述目的，本斜边铜钢复合钢带采取如下的加工工艺流程(见图5)：
[0005]为实现铜层厚度均匀，本斜边铜钢复合钢带采用等强度铜钢复合方式进行复合组坯加工，其方法是首先对基材表面进行钢刷粗化处理，然后是对硬度和屈服强度较大的基材进行低温加热，使其机械性能接近铜或铜合金，再对铜钢进行复合轧制，使铜钢层间实现机械啮合，获得复合层厚度均匀的组坯料。该组坯可单面覆铜，也可双面覆铜，复合层厚度公差控制在5％以内，铜钢层间要保证一定的啮合力，在高温加热时不能分层裂开。该坯料厚度为1.5
‑
3mm的宽幅铜钢复合卷带，厚度公差为3％。
[0006]为实现铜钢之间有很强的层间结合力，对宽幅铜钢复合卷带坯料，在保护气氛下进行高温扩散热轧退火处理，使铜层和钢层之间实现冶金结合，同时保证晶粒度要求。加热温度控制在750
‑
1050
°
之间，轧制量以实现冶金结合为准。轧制时要保证板厚公差为3％。
[0007]为获得更薄的钢带，可对已经实现冶金结合的铜钢复合钢带进行精密冷轧、退火处理。
[0008]为实现上述目的，对已经实现冶金结合的宽幅铜钢复合钢带，进行平整处理，平整量根据钢带材质确定，通过调整平整量使钢带达到力学性能要求、厚度精度要求、表面粗糙度要求；通过拉矫处理使带钢达到板型精度要求。
[0009]为实现上述目的，对已经实现冶金结合的符合要求的宽幅的铜钢复合钢带进行纵剪分条处理，分条宽度根据管径要求确定。
[0010]为实现上述目的，对分条的钢带侧边进行磨削加工，磨削加工设备是磨削和轧制组合结构(见图6)的生产线，该生产线由阻尼放料架1、上面单边磨削机构2、上面对边磨削机构3、下面单边磨削机构4、斜边精轧机构5、履带式牵引机构6、导向摆动杆机构7、张力收料机构8组成。钢带经阻尼放料架1、牵引机构6、张力收料机构8实现张力放收料并匀速运行，通过上面单边磨削机构2、上面对边磨削机构3、下面单边磨削机构4实现钢带侧边磨削，再经过斜边精轧机构5实现钢带断面加工(见图1)。
[0011]为实现上述目的，磨削机构采用三组布置(见图7)，1、2组组合磨削梯形，1、3组组合磨削平行四边形(见图6)；每组磨削机构布置多组磨削单元(见图8、9、10)，每组磨削单元安装位置是根据钢带宽度及钢带边缘位置确定的，安装位置根据钢带宽度进行调整；每组磨削单元配有1个支撑轮，支撑轮前后配有导向轮，钢带被前后两个导向轮压在支撑轮辊面上，接触弧长大于砂轮磨削弧长；每组磨削单元配有1个砂轮机构(见图10)，该砂轮机构的砂轮圆周表面与钢带表面形成8
‑
20
°
的夹角，该砂轮机构由1个砂轮机、一个具有上下前后移动的侧式二维滑台、一个摆动板机构组成，摆动板机构(见图11)由固定板、摆动板、摆动转轴和摆动气缸组成，摆动板通过气缸使砂轮机处于工作位置或停止位置；工作时，砂轮机启动，摆动气缸将砂轮机置于工作位置进行磨削加工；通过二维滑台的调整手柄完成对砂轮位置的对正和磨削量的调整。
[0012]为实现上述目的，对磨削斜边的钢带进行边部轧制，轧制成图
‑
1的形状，斜边要平整光滑，表面粗糙度在0.4
‑
6.3um，尖角角度在8
‑
20
°
之间，轧辊辊缝形状为近似平行四边形形状(见图
‑
12)，辊缝间隙为：带厚+(0
‑
0.03)mm，通过调整辊缝横向宽度，使尖点处厚度达到要求。
[0013]对分条的钢带侧边进行磨削加工，磨削的断面形状为平行四边形或近似的平行四边形及梯形(见图6)，尖角角度在8
‑
20
°
之间，斜面长度为带厚的3
‑
4.倍，斜边的尖部厚度要不大于铜层厚度；单面覆铜钢带双边都磨削无铜面，断面为梯形，双面覆铜钢带双边断面可以是梯形也可以是近似的平行四边形或平行四边形。磨削方法是(见图7、图8、图9、图12)：钢带恒张力连续匀速运行，通过2个导向轮1个支撑轮，使钢带压在支撑轮圆周表面，并使钢带对支撑轮形成一定的包角，该包角大于砂轮对钢带的磨削形成的包角，支撑轮端面与要磨削的钢带边缘对正；砂轮磨头与钢带之间形成8
‑
20
°
的倾角，砂轮能径向和轴向进给，电机带动砂轮高速转动，完成磨削；多点布置以上磨削机构，实现高速磨削，钢带运行方式可以是立式运行，也可以是水平运行。
[0014]为实现上述目的，对磨削斜边的钢带进行边部轧制，轧制成图
‑
1的形状，斜边要平整光滑，表面粗糙度在0.4
‑
6.3um，尖角角度在8
‑
20
°
之间，斜边长度是带厚的3
‑
4.5倍，斜边的尖部厚度为0.03
‑
0.06mm之间，轧辊辊缝形状为近似平行四边形形状(见图
‑
9)，辊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种斜边铜钢复合钢带及其制造方法，其特征在于：该钢带的基材为低碳钢、超低碳钢、IF钢或深冲不锈钢，复合层为铜或铜合金，该钢带的两侧边部具有8
‑
20
°
倾角的斜边(1)，钢带的横断面为平行四边形或近似的平行四边形，钢带单面或双面有均匀铜覆盖层(2)，铜层厚度占带厚的1％
‑
20％之间，斜边(1)尖点处厚度小于铜层厚度，铜钢层间是冶金结合；其制造方法的特征为：钢带经等强度冷轧组坯、热轧扩散焊合、再经冷轧减薄、退火、平整、拉矫、然后再纵剪分条、最后磨边轧制。2.权利要求1所述的斜边(1)，其特征在于：钢带具有双面铜层时，两侧斜边(1)处无铜层；钢带具有单面铜层时，有铜侧表面的斜边(1)有铜层，无铜侧表面的斜边(1)无铜层。3.权利要求1所述的均匀铜覆盖层(2)，其特征在于：无论斜边还是直边，铜覆盖层厚度一致，没有减薄现象。4.权利要求1所述的等强度冷轧组坯工艺方法，其特征在于：基材采用与铜近似强度的钢种进行复合，对强度、硬度高于铜的基材钢种，采用低温加热的方法使其强度接近铜的强度再进行连续轧制复合，铜钢层间实现机械啮合。5.权利要求1所述的热轧扩散焊合的工艺方法，其特征在于：将机械啮合的铜钢复合带在保护气氛下连续加热到750
‑
1050
°
之间，在保护气氛下再进行高温连续焊合轧制，轧制量控制在30％
‑
5％之间，使铜钢层间实现冶金焊合，然后再进行保护气氛强制循环冷却、表面钝化、烘干收料。6.权利要求1所述的磨边轧制工艺方法，其特征在于：该方法是对直边钢带进行连续边部加工，是磨削和轧制方式的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕一民，
申请(专利权)人：吕一民，
类型：发明
国别省市：