用热模连铸薄坯工艺及横向磁场感应加热工艺生产铍青铜板带材制造技术

铍青铜（ＱＢｅ）带材独有的优良性能是在金相为α相的基础上才能显现。为使其从制坯到产品的整个生产流程中都为α相，就必须使坯“快冷”、“快热”。国内外生产厂家的现有工艺都无法完全作到。本申请采用热模连铸或热模磁浮连铸连轧工艺之一，都可达到制薄坯，并能使薄坯急冷保持α相；采用（中频）横向磁场感应加热对薄坯加热热轧及淬火，并能实现快速加热和急冷，使坯料保持α相。再经冷轧等工序生产出成品。本申请工艺，不仅使ＱＢｅ带材成材率从现有工艺的２０～４０％提高到８０％，还使年产１０００吨ＱＢｅ带材的投资从１亿元降低到≤２０００万元，投产后显著降低成本，设备力能小，全为国产设备。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请属有色金属材料生产领域。铍青铜(代号为QBe，下同。)带材，是将铍固溶于铜，加工成带材。QBe带材独有的优良性能，成为国防和高科技产品不可缺少的战略物资。(注1P41)QBe的优良性能，是在QBe的金相为α相的基础上才能显现。从QBe的相图(注2)知，QBe2低于700℃时，发生金相蜕变，从α相向非α相转变，“固溶分解很快，并发生明显的体积变化，极易在材料内部形成应力而开裂”。此外，QBe“加热时晶粒极易长大”(注3)经热轧有可能形成晶间裂纹。上述两种原因使QBe板带材成次品、废品。所以QBe板带材生产中要求“快冷”、“快热”(快速加热坯料时，其内部晶核的形成速率大于晶核的长大速率，使坯料内部为细晶，经热轧不致产生晶间裂纹。)，这是QBe带材生产的特点，对国内外所有铜合金带材生产厂家，现在普遍采用的冷模铸造块状厚坯(δ≥40～305mm)(注1 P42)、火焰加热热轧的生产工艺来说，也是难点。所以国内只有极少数厂在生产QBe带材(注4)，年产量仅200多吨，质量也不能满足要求。因此，我国不得不低价出口铍原料，高价进口QBe带材。据悉我国1999年进口QBe带材4000多吨(今后还要大增)，有的到厂价格高达50多万元/吨，而国内QBe所含全部金属原料价格仅≤7万元/吨。本申请是按QBe金相特性，从制坯到成品的各生产现环节中，使QBe坯料都保持α相，故生产中必须使坯料“快冷”、“快热”。选用“热模连铸”(注5)或热模磁浮连铸连轧(注6)等制坯工艺之一，都可制出δ≤5mm的薄坯，都可达到在薄坯温度≥720℃急冷至室温成为α相，达到“快冷”。能对δ≤5mm薄坯快速加热的加热工艺有(中频)横向磁场感应加热(本申请采用)等。能通过对作业生产线的合理设计，达到热轧后或加热到淬火温度后(均为≥720℃)立刻急冷至室温，使坯料保持α相，完成热轧或淬火(即使坯料软化)作业。由上二工序获得的优质坯，再经冷轧等工序生产出成品。本申请优点有1、QBe板带材质量优，成材率(按国际质量标准)≥80％；国内现在仅为20～40％；2、投资省、成本低，按现有工艺，年产1000吨QBe带材投资为1亿元(注4、8)，而本申请工艺的投资为≤2000万元；按十年财务计算期，每吨产品的折旧费，本工艺为现工艺的≤1/5；3、本工艺生产线轧制设备力能小，仅为现工艺的1/10，全为国产设备；4、机械化流水作业，劳动条件好，劳动生产率高；5、促进国防及高新科技产业发展，并可出口创汇。权利要求本申请采用热模连铸工艺或热模磁浮连铸连轧工艺之一，都可制得δ≤5mm(若产品规格厚，也可制得δ＞5mm的坯，在≥720℃急冷至室温，获α相的铸(轧)坯。此坯转入横向磁场感应加热热轧，经多道次热轧，达到冷轧工序所需的最佳厚度(如成品带材厚为0.15mm，则冷轧坯宜δ＝0.5～0.6mm为宜，以此类推。)。热轧坯在≥720℃急冷至室温，使坯料为α相。多道次冷轧之间的淬火(软化)可在横向磁场感应加热生产线上完成，当带坯温度≥720℃急冷到室温，使带坯保持α相，完成淬火(使冷轧坯变软)作业。本申请的特征是1、采用热模连铸工艺或热模磁浮连铸连轧工艺之一，得到δ≤5mm(或δ＞5mm)的薄坯，使薄坯在≥720℃急冷至室温，保持α相。2.采用横向磁场感应加热工艺对铸(轧)工序来的δ≤5mm(或δ＞5mm)的坯，进行横向磁场感应加热和热轧，使热轧坯在≥720℃急冷至室温，成α相。3.从冷轧来的冷轧坯，须淬火(变软)后，才能再次进行冷轧。这种淬火作业在横向磁场感应加热生产线上进行。冷轧坯加热达到≥720℃，急冷到室温，成为α相，达到淬火(变软)。全文摘要铍青铜(QBe)带材独有的优良性能是在金相为α相的基础上才能显现。为使其从制坯到产品的整个生产流程中都为α相,就必须使坯“快冷”、“快热”。国内外生产厂家的现有工艺都无法完全作到。本申请采用热模连铸或热模磁浮连铸连轧工艺之一,都可达到制薄坯,并能使薄坯急冷保持α相;采用(中频)横向磁场感应加热对薄坯加热热轧及淬火,并能实现快速加热和急冷,使坯料保持α相。再经冷轧等工序生产出成品。本申请工艺,不仅使QBe带材成材率从现有工艺的20～40%提高到80%,还使年产1000吨QBe带材的投资从1亿元降低到≤2000万元,投产后显著降低成本,设备力能小,全为国产设备。文档编号B21B1/46GK1378886SQ0211321公开日2002年11月13日 申请日期2002年1月10日 优先权日2002年1月10日专利技术者刘定平 申请人:刘定平本文档来自技高网...

【技术保护点】
本申请采用热模连铸工艺或热模磁浮连铸连轧工艺之一，都可制得δ≤５ｍｍ（若产品规格厚，也可制得δ＞５ｍｍ的坯，在≥７２０℃急冷至室温，获α相的铸（轧）坯。此坯转入横向磁场感应加热热轧，经多道次热轧，达到冷轧工序所需的最佳厚度（如成品带材厚为０．１５ｍｍ，则冷轧坯宜δ＝０．５～０．６ｍｍ为宜，以此类推。）。热轧坯在≥７２０℃急冷至室温，使坯料为α相。多道次冷轧之间的淬火（软化）可在横向磁场感应加热生产线上完成，当带坯温度≥７２０℃急冷至室温，使带坯保持α相，完成淬火（使冷轧坯变软）作业。本申请的特征是：采用热模连铸工艺或热模磁浮连铸连轧工艺之一，得到δ≤５ｍｍ（或δ＞５ｍｍ）的薄坯，使薄坯在≥７２０℃急冷至室温，保持α相。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘定平，
申请(专利权)人：刘定平，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]