一种304不锈钢和纯铜冷复合卷材的生产方法技术

技术编号:8017103 阅读:265 留言:0更新日期:2012-11-28 23:21
本发明专利技术涉及一种304不锈钢和纯铜冷复合卷材的生产方法,采用以下工艺步骤:(1)、原料:304冷轧不锈钢与纯铜卷材,进行表面除油去污处理;(2)、复合轧制:将304冷轧不锈钢与铜金属材料送入复合轧机中,进行同步常温连续复合轧制;(3)、扩散退火:经过轧制后的不锈钢铜复合卷材进行合金层的扩散退火;(4)、将经扩散退火后的不锈钢铜复合卷材进行平整;(5)、将上述平整后的不锈钢铜复合卷材进行拉弯矫直处理;(6)、将不锈钢铜复合卷材进行定尺分条为304不锈钢和铜冷复合材料。本发明专利技术制造工艺简单,生产成本低,钢铜复合卷材耐腐蚀性强,端面无生锈,可满足很多室内外装饰材料的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于不锈钢与铜复合材料

技术介绍
304不锈钢是一种常见的通用不锈钢,业内也叫做18/8不锈钢,具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。防锈性能比200系列的不锈钢材料要强。耐高温方面也比较好,一般使用温度极限小于650°C。抗腐蚀性能要优于430不锈钢,但是价格又比316不锈钢便宜,适用于生活中,为国家认可的食品级不锈钢,适合用于食品的加工、储存和运输;具有良好的加工性能和可焊性,适用于板式换热器、波纹管、家庭用品、建材、化学、食品工业等。 纯铜呈紫红色,又称紫铜。纯铜密度为8.96g/cm3,熔点为1083°C,具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机、母线、电缆、开关装置、变压器等电工器材和热交换器、管道、太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常见的双金属复合板生产方式大致可分为爆炸复合法、热轧制复合法和冷轧制复合法等。爆炸复合利用炸药爆炸时产生的高压脉冲载荷来实现异种材料的冶金结合,常适用于生产单面复合的单张板,产品厚度亦受到限制,其用炸药做能源产生了巨大地声响和冲击波,给周围的环境和人带来污染和刺激。热轧复合要防止加热时界面的氧化,需要进行真空或者焊接密闭,工艺复杂,产品厚度及层厚比难以控制,一般适宜于坯料生产。20世纪50年代开始冷轧复合法已开始用于工业生产复合带卷,可单、双面复合,尺寸精确,效率高,但结合强度低且不稳定,复合材料端面钢层易生锈。综上所述,以传统的双金属复合板生产方式,生产出的铜钢复合卷材在连续生产过程中,存在工艺不灵活,端面钢层易生锈、复合层厚度不均等问题,满足不了目前市场客户的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服传统复合技术中存在的不足,从而提供,该方法生产效率高,成本低,尺寸精度高,产品稳定性好,能有效地改善复合材料的表面氧化、端面易生锈、复合层不均匀性等问题,满足市场需求。按照本专利技术提供的技术方案,,采用以下工艺步骤 (1)、原材料的表面处理 原料基板选用304冷轧不锈钢卷材,复合层选用铜卷材,材料复合比为10 20% ;用清洗脱脂方法对304冷轧不锈钢卷材、纯铜卷材进行表面除油去污处理,脱脂溶采用质量浓度为12% 18%的NaOH溶液,温度控制在60V 80°C ;脱脂时间以带材表面光亮、无油污为准,烘干温度90 110°C (2)、复合轧制(a)、304冷轧不锈钢卷材的宽度为500 650mm;厚度为O. 5 2. 5mm ;将304冷轧不锈钢卷材在打磨区内进行表面毛化打磨,要求304冷轧不锈钢卷材全宽均匀打磨,打磨深度为 O. 05 O. 10mm ; (b)、将纯铜卷材进行单面细刷,除去表面氧化膜,铜卷材厚度为O.2mm O. 5mm,宽度为 500 650mm ; (C)、将上述经打磨处理好的304冷轧不锈钢卷材与纯铜卷材两种金属材料送入复合轧机上,进行同步常温连续复合轧制为不锈钢铜复合卷材,304冷轧不锈钢卷材张力设定为4000 5000Kg,铜卷材张力设定为20(T400Kg,复合后张力设定为6000 8000Kg,复合轧机速度为10 20米/分钟; (3)、扩散退火经过轧制后的不锈钢铜复合卷材进行合金层的扩散退火,退火方式采用罩式缓冷,炉内气氛为氨气分解气体;即75%氢+ 25%氮,为保证铜与不锈钢的扩散退火,不锈钢铜复合卷材退火温度为1050°C 1150°C,保温时间2 3小时后缓慢冷却,在敏 化区85(T500°C应快速冷却至350°C,以避免碳化物析出,最后缓慢冷却至75 85°C出炉,抗拉强度达到380MPa 480MPa,延伸率大于15% ; (4)、将经扩散退火后的不锈钢铜复合卷材在平整机下进行平整,平整压力为100 200吨,平整速度为20 50米/分钟; (5)、将上述平整后的不锈钢铜复合卷材进行拉弯矫直处理,速度为20 50米/分钟,延伸率控制为5%以内;保证表面光洁度大于7级,平整量小于5% ; (6)将上述拉弯矫直后的不锈钢铜复合卷材根据客户要求进行定尺分条为304不锈钢和铜冷复合材料,最小分条宽度为20mm,宽度公差为±0. 10,分条速度为12 18米/分钟。所述复合轧制步骤(2)中不锈钢铜复合卷材复合厚度控制在O. 8 I. 0mm,轧制变形率为70 80%。所述复合轧制步骤(2)中,304冷轧不锈钢卷材、纯铜卷材两种金属材料不进行热处理,根据要求进行双层或三层轧制复合为不锈钢铜复合卷材。所述双层不锈钢铜复合卷材中基板为304冷轧不锈钢卷材,复合层为T2纯铜卷材,复合层占复合材料重量比为10 20%。所述三层不锈钢铜复合卷材中,基板为304冷轧不锈钢卷材,复合层为两层T2纯铜卷材,复合层占复合材料重量比为10 20%。本专利技术制造工艺简单,原材料来源方便,生产成本低,能有效地弥补目前市场复合材料的缺陷,不锈钢铜复合卷材耐腐蚀性强,端面无生锈,可满足很多室内外装饰材料的需求。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。在本专利技术实施例中采用的原材料均为市场所购,采用的设备为常规轧制机组,包括清洗脱脂机、复合轧机、钟罩式退火炉、平整机、矫直机等连成机组。实施例一本专利技术,采用以下工艺步骤原料基板选用304冷轧不锈钢卷材,其宽度为620 mm,厚度为2. O mm ; T2纯铜卷材,其宽度为620mm,厚度为O. 2mm ;304冷轧不锈钢卷材重量为5000Kg,单层纯铜卷材重量为500Kg ;脱脂时间以带材表面光亮、无油污为准; 1、取304冷轧不锈钢卷材和T2纯铜卷材放在清洗脱脂机组上进行化学脱脂处理,溶液槽内放入1000公斤的水和120公斤的脱脂剂制成的脱脂溶液,脱脂溶液采用质量浓度为12%的NaOH溶液,温度控制在70°C ;脱脂时间以带材表面光亮、无油污为准;脱脂时间为80米/分钟;烘干温度为90°C ; 2、将上述经化学脱脂处理的T2纯铜卷材、304冷轧不锈钢卷材和T2纯铜卷材分别放在上、中、下三个开卷机,三层金属同时进行表面打磨处理,打磨机转速为1600转/分钟,将复合面打磨完全且打磨深度合适,不锈钢打磨深度为O. 07mm,铜带打磨深度为O. 02mm ; 3、将上述经打磨处理好的T2纯铜卷材、304冷轧不锈钢卷材和T2纯铜卷材三种金属材料送入复合轧机上,304冷轧不锈钢卷材张力设定为5000Kg,铜卷材张力设定为200Kg,复 合后张力设定为6000Kg,复合轧机速度为18米/分钟,复合后厚度控制O. 8mm,轧制变形率为 80% ; 4、将上述复合好的铜/不锈钢/铜复合卷材进行扩散退火,使其结合牢度加强,达到不分层效果。采用钟罩炉退火,炉内保护气体为氨气分解的混合气体(即75%氢+ 25%氮),保护金属表面光亮不被氧化,且对表面氧化膜进行高氢还原,气流量控制为15m3/小时,加热方式采用天然气加热,扩散退火温度为1100°C,保温时间为2. 5小时,达到不锈钢和铜之间分子扩散,使其结合面形成合金层。在敏化区850-500°C应快速冷却至350°C,以避免碳化物析出,最后缓慢冷却至80°C出炉,抗拉强度达到400MPa左右,延伸率大于15% ; 5、将上述扩散退火后的不锈钢铜复合卷材进行平整机平整,消除材料本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种304不锈钢和纯铜冷复合卷材的生产方法,其特征是:采用以下工艺步骤:(1)、原材料的表面处理:原料:基板选用?304冷轧不锈钢卷材,复合层选用铜卷材,材料复合比为10~20%;用清洗脱脂方法对304冷轧不锈钢卷材、纯铜卷材进行表面除油去污处理,脱脂溶采用质量浓度为12%~18%?的NaOH溶液,温度控制在60℃~80℃;脱脂时间以带材表面光亮、无油污为准,烘干温度90~110℃?(2)、复合轧制:(a)、304冷轧不锈钢卷材的宽度为500~650mm;厚度为0.5~2.5mm;将304冷轧不锈钢卷材在打磨区内进行表面毛化打磨,要求304冷轧不锈钢卷材全宽均匀打磨,打磨深度为0.05~0.10mm;(b)、将纯铜卷材进行单面细刷,除去表面氧化膜,纯铜卷材厚度为0.2mm~0.5mm,宽度为500~650mm;(c)、将上述经打磨处理好的304冷轧不锈钢卷材与纯铜卷材两种金属材料送入复合轧机上,进行同步常温连续复合轧制为不锈钢铜复合卷材,304冷轧不锈钢卷材张力设定为4000~5000Kg,铜卷材张力设定为200~400Kg,复合后张力设定为6000~8000Kg,复合轧机速度为10~20米/分钟;(3)、扩散退火:经过轧制后的不锈钢铜复合卷材进行合金层的扩散退火,退火方式采用罩式缓冷,炉内气氛为氨气分解气体;即75%氢+25%氮,?为保证铜与不锈钢的扩散退火,不锈钢铜复合卷材退火温度为1050℃~1150℃,保温时间2~3小时后缓慢冷却,在敏化区850~500℃应快速冷却至350℃,以避免碳化物析出,最后缓慢冷却至75~85℃出炉,抗拉强度达到380MPa~480MPa,延伸率大于15%;(4)、将经扩散退火后的不锈钢铜复合卷材在平整机下进行平整,平整压力为100~200吨,平整速度为20~50米/分钟;???(5)、将上述平整后的不锈钢铜复合卷材进行拉弯矫直处理,速度为20~50米/分钟,延伸率控制为5%以内;保证表面光洁度大于7级,平整量小于5%;?(6)?将上述拉弯矫直后的不锈钢铜复合卷材根据客户要求进行定尺分条为304不锈钢和铜冷复合材料,最小分条宽度为20mm,宽度公差为±0.10,分条速度为12~18米/分钟。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢举霞刘岗周洪岳邓炳如
申请(专利权)人:无锡银荣板业有限公司
类型:发明
国别省市:

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