专利名称：一种薄带连铸结晶辊用铜套及其制造方法
技术领域：
本发明涉及薄带制造技术领域，尤其涉及一种薄带连铸结晶辊用铜套及其制造方法。
背景技术：
薄带连铸技术是冶金及材料研究领域内的一项前沿技术，它是在1846年由英国的Henry Bessemer发明的，该技术的出现为钢铁工业带来一场革命，它改变了传统冶金工业中薄带钢的生产过程。传统的薄带钢一般采用板坯连铸法，而采用薄带连铸技术，是将连续铸造、轧制、甚至热处理等整合为一体，使生产的薄带坯稍经冷轧就一次性形成工业产品，简化了生产工序，缩短了生产周期，并且薄带质量不亚于传统工艺。结晶辊是连续铸造、轧制工序中的核心部件，其由辊套、辊芯和冷却水通道组成。 目前常用的辊套是紫铜、铬青铜或铬锆铜材料，这些材料制成的滚套虽然具有较高的导热能力，但是还存在高温疲劳性差、高温强度和耐磨性差等缺点，另外在而且其使用寿命也不很理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种薄带连铸结晶辊用铜套及其制造方法，以提高结晶辊用铜套的导电率、抗拉以及硬度等力学性能。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的一种薄带连铸结晶辊用铜套，其特点在于，其组分按重量百分比为铍含量0. 03 0. 18 %，锰含量0. 4 2%，锆含量0. 02 0.6%，其余为铜。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，其组分按重量百分比为铍含量0.08 0. 18%，锰含量0.4 2.0%，锆含量0. 1 0. 15%，其余为铜。进一步，其组分按重量百分比为铍含量0. 18%，锰含量1.4%，锆含量0. 15%，其余为铜。进一步，其组分按重量百分比为铍含量0.08%，锰含量0.7%，锆含量0.02%，其余为铜。进一步，其组分按重量百分比为铍含量0.03%，锰含量0.4%，锆含量0. 6 %，其余为铜。进一步，其组分按重量百分比为铍含量0. 14%，锰含量1. 1%，锆含量0. 1%，其余为铜一种如权利要求1至6任一项所述的薄带连铸结晶辊用铜套的制造方法，包括如下步骤步骤A、在真空熔炼炉内先将铜、锰及铍铜合金熔化，再加入锆，浇注成合金锭；步骤B、将由步骤A制得的合金锭依次采用热锻、固溶、冷锻及经过时效处理工序制备成铜套粗坯；步骤C、将由步骤B制得的铜套粗坯进行机加工得到结晶辊用铜套成品。本发明的有益效果是本发明的铜套，其材质为一种具有高导电率、高耐高温强度和高硬度的合金材料。相比现有技术的辊套，本发明的锰铍锆结晶辊套在保证较高电导率的同时提高了抗拉以及硬度等力学性能，提高了材料的室温高温强度，改善了疲劳性，提高了材料的强度和耐磨性。其制造方法具有如下优点采用热锻、固溶、冷锻及经过时效处理的方式取代传统的离心铸造，有效的细化晶粒、显微组织，以及形成高度弥散的第二相，提高了材料的室温高温强度，改善了疲劳性， 提高了材料的强度和耐磨性。
具体实施例方式以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例1 申请人:对薄带连铸结晶辊铜套材质进行了研究，比较了铬铜、铬锆铜等的使用性能，证明锰铍锆铜最好。本发明的一种薄带连铸结晶辊用铜套，其组分按重量百分比为铍含量0. 18%, 锰含量2.0%，锆含量0. 15%，其余为铜成分投料。该铜套制造包括以下步骤；步骤A、在真空熔炼炉内先将铜、锰及铍铜合金熔化，再加入锆，浇注成合金锭；步骤B、将由步骤A制得的合金锭依次采用热锻、固溶、冷锻及经过时效处理工序制备成铜套粗坯；步骤C、将由步骤B制得的铜套粗坯进行机加工得到结晶辊用铜套成品。本实施例中制造的铜辊性能可达如下指标
权利要求
1.一种薄带连铸结晶辊用铜套，其特征在于，其组分按重量百分比为铍含量0.03 0. 18%，锰含量0. 4 2. 0%，锆含量0. 02 0. 6%，其余为铜如权利要求1所述的薄带连铸结晶辊用铜套，其特征在于，其组分按重量百分比为铍含量0. 08 0. 18%，锰含量0. 4 2. 0%，锆含量0. 1 0. 15%，其余为铜。
2.如权利要求1所述的薄带连铸结晶辊用铜套，其特征在于，其组分按重量百分比为 铍含量0. 18%，锰含量2. 0%，锆含量0. 15%，其余为铜。
3.如权利要求1所述的薄带连铸结晶辊用铜套，其特征在于，其组分按重量百分比为 铍含量0. 08%,锰含量0. 7%，锆含量0. 02%,其余为铜。
4.权利要求1所述的薄带连铸结晶辊用铜套，其特征在于，其组分按重量百分比为铍含量0. 03%,锰含量0. 4%，锆含量0. 6%，其余为铜。
5.权利要求1所述的薄带连铸结晶辊用铜套，其特征在于，其组分按重量百分比为铍含量0. 14%，锰含量1. 1%，锆含量0. 1%，其余为铜。
6.一种如权利要求1至6任一项所述的薄带连铸结晶辊用铜套的制造方法，其特征在于，包括如下步骤步骤A、在真空熔炼炉内先将铜、锰及铍铜合金熔化，再加入锆，浇注成合金锭； 步骤B、将由步骤A制得的合金锭依次采用热锻、固溶、冷锻及经过时效处理工序制备成铜套粗坯；步骤C、将由步骤B制得的铜套粗坯进行机加工得到结晶辊用铜套成品。
全文摘要
本发明公开了一种薄带连铸结晶辊用铜套，其组分按重量百分比为铍含量0.03～0.18%，锰含量0.4～2%，锆含量0.02～0.6%，其余为铜。该方法包括如下步骤步骤A、在真空熔炼炉内先将铜、锰及铍铜合金熔化，再加入锆，浇注成合金锭；步骤B、将由步骤A制得的合金锭依次采用热锻、固溶、冷锻及经过时效处理工序制备成铜套粗坯；步骤C、将由步骤B制得的铜套粗坯进行机加工得到结晶辊用铜套成品。本发明的铜套，为一种具有高导电率、高耐高温强度和高硬度的合金材料。其制造方法能有效的细化晶粒、显微组织，以及形成高度弥散的第二相，提高了材料的室温高温强度，改善了疲劳性，提高了材料的强度和耐磨性。
文档编号C22F1/08GK102527961SQ20111044792
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者李玮, 林才, 牟建鹏, 王东, 王肇飞 申请人:烟台万隆真空冶金有限公司