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CN104043943A - 一种白铜管的制造工艺方法 - Google Patents

一种白铜管的制造工艺方法 Download PDF

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CN104043943A CN201310075851.8A CN201310075851A CN104043943A CN 104043943 A CN104043943 A CN 104043943A CN 201310075851 A CN201310075851 A CN 201310075851A CN 104043943 A CN104043943 A CN 104043943A
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    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes

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Abstract

本发明提供了一种白铜管的制造工艺方法，其工艺流程为：金属铜原料和镍原料及其它微量合金元素按白铜材质要求配比在熔炼炉内进行连续熔炼，熔炼后的合金熔液通过连接通孔持续进入保温炉，进入保温炉的合金熔液经连续铸造结晶器后向上连续铸造出铜镍合金管坯，连续铸造出的合金管坯经立式铸引机机架上对辊的压力夹持牵引将管坯连续向上拉出，将拉出的管坯按一定长度切断后进行初步调直，将调直后的管坯经一次冷轧机轧制、一次退火后经一次或少许道次拉拔至成品尺寸。本发明采用的工艺方法是将传统的挤压生产工艺简化为一次连续铸造和一次连续冷轧加一次或少许道次拉拔的过程的新生产工艺，是一种无烟尘污染和大幅度提高成品成材率的先进工艺。

Description

一种白铜管的制造工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种白铜管的制造工艺方法，具体说是涉及一种一次连续铸造、一次连续冷轧、一次或少许道次拉拔生产白铜管的生产制造工艺方法。
背景技术：
目前生产白铜管，国内国外均采用大功率挤压机挤压生产，其工艺过程为：配料-熔炼-铸锭——铸锭二次加热-挤压-轧制(或直接拉拔)-多次退火-多次拉拔-成品。其缺点在于(1)成材率低，几乎所有工厂生产过程成材率仅为40％-50％，严重的制约着白铜管产业的发展；(2)投资规模大。目前国内建一个正规的白铜管生产企业最起码需要1亿元以上；(3)污染严重，国内外任何管材的挤压工艺都是以牺牲环境为代价的，生产过程中烟尘污染难以治理；(4)能耗高，一般企业单吨白铜管生产用电达5000千瓦时，造成了生产成本中电能的过度消耗；(5)管坯质量不稳定、偏壁、夹杂等缺陷难以解决。
发明内容：
本发明的目的，是提供一种白铜管的制造工艺方法，概括地说就是经过一次连续铸造、一次连续冷轧轧制、一次或少许道次的拉拔生产白铜管的工艺方法，以解决挤压工艺之不足，该方法成品率高、耗电少、生产效率高、没有或只有轻度烟尘污染、劳动强度低等优点。
本发明的目的是这样实现的：金属铜原料和镍原料及其它微量合金元素按白铜材质要求配比在熔炼炉内进行连续熔炼，连续熔炼后的合金熔液通过底部设置的连接通孔持续进入保温炉，进入保温炉的合金熔液达到150mm以上深度后经竖直固定的、装有成型模具的连续铸造结晶器后向上经牵引杆牵引拉出合金管坯，牵引杆及后续连续拉出铸造结晶器的合金管坯是经立式铸引机机架上凹形对辊的压力夹持带动将管坯以停顿-牵引拉出的方式反复向上拉出，将拉出的管坯按一定长度切断后进行初步调直，将调直后的管坯经一次冷轧机轧制、一次退火后经一次或少许道次拉拔至成品尺寸。
白铜铜镍基体合金熔体在熔炼炉中连续熔炼及在保温炉中保温时，熔体的熔炼、保温温度根据白铜管牌号不同在1000～1600℃范围内调整，连续熔炼炉熔体表面覆盖50～200mm厚的木炭层、保温炉熔体表面覆盖100～200mm厚的细炉灰或石墨鳞片，连续结晶器冷却水的压力为0.2～0.8MPa、温度保持在10℃～80℃之间，管坯连续铸造速度为10mm～500mm/分钟，管坯每节停顿-牵引拉出长度为0.5mm～10mm，管坯经停顿-牵引反复重复方式拉出结晶器时，停顿频率为20～200次/分钟，连续铸造牵引出的白铜管管坯直径为25mm～120mm、壁厚2.5mm～25mm，管坯按需要长度进行割断，割断后的管坯经调直机调直后经冷轧机连续冷轧，经过10％～80％变形量后按需要进行切断，切断后的管坯经退火和拉拔工序成成品规格。
本工艺的方法由于用一次连续连铸、一次连续冷轧、一次拉拔或少许道次拉拔简易工序代替了传统工艺种的熔炼-铸锭——铸锭二次加热-挤压-轧制(或直接拉拔)-多次退火-多次拉拔工艺过程，因而大大简化了工艺流程，生产周期短、设备投资少、能耗消耗低、金属损耗小、成品率高、几乎无污染、劳动强度低、生产成本低，具有显著的经济效益。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例1.生产Φ25×0.75×8000BFe10-1-1白铜管。持续地将电解铜及电解镍板及适量纯铁块、电解锰块加入连续熔化炉中熔炼，熔炼炉温度控制在1200℃左右，在连续熔炼炉表面覆盖保证80～150mm厚的木炭层，熔炼后的合金熔体化验配比持续达到国标CB/T5231-2001规定的BFe10-1-1白铜材质要求：即Ni+Co/9.0～11.0％、Fe/1.0～1.5％、Mn/0.5～1.0％、杂质含量不超过0.7％、其余为Cu，达到合格成分的白铜合金熔体经过连接通道进入保温炉保温，然后进入连续结晶器进行铸造结晶，连续结晶器冷却水压力控制在0.2～0.8MPa之间，铜镍基体白铜合金熔体不断结晶后，由立式铸引机的对辊挤压向上连续拉出Φ45×3.5的白铜管坯，拉出速度为110mm/min，管坯每节拉出长度为6mm，管坯经停顿-牵引反复过程拉出结晶器，停顿频率为60次/分钟，将连铸出的铜管管坯锯切成5米为一根，将管坯在调直机上调直后经冷轧机轧制为Φ28×1的半成品，将Φ28×1的半成品进行软化去应力退火，退火后的半成品进行去氧化皮酸洗，酸洗后的的半成品在拉拔机上一次拉拔成Φ25×0.75成品管，然后调直切断成8000mm后清整入库。
实施例2.生产Φ40×1.5×6000B30白铜管。持续地将电解铜及电解镍板及适量纯铁块、电解锰块加入连续熔化炉中熔炼，熔炼炉温度控制在1350℃左右，在连续熔炼炉表面覆盖保证80～150mm厚的木炭层，熔炼后的合金熔体化验配比持续达到国标CB/T5231-2001规定的B30白铜材质要求：即Ni+Co/29～33％、Fe/0.9％、Mn/1.2％、其余为Cu，达到合格成分的白铜合金熔体经过连接通道进入保温炉保温，然后进入连续结晶器进行铸造结晶，连续结晶器冷却水压力控制在0.2～0.8MPa之间，铜镍基体白铜合金熔体不断结晶后由立式铸引机的对辊挤压向上连续拉出Φ70×4的白铜管坯，拉出速度为80mm/min，管坯每节拉出长度为5mm，管坯经停顿、牵引反复过程拉出结晶器，停顿频率为60次/分钟，将连铸出的铜管管坯锯切成5米为一根，将管坯在调直机上调直后经冷轧机轧制为Φ45×1.6的半成品，将Φ45×1.6的半成品进行保护气氛退火，退火后的的半成品在拉拔机上一次拉拔成Φ40×1.5成品管，然后调直切断成6000mm后清整入库。

Claims (11)

1.一种白铜管的制造工艺方法，其特征是金属铜原料和镍原料及其它微量合金元素按白铜材质要求配比在熔炼炉内进行连续熔炼，连续熔炼后的合金熔液通过底部设置的连接通孔持续进入保温炉，进入保温炉的合金熔液达到150mm以上深度后经竖直固定的、装有成型模具的连续铸造结晶器后，向上经牵引杆牵引拉出合金管坯，牵引杆及后续连续拉出铸造结晶器的合金管坯是经立式铸引机机架上凹形对辊的压力夹持带动将管坯以停顿-牵引拉出的方式反复向上拉出，将拉出的管坯按一定长度切断后进行初步调直，将调直后的管坯经一次冷轧机轧制、一次退火后经一次或少许道次拉拔至成品尺寸。
2.根据权利要求1所述的制造工艺方法，其特征在于：白铜铜镍合金的连续熔炼温度和连续保温温度为1000℃～1600℃。
3.根据权利要求1所述的制造工艺方法，其特征在于：熔炼炉在合金熔液加入原料及熔炼过程中表面覆盖保持50～200mm厚的木炭层。
4.根据权利要求1所述的制造工艺方法，其特征在于：保温炉熔体表面覆盖50～150mm厚的细炉灰或石墨鳞片。
5.根据权利要求1所述的制造工艺方法，其特征在于：连续铸造生产出的白铜管坯直径为25mm～120mm、壁厚为2.5mm～25mm。
6.根据权利要求1所述的制造工艺方法，其特征在于：成型模具为石墨材质。
7.根据权利要求1所述的制造工艺方法，其特征在于：白铜管坯经牵引拉出结晶器的过程为停顿-牵引的反复重复动作，动作重复频率为20～200次/分钟，单次停顿-牵引拉出管坯长度为0.5mm～10mm，拉出管坯速度为10mm～500mm/分钟。
8.根据权利要求1所述的制造工艺方法，其特征在于：铸造结晶器长度为0.5米～1.5米。
9.根据权利要求1所述的制造工艺方法，其特征在于：对牵引杆及管坯的牵引拉出方式为双轴凹形对辊机械式压力夹持向上带动。
10.根据权利要求1所述的制造工艺方法，其特征在于：连续铸造结晶器内冷却循环水的压力为0.2～0.8MPa，温度为5℃～85℃。
11.根据权利要求1所述的制造工艺方法，其特征在于：管坯经冷轧机一次轧制变形量为10％～80％。
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