專利名稱::軟態覆銅鋼帶及其制備方法
技術領域:
:本發明涉及金屬材料
技術領域:
,具體地說,是一種軟態覆銅鋼帶及其制備方法。
背景技術:
:目前,國內生產金屬復合材料產品的主要方式有板塊熱軋法,粉末冶金燒結法,冷軋復合法和爆破復合法。國內較大的23家覆銅鋼生產廠家使用的都是上世紀60年代從原蘇聯引進的板塊熱軋法,工藝落后,產品質量差,無法進行帶式生產,產品主要用于軍工生產。冷軋復合對設備和材料表面要求高,目前國內沒有生產覆銅鋼的專業廠家。粉末冶金和爆破法生產的復合產品,復合效果和復合層的厚度均勻性差。
發明內容本發明克服了上述缺點,提出丫一種軟態覆銅鋼帶。為了實現發明目的,本發明采用以下技術方案-一種軟態覆銅鋼帶,由兩層銅帶中間夾有一層鋼帶覆合則成,由兩層銅帶中間夾有一層鋼帶覆合而成,抗拉強度245395MPa,伸長率》35%,基材晶粒度710級,基材珠光體16級。鋼帶采用11AL基體鋼材。上述的軟態覆銅鋼帶的制備方法,采用以下歩驟-A.將鋼帶酸洗,并將酸洗后的鋼帶刷光;B.將銅帶清洗;C.將鋼帶和銅帶進行CA復合;3D.將步驟C所得的復合物進行多次的冷粗和中間退火;所述的多次是35次。E.將步驟D所得的產物經精軋、清洗、分條、成品退火后制得,退火溫度為65071(TC,保溫時間為510h。所述的酸洗是采用815wf/n鹽酸,溫度507(TC,酸洗時間25分鐘。中性脫脂劑優選是C9Hl9C6H5O(CH2CH2O)10H。CA復合是指可控氣氛復合,是由美國PMC公司發明的一種兩層或多層金屬的熱軋復合。CA復合過程中,將要復合的材料本身作為電阻(軋輥作低電位,高電位根據材料、軋制速度的不同而具體設置)進行自行加熱,為了避免加熱過程中的再次氧化,根據加熱溫度的不同設置一定長度的保護氣氛室,室內通--定比例的氮氣和氨分解氣,兩種氣氛的比例根據溫度、材料及表面處理情況的不同而可調。在保護氣保護下,被加熱的兩種或多種材料在軋機的軋制力作用下,以原子力結合在一起,從而成為—'種新型的復合材料。熱軋后的覆銅鋼帶坯,板形、厚度和性能等均不能滿足要求,需通過冷粗中軋和冷精軋加工。一般將熱軋坯盡量減薄,同時修訂板形和尺寸精度的第一個冷軋軋程稱為冷粗中軋。粗中軋加工硬化后的覆銅鋼帶經中間退火軟化后,進行精軋,主要是為了獲得較高的尺寸精度和板形,同時為產品性能控制打好基礎。一次中間退火一般采用連續式光亮退火爐,根據材料、厚度以及要求的不同,退火溫度一般為75085(TC,走帶速度在23.5m/inm。成品退火一般采用圓形光亮罩式退火爐,根據材料、厚度及巻重等的不同,退火溫度為6507HTC,保溫時間為510h。所謂冷軋熱軋是材料加工中的一個常用術語,一般將再結晶溫度以上的軋制稱為熱軋,而將再結晶溫度以下的軋制成稱為冷軋。再結晶溫度不是一個確定的值,而是一個范圍,隨材料和加工率的不同而變化,發明人將熱軋溫度定在650t:以上。一般鋼材在常溫下的軋制都是冷軋。所得的軟態覆銅鋼帶的主要化學成分(重量百分比)C:《0.U%Mm0.300.55%Al:0.020.10%S:《0.03%P:《0.03%Si:《0.06%所得的軟態覆銅鋼帶產品具有以下的規格-厚度0.5±0.015nm1.0±0.03mm帶寬《160土lmrn巻重《1400Kg巻內徑4)300ram、4>400mm、<b500mm。產品性能抗拉強度245395MPa伸長率》35%基材晶粒度710級基材珠光體16級覆銅層厚度單面銅層厚度占總厚度的310%。軟態覆銅鋼帶作為銅材產品的替代品,在性能上必須與銅材相近,如延展性和易加工性等。為了達到與銅材相近的性能,發明人與武鋼聯合開發了具有良好延展性的IIAL基體鋼材,該鋼材在適當的加工率和退火工藝下,延伸率可以輕松超過40%,超過50%也并不困難,最大延伸率甚至可以超過55%。通過調整熱軋溫度和冷軋加工率,可以保證銅層和鋼層的緊密復合及覆銅鋼帶在做拉伸件時不出現制耳現象。本發明具備如下的優點-該產品主要用于替代銅作為部分產品的覆蓋件,或用于做焊管或低壓電氣領域。軟態覆銅鋼帶由于表面復有H卯黃銅,又有可比擬黃銅1165、恥8和H70的伸長率,黃銅能使用的領域,覆銅鋼帶基本都能使用,且覆銅鋼帶具有比重比黃銅輕,價格比黃銅便宜許多的優勢。圖l是本發明的工藝流程圖。圖2是本發明所用的CA復合軋機設備簡圖。附圖標記說明1.基材開巻機;2.校平機;3.覆材開巻機;4.覆沐5.加熱器;6.糾偏裝置;7.加熱氣氛保護室;8.熱復合軋機;9.冷卻氣氛保護室;10.巻取機;11.基材。具體實施例方式實施例1取相應的銅帶和鋼帶,并以以下步驟順序進行處理-A.將鋼帶酸洗,并將酸洗后的鋼帶刷光;酸洗是采用10wt。/。鹽酸,溫度6(TC,酸洗時間2分鐘。b.將銅帶清洗;使用中性脫脂劑041|9€;61150((:1120120)")11,清洗溫度約60°C,先進行開巻,然后用脫脂劑CyHbQHsCXCI-bClJbOhoH清洗,再清水沖洗并烘干,最后巻取;C.將鋼帶和銅帶進行CA復合;D.將步驟C所得的復合物進行3次的冷粗和中間退火;E.將步驟D所得的產物經精軋、清洗、分條、成品退火后制得,6成品退火溫度為6S0710。C,保溫時間為10h。一次中間退火一般采用連續式光亮退火爐,根據材料、厚度以及要求的不同,退火溫度一般為75085(TC,走帶速度在23.5m/min。二次中間退火一般采用圓形光亮罩式退火爐,根據材料、厚度及巻重等的不同,退火溫度為6507101C,保溫時間為510h。實施例2取相應的銅帶和鋼帶,并以以下步驟順序進行處理-A.將鋼帶酸洗,并將酸洗后的鋼帶刷光;酸洗是采用8wt^鹽酸,溫度6(TC,酸洗時間3分鐘。B.將銅帶清洗;使用中性脫脂劑C9H,9QIl5()(Clbai20),晶沾洗溫度約6crc,先迸行開巻,然后用脫脂劑c9H19c6u5o(cii2ai2o),0H清洗,再清水沖洗并烘干,最后巻取;C.將鋼帶和銅帶迸行CA復合;I).將步驟C所得的復合物進行4次的冷粗和中間退火;E.將步驟D所得的產物經精軋、清洗、分條、成品退火后制得,成品退火溫度為65071(TC,保溫時間為8h。—次中間退火一般采用連續式光亮退火爐,根據材料、厚度以及要求的不同,退火溫度一般為7S085(TC,走帶速度在23.5m/min。二次中間退火一般采用圓形光亮罩式退火爐,根據材料、厚度及巻重等的不同,退火溫度為65071(TC,保溫時間為510h。實施例3取相應的銅帶和鋼帶,并以以下步驟順序進行處理-A.將鋼帶酸洗,并將酸洗后的鋼帶刷光;酸洗是采用15wty。鹽酸,溫度6(TC,酸洗時間5分鐘。B.將銅帶清洗;使用中性脫脂劑C9H,9C6H50(CH2CH20),oH,清洗溫度約6(TC,先進行開巻,然后用脫脂劑清洗,再清水沖洗并烘干,最后巻取;C.將鋼帶和銅帶進行CA復合;D.將步驟C所得的復合物進行5次的冷粗和中間退火;E.將步驟D所得的產物經精軋、清洗、分條、成品退火后制得,成品退火溫度為65071(TC,保溫時間為5h。一次中間退火一般采用連續式光亮退火爐,根據材料、厚度以及要求的不同,退火溫度一般為750850"C,走帶速度在23.5m/min。二次中間退火--般采用圓形光亮罩式退火爐,根據材料、厚度及巻重等的不同,退火溫度為65071(TC,保溫時間為510h。實施例4CA復合實施例如圖2所示,本發明所使用的設備采用可控氣氛保護熱復合技術。基材ll經開巻機l開巻,并經校平機2校平;覆材4經禝材開巻機3開巻,然后以加熱器5進行加熱,并經糾偏裝置6進行糾偏,然后進入加熱氣氛保護室7,并在熱復合軋機8進行CA復合,然后在冷卻氣氛保護室9中進行冷卻,最后進行以巻取機10進行巻收。待復合的原材料帶材經表面預處理,去除其表面氧化層。在還原性氣氛保護下對帶材進行在線加熱至材料熔點60%左右的溫度,進入復合軋機進行軋制,經水冷卻后收巻,成為后續冷軋加工的原料。帶鋼釆用電阻加熱法進行加熱,電阻法加熱具有加熱效率高(il8=90%)、溫度在橫截面方向均勻等優點。銅帶由于厚度薄不需要加熱(銅層較厚時也可采用鋼帶加熱方式加熱)。高電位和低電位裝置將加熱電流導入鋼帶。帶材經過糾偏裝置和導位裝置,保證復合順利進行,并減小它們之間錯邊量使之在允許范圍內變化。在復合軋機入口段設有保護氣氛室,氣氛室內充滿氫氮混合氣,保護高溫帶材不發生氧化。由于3層帶材發生錯層現象不可避免,為保證鋼帶整個寬度上復有銅帶,銅帶原料比鋼帶寬1015mm,復合軋機出口,人工收集銅帶多余的邊料。隨著操作技能的熟練,銅帶放寬量可以減小。從復合軋機出來的高溫復合帶在冷卻室噴水冷卻。實施例14中鋼帶采用IIAL基體鋼材。所得的軟態覆銅鋼帶產品具有如表1所述的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>以l:對本發明所提供的軟態覆銅鋼帶及其制備方法進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據本發明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發明的限制。權利要求1.一種軟態覆銅鋼帶,其特征在于由兩層銅帶中間夾有一層鋼帶覆合而成,抗拉強度245~395MPa,伸長率≥35%,基材晶粒度7~10級,基材珠光體1~6級。2.根據權利要求1所述的軟態覆銅鋼帶,其特征在于所述的鋼帶采用11AL基體鋼材。3.權利要求1所述的軟態覆銅鋼帶的制備方法,其特征在于,采用以下步驟-A.將鋼帶酸洗,并將酸洗后的鋼帶刷光;B.將銅帶清洗;C.將鋼帶和銅帶進行CA復合;D.將步驟C所得的復合物進行多次的冷粗和中間退火;E.將步驟D所得的產物經精軋、清洗、分條、成品退火后制得,退火溫度為650710。C,保溫時間為5i他。4.根據權利要求3所述的軟態覆銅鋼帶的制各方法,其特征在于所述的酸洗是采用815wt。/n鹽酸,溫度507(TC,酸洗時間25分鐘。5.根據權利要求3所述的軟態覆銅鋼帶的制備方法,其特征在于所述的銅帶清洗,使用中性脫脂劑,清洗溫度5565t:。6.根據權利要求5所述的軟態覆銅鋼帶的制備方法,其特征在于所述的中性脫脂劑是C9H19C6H5O(CH2CII2O)10ll。全文摘要本發明公開了一種軟態覆銅鋼帶及其制備方法。該軟態覆銅鋼帶由兩層銅帶中間夾有一層鋼帶覆合而成,抗拉強度245~395MPa,伸長率≥35%,基材晶粒度7~10級,基材珠光體1~6級。本發明的軟態覆銅鋼帶主要用于替代銅作為部分產品的覆蓋件,或用于做焊管或低壓電氣領域。文檔編號B32B15/01GK101637988SQ20081013540公開日2010年2月3日申請日期2008年8月1日優先權日2008年8月1日發明者熊人福,極王,石友強,范興國,蔣和蓉,鄒開平申請人:重慶長江電工工業有限責任公司