[发明专利]厚壁铜管的制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种结晶器铜管的制作工艺，特别涉及一种厚壁铜管的制作工艺。

背景技术

连铸过程是将钢液注入结晶器内，连续获得铸坯的过程，它是连接炼钢和轧钢的中间环节，是炼钢生产的重要组成部分。结晶器是冶炼厂连铸机的重要组成部分，而结晶器铜管又是结晶器的重要部件。由于高温钢水直接流经结晶器铜管，为使连铸作业过程稳定，又保障设备及操作人员安全，就要求结晶器铜管具有良好的耐高温、耐磨损和耐腐蚀性能。为了提高结晶器的冷却效果，可以考虑在铜管外表面开设多个槽，供冷却水流过，这就必然需要铜管的壁厚增加。现有的铜管的壁厚一般为25毫米或者30毫米，这样的厚度根本无法在后加工中进行开槽的工艺，而一旦将壁厚增加到57毫米以上，甚至为70毫米时，由于壁厚增加，在进行反挤压工艺步骤时，铜锭容易出现开裂，导致报废。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的缺陷，提供一种对生产设备没有特殊要求，能生产出高质量的厚壁铜管的制作工艺。

实现本发明目的的技术方案是一种厚壁铜管的制作工艺，包括以下步骤：

①锻压：炉温升高到850~900℃，将铜锭锻压成铜棒，然后保温6~7小时；

②反挤压：将铜锭用外模限位，通过内模对铜棒进行反挤压而形成带底部的铜管，然后将挤压出的铜管冷却至常温；

③冷挤压：将铜管经过冷挤压拉长至要求的尺寸，保温3~4小时。

所述第③步中的冷挤压采用多次冷挤压的工艺，具体为：铜管单边壁厚每减少5~6毫米，回火一次，回火温度为600~650℃，直至铜管壁厚达到要求为止；前述每次冷挤压时根据要求计算所需内、外径尺寸，并通过对应性更换内、外模的方式确保每次冷挤压的精度。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益的效果：（1）本发明的制造工艺过程清晰，通过温度等参数的合理控制，能用简单、惯用的工艺生产出符合要求的厚壁铜管，并且质量非常好。

（2）由于厚壁铜管管壁较一般铜管厚很多，如果采用普通的冷挤压工艺进行一次性挤压，有可能会因为所需挤压的时间长，铜棒降温快，导致容易出现开裂，而且不容易控制力度和速度来保证一次挤压到位，而本发明在进行冷挤压时，采用多次冷挤的形式，就能很好的解决这个问题，控制每次反挤压的时间，使得其降温慢，因而杜绝了铜管开裂问题。

具体实施方式

本实施例的一种厚壁铜管的制作工艺，包括以下步骤：

①锻压：炉温升高到850~900℃，将铜锭锻压成铜棒，然后保温6~7小时；

②反挤压：将铜锭用外模限位，通过内模对铜棒进行反挤压而形成带底部的铜管，然后将挤压出的铜管冷却至常温；

③冷挤压：将铜管经过冷挤压拉长至要求的尺寸，保温3~4小时。冷挤压采用多次冷挤压的工艺，具体为：铜管单边壁厚每减少5~6毫米，回火一次，回火温度为600~650℃，直至铜管壁厚达到要求为止；前述每次冷挤压时根据要求计算所需内、外径尺寸，并通过对应性更换内、外模的方式确保每次冷挤压的精度。冷挤压，俗称冷造型，即常温下拉伸铜管以提高铜管的硬度的工艺。

以型号为800的厚壁管为例，所谓型号为800的厚壁管，是指内径大致为800毫米的铜管，最终生产确定的成品的具体的内径尺寸为817毫米，壁厚为70毫米，外径为957毫米，在制造时，选用直径为380毫米的铜锭，锻压至直径为1001毫米，在反挤压步骤中，用内模控制内径达到成品所需的817毫米，外径仍为1001毫米，通过多次冷挤压，最终缩小外径及壁厚，使达到要求。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。