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黄铜管“连铸—冷轧法”生产技术研究

周玉雄  
【摘要】:传统的黄铜管生产工艺主要采用“半连续(连续)实心锭—穿孔挤压—(冷轧)—拉伸”法,即挤压法。然而,挤压法生产黄铜管存在工艺流程长、能耗高、成品率较低等缺点,该方法现在逐渐受到新型的高效短流程铜管生产技术的挑战。因此,本文探索了采用一种无挤压工序的“水平连铸空心锭—冷轧开坯—拉拔”的高效短流程新工艺—“连铸-冷轧”法进行热交换用H65、H80及耐腐蚀用HAl77-2黄铜管生产,与挤压法相比,该法能显著缩短工艺流程、降低能耗和提高成品率。 本文重点对“连铸-冷轧”法中的两道关键技术,即水平连铸空心管坯和皮尔格冷轧开坯技术进行深入研究。水平连铸空心管坯时,重点研究铸造温度、冷却水压和拉坯制度等工艺参数对管坯表面质量和组织的影响规律,并对水平连铸过程出现的缺陷进行分析,通过不断调整和优化工艺参数,最终成功制备良好表面质量与组织的空心管坯。空心管坯皮尔格冷轧时,本文以实验与数值模拟相结合重点考察了冷轧加工率、送进量和润滑情况对皮尔格冷轧管质量的影响,通过适当降低加工率、送进量,同时加强对管坯的润滑和冷却,从而成功实现H65、H80和HAl77-2黄铜管的皮尔格冷轧开坯。 对“连铸-冷轧”法新工艺与挤压法传统工艺生产的H65、H80和HAl77-2黄铜管的组织与性能、成品尺寸精度及成品率进行综合比较,结果表明:“连铸-冷轧”法与挤压法生产的H65、H80和HAl77-2成品组织和性能相当,产品质量均达到相关标准和用户要求;与挤压法相比,“连铸-冷轧”法的综合成材率可提高约20~30%,成品偏心率可降低4~8%;另外还可实现节电约300~500度/吨以上。由此可知,无挤压工序的“连铸-冷轧”工艺是一种生产H65、H80和HAl77-2黄铜管的高效短流程新工艺,具有良好的发展前景。


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