[发明专利]一种超长高导电缆铜带及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于有色金属加工领域，特别涉及一种超长高导电缆铜带及其生产工艺。

背景技术

目前，电缆用铜带的生产存在的问题是导电率低、延展性能不好，生产成本高，不易形成连续批量化的大规模生产。

发明内容

本发明目的是提供一种具有高导电、高延展性的超长高导电缆铜带，及可有效降低成本的短流程生产工艺。

一种超长高导电缆铜带，其重量比组分为：Cu：99.935-99.945％，0＜P≤0.001％，0＜0≤0.001％，0＜Ce≤0.06％，杂质总和＜0.055％。

优选的，所述0＜Ce≤0.04％。

优选的，所述Ce为0.04％。

本发明还提供了上述超长高导电缆铜带的生产工艺，包括以下步骤：熔铸-加热-热轧-铣面-粗轧-切边-清洗-精轧-成品退火-成品剪切-包装入库。

熔炼时加入磷铜合金，控制熔体的磷含量在0-10ppm之间；将铜铈合金添加到熔体中。

优选的，所述熔铸采用工频有芯感应电炉进行熔炼，熔炼温度为1200-1210℃，熔炼时间为2.5-3h；熔炼成分合格金属溶液转炉至保温炉中静置保温20-30min；铸造方式选用半连续铸造，铸造温度控制在1150-1170℃，拉铸速度控制在6-8m/h左右，冷却水压控制在20-60kPa。

优选的，所述熔铸过程中采用以下步骤：

(1)加大木炭覆盖厚度：采用木炭作为覆盖剂，熔炼过程中木炭覆盖厚度控制在50-100mm，在保温阶段控制在150-200mm；

(2)氮气保护熔炼：分别对熔炼炉、保温炉内气氛及浇铸过程进行氮气保护，有效隔绝外界空气与熔体接触，从而控制熔体内氧含量，吹入氮气参数为压力0.3-0.4MPa，流量20-22Nm³/h。

(3)添加微量稀土元素Ce：将铜铈中间合金添加到熔体中。稀土与氧之间具有极强的亲和力，生成高熔点低密度稀土化合物，熔炼时上浮到渣中，从而净化基体，同时稀土元素对紫铜铸态组织的细晶化和均匀化具有明显的效果，随着稀土含量的增加，平均晶粒尺寸减小。经研究，稀土Ce元素脱氧效果最佳，最佳添加量为0.04％。

(4)一氧化碳底吹脱氧除气：通过预埋在熔炼炉和保温炉底部耐火层中的带孔吹炼砖，吹入一氧化碳或一氧化碳和氮气的混合气体，对铜液进行吹炼处理，可使铸锭中的氧含量明显下降，其每炉一氧化碳吹入量为1.2-1.4Nm³。

紫铜在高温熔炼过程中容易与氧结合形成Cu₂0，凝固结晶后分布于晶界处，极大的降低了材料的导电性能及加工性能，而传统的加工工艺仅能将氧含量控制在50-120ppm，而且控制效果不稳定，不能满足高导电性紫铜产品的要求，而采用上述四种方法可以有效的将熔体中的氧含量控制在10ppm以下。

优选的，所述加热采用步进式加热炉，加热温度为930-950℃，加热时间为2.5-3.5h。

优选的，所述热轧带坯厚度16.5-17.0×430-440mm，卷重为8吨，经铣面、粗轧后厚度控制在0.8-1.2mm之间，切边、清洗后通过精轧控制成品厚度在0.2-0.5mm之间。

优选的，成品退火使用气垫炉退火控制软态成品的性能，退火温度630-660℃，退火速度60-90m/min。

优选的，成品剪切时防止擦划伤产生，边部毛刺错层小于1mm，毛刺高度小于0.01mm，保证长度要求。

本发明的效果是：本发明的生产工艺生产周期短、易加工，生产的铜带导电率达100％IACS以上，成品长度可达8000m以上。综合采用四种脱氧技术(包括添加稀土元素Ce)，控制产品的氧含量在10ppm以下。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

规格：厚度0.4mm的电缆铜带，加工工艺采用：