[发明专利]一种铜带加工热轧装置及其处理方法

说明书

本发明公开了一种铜带加工热轧装置及其处理方法，所述铜带加工热轧装置包括前卷收机构、热轧辊机构、张力机构、后卷收机构和固体润滑机构，固体润滑机构包括分别与热轧件上表面和下表面接触的两个合金圆筒，合金圆筒嵌入石墨柱，合金圆筒内圆柱面固接有加热管；合金圆筒端面的偏心部位穿接有支撑轴I，支撑轴I位于合金圆筒内的轴壁套接有凸轮辊，合金圆筒外设有磨砂辊和罩壳。本发明首先构造一种嵌入有石墨柱的合金圆筒，使其可转动且可通过凸轮辊对石墨柱推进使其与磨砂辊撞击摩擦成粉，形成固体润滑体系；本发明在合金圆筒的润滑作用和热轧前后的定位作用，所得产品质量高且表面带有导电性高的石墨复合层，可对铜带产品产生永久保护作用。

技术领域

本发明涉及铜带加工技术领域，尤其涉及一种铜带加工热轧装置及其处理方法。

背景技术

与其他生产方式相比，热轧开坯方式生产铜板带能够充分利用金属和合金的高温塑性，具有轧制变形抗力小，生产效率高，能耗小的特点，同时可以提供大卷重、大规格尺寸的带坯。除部分热脆性较大的高锡青铜等合金外，热轧可以生产几乎所有的铜及铜合金类型和牌号，生产适应性强，产品具有组织均匀、力学性能优良、再加工性能好的特点。尤为重要的是，热轧可以采用大铸锭、大压下量轧制，这不仅有效的提高了生产效率，而且可以实现高速轧制，为实现轧制过程的连续化和自动化创造了条件。因而，目前世界上90%以上的铜板带均采用热轧开坯方式进行生产。

现有基于国产热轧机组的铜板带热轧生产工艺如下：铸锭加热→出炉运输→（高压水除氧化皮）→铸锭对中→（机架内若干道次二次除氧化皮）→多道次往复轧制→在线固溶处理→（在线精整）→带材层流冷却→（板面吹扫）→头尾剪切→三辊无芯卷取→料卷运输→（离线表面铣削）。

而根据现有车间的实际情况，轧制、冷却、氧化皮生产及其去除在热轧流程中交替发生，使铜带表面具有不均匀性，故需要喷涂乳化液或水作为冷却－润滑剂，来提高铜带表面性能的均匀性。但现有液体润滑法在700-1000℃的热轧温度范围内，液体润滑剂实际在热轧之前已经消失殆尽，故通过液体润滑剂来减小轧辊和轧件的摩擦力沦为空谈，也无法减小轧辊和轧件之间的粘附可能，常导致热轧处铜带卷皱乃至粘辊停机可能。

因此本研究团队试图在轧辊与轧件之间引入固体润滑剂，且发现石墨与铜带表面的微渗透现象，且石墨与铜带均为二维晶系，二者之间的层间范德华作用力可有效减小其他非金属杂质以及氧化皮的粘附，从而在根本上实现润滑和氧化皮去除的双重作用，基于以上研究本发明进一步进行结构设计以实现以上改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种铜带加工热轧装置及其处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明首先提出一种铜带加工热轧装置，沿热轧件长度方向依次包括前卷收机构、热轧辊机构、张力机构和后卷收机构，还包括固体润滑机构，固体润滑机构设置在前卷收机构与热轧辊机构之间或设置在热轧辊机构与后卷收机构之间；

前卷收机构包括前卷收辊，用于接收加热出炉的高温铜材，在铜材加热可卷曲的情况下，预先通过前卷收辊收卷后放样引导至两工作辊或两个合金圆筒之间，形成热轧件，经热轧后送入后卷收机构收卷，完全收卷后，则逆向引导并传输热轧件；本发明同样可用钢锭块的输入，钢锭块不经过前卷收机构，直接经过钢辊导入两工作辊或两个合金圆筒之间；

热轧辊机构包括分别与热轧件上表面和下表面接触的两个工作辊；

张力机构包括与热轧件下表面接触的张力辊；

后卷收机构包括后卷收辊；

固体润滑机构包括分别与热轧件上表面和下表面接触的两个合金圆筒，合金圆筒采用外表面硬度大于HRC50的高硬度合金钢材，合金圆筒的外圆柱面设有嵌入孔，嵌入孔内卡接有石墨柱，石墨柱为由青岛哈达石墨有限公司定制的高纯石墨柱，合金圆筒内圆柱面固接有加热管；