[发明专利]一种变压器用高导电率纯铜带的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铜带的制备方法，尤其涉及一种变压器用高导电率纯铜带的制备方法。

背景技术

现有技术中应用到的纯铜带，由于对应用环境限制不是很严格，因此纯铜带的各项参数指标要求也非常低。例如常规的纯铜带，其对导电率并无要求、对纯铜带上的毛刺高度仅要求无肉眼可见的毛刺即可，对纯铜带的长度和宽度也均无要求。

然而，在比较特殊的场合，例如变压器中，为满足其特殊功能，例如高功率、高精度控制等要求，其对构成变压器的主要部件纯铜带的各项参数相应的也变得十分苛刻。制造此种各项参数指标要求十分苛刻的高导电率纯铜带是目前亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种工艺简单、无需大规模改造现有设备且节约成本的变压器用高导电率纯铜带的制备方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实施：一种变压器用高导电率纯铜带的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1：将阴极铜放入熔化炉内在温度为1150℃-1300℃进行熔化，待原料熔融成液态后，加入铜磷中间合金进行除气，加入量为阴极铜重量的0.01％-0.05％；

S2：将上述熔融后的原料搅拌捞渣后，覆盖一层干燥的木炭于液面上，而后取样分析调整成分，成分符合配方要求后再次覆盖一层干燥的木炭于液面上；然后转入保温炉内进行保温，保温炉温度为1180℃-1280℃，保温时间为25-30分钟；

S3：将上述保温后的铜液进行在温度为1100℃-1200℃进行水平连铸，其中采用拉13.5至15毫米、停2至3秒、返推2至4毫米，铸造速度为175至180毫米/分钟，带坯出口温度为500℃，得到截面尺寸为10×300毫米至12×350毫米，长度为50至55米的纯铜带卷坯；

S4：对上述得到的纯铜带卷坯进行离线铣面，然后直接冷轧开坯，将冷轧开坯后的纯铜带放入钟罩炉内进行第一次中间退火，第一次中间退火温度为350℃-400℃，保温时间5小时-6小时；最后经过粗轧减薄、第二次中间退火、表面清洗钝化、冷精轧、低温热处理、表面清洗钝化、拉弯矫平得到成品。

在上述变压器用高导电率纯铜带的制备方法中，步骤S1中阴极铜的成分的质量百分比要求为：铜≥99.9％，磷≤0.003％，铁≤0.005％。

在上述变压器用高导电率纯铜带的制备方法中，步骤S1中加入的铜磷中间合金的成分及其质量百分配比为：磷：8.0％-9.0％；铁：0.15％；铜余量；铜磷中间合金为粉末状或者熔融状。由于熔铸是纯铜特别容易吸气，必须加入铜磷中间合金进行除气，但是残留磷量对纯铜带的导电率产生不利影响。本发明采用的铜磷中间合金的加入量为阴极铜重量的0.01％-0.05％，优选为0.02％-0.03％，不会对纯铜带的导电率产生较大的影响，此外该铜铜磷中间合金合金中磷和铁形成Fe2P沉淀不仅可以改善纯铜带的机械强度，而其导电率又不会下降很多。将铜铜磷中间合金合金以粉末状或者熔融状加入可以使铜组织中的成分得到了更好的细化，增加了界面能，减少了铸造缺陷，纯铜带产品的综合性能得到了明显的提高。

在上述变压器用高导电率纯铜带的制备方法中，作为优选，步骤S2中采用木棒或者塑料棒搅拌液态原料；步骤S4中第二次中间退火的退火温度为300℃-350℃，保温时间为3小时-4小时；步骤S4中拉弯矫平是通过一对压平辊碾压纯铜带。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明生产工艺流程较短、无需均匀化退火，冷加工率较大，中间退火次数也较少。

2、本发明通过采用加入铜磷中间合金和覆盖木炭的方法使得纯铜带内部不会吸入空气。本发明的制备方法无需大量改造现有设备，无需购买昂贵的热轧开坯设备，节约成本。

具体实施方式

本发明通过如下步骤制作所需的高导电率纯铜带。

实施例1

首先需要配比原料，因为本发明要求最终的成本铜带的导电率需要在98％以上，因此在配比原料时需要严格控制能影响纯铜带导电率的磷、铁等杂质元素。本实施例中，原料的铜含量为99.9％，磷含量为0.003％，铁含量为0.005％。