[发明专利]等通道直角铜钢复合接触线连铸连续挤压设备及其工艺

权利要求书

1.一种大塑性等通道直角铜钢复合接触线连铸连续挤压设备，其特征在于：它包括钢模模具、铜模模具、直角挤压装置、冷却循环系统（6）和线圈（7）；

所述钢模模具包括钢液纵向冲头（1）、钢液进入通道（2）、钢液注入阀门（3）、钢液通道（13）、钢液挡板阀门（17）、钢液流通阀门（18）、钢模出口（8）、钢模模具管道（19）、钢液斜向冲头（22）和钢液斜向冲头管道，其中钢液注入阀门（3）分为位于钢液挡板阀门（17）上方的钢液注入阀门（3）和下方的钢液注入阀门（3），上方的钢液注入阀门（3）与钢模模具管道（19）连通，下方的钢液注入阀门（3）与钢液斜向冲头管道（23）连通；

所述铜模模具包括铜液注入通道（4）、铜模盖（14）、铜液注入阀门（15）、铜液流通阀门（16）、铜液斜向冲头（5）和铜模模具管道（20），其中铜液注入通道（4）、铜液注入阀门（15）、铜液流通阀门（16）、铜液斜向冲头（5）分为上方和下方两套；

所述钢模模具管道（19）放在铜模模具管道（20）之内，且钢模模具管道（19）位于铜模模具管道（20）圆心上方，两者不在同一圆心上。

2.根据权利要求1所述的大塑性等通道直角铜钢复合接触线连铸连续挤压设备，其特征在于钢液以及铜液的进入量分别通过钢液注入阀门（3），铜液注入阀门（15）进行调控。

3.根据权利要求1所述的大塑性等通道直角铜钢复合接触线连铸连续挤压设备，其特征在于所述铜液斜向冲头（5）与铜模模具管道（20）成120°夹角。

4.大塑性等通道直角铜钢复合接触线连铸连续挤压工艺，使用如权利要求1所述的大塑性等通道直角铜钢复合接触线连铸连续挤压设备，其特征在于包含以下步骤：

（a）钢液连续向下移动：钢液通过钢模模具上方的钢液进入通道（2）进入模具，在钢液纵向冲头（1）的压力作用下，钢液向钢模出口（8）移动，当钢液纵向冲头（1）向下运动时，钢液挡块阀门（17）以及其下方的钢液注入阀门（3）开启，其他阀门关闭，钢液斜向冲头管道内开始注入钢液；当钢液纵向冲头（1）运动到最低点，开始回复运动时，钢液挡块阀门（17）以及其下方的钢液注入阀门（3）关闭，其余阀门开启，钢液挡块阀门（17）上方开始注入钢液；当钢液纵向冲头（1）运动到最低点开始回复运动时，钢液斜向冲头（22）开始向最低点运动；当钢液斜向冲头（22）运动到最低端的时候，钢液纵向冲头（1）位于最高点，往复循环；

（b）铜液连续向下移动：在铜液模具内，上方的铜液斜向冲头（5）向前运动时，此时上方的斜向冲头管道内的铜液注入阀门（15）关闭，上方的铜液流通阀门（16）开启，下方的斜向冲头的铜液注入阀门（15）开启，下方的铜液流通阀门（16）关闭，下方管道内开始注入铜液；上方的铜液斜向冲头（5）提供给铜液一个向下移动的压力，当上方的铜液斜向冲头（5）开始回复运动时，上方的斜向冲头管道内的铜液注入阀门（15）开启，上方的铜液流通阀门（16）关闭，上方斜向冲头管道内开始注入铜液；下方的斜向冲头管道的铜液注入阀门（15）关闭，下方的铜液流通阀门（16）开启，下方的铜液斜向冲头（5）开始向前运动，往复循环运动；

（c）钢液和铜液保持同步向下移动；

（d）当钢液从钢模出口流出，流入铜模模具管道内时，与钢液直接接触的固态铜表面融化，形成铜钢混合界面，线圈通电形成涡流效应使得铜钢混合界面分布均匀，在冷却循环系统和多种冲头的作用下，混合界面和钢水旋转向下运动的过程中逐步凝固，同时凝固后的复合接触线直接通过直角挤压，实现铜钢复合线的连续生产。

5.根据权利要求4所述的大塑性等通道直角铜钢复合接触线连铸连续挤压工艺，其特征在于：其中铜钢复合层的厚度控制方法包括如下步骤：

（1）、控制铜钢复合接触线出料的速度或连续挤压的速度2±0.5m/min从而控制铜水和钢水相相互混合的时间；

（2）、控制循环冷却水3-10℃的初温和流动的速度3-5L/Min。

6.根据权利要求4所述的大塑性等通道直角铜钢复合接触线连铸连续挤压工艺，其特征在于：注入的铜液可以为铜合金液。