[发明专利]一种制备无氧铜杆的方法

权利要求书

1.一种制备无氧铜杆的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一，原料准备

原料采用高纯阴极铜，表面要求光滑无铜豆，对表面铜绿附着物采取频率在1-5MHz超声波清洗30分钟，同时对阴极铜在200℃下保温至少4小时进行预热烘干处理，以此消除阴极铜可能带入的杂质；

辅助原料采用目数在60-100目鳞片状石墨，具体是将市售的石墨粉和大小不超过3厘米锰硅合金放入300℃的干燥箱，保温24小时，进行烘干处理，以消除表面吸附的水分和去潮，待用；

步骤二，熔炼

将步骤一处理好的阴极铜装入熔炼炉中，待炉膛内加满原料后用步骤一处理好的鳞片状石墨覆盖,加入量为阴极铜全部熔化后,其覆盖厚度不少于150mm；待铜熔化后，再加入总量为2%的碳化钙、锰硅合金、铝锭、钛块，所述碳化钙、锰硅合金、铝锭、钛块加入质量比为3:3:1.5:1.5；控制熔炼温度在1180℃,保温3小时，在此期间，通过一根中空的直径35毫米，壁厚10毫米，管头有多个小孔的石墨管，把氩气或氮气吹入熔池深处；同时施加外加磁场强度在400-600KA/m电磁场；

步骤三，连铸无氧铜杆

将熔炼好的铜液先引入充满惰性气体Ar或N₂气的“漏包”中，使其在进入装有石墨内衬套的内径为50mm的铬锆铜制结晶器内凝固时，首先通过碳化硅陶瓷过滤网，且陶瓷过滤网外包覆有石墨护套，控制结晶器水压为0.5MPa，结晶器出水温度控制在60℃，进出水温差控制在28℃，连铸牵引速度为150mm/min,在整个连铸过程中,铸模液面采用燃烧煤气保护和覆盖鳞片石墨粉；

步骤四，热处理

将步骤三得到的铜杆置于耐热不锈钢架上，盖上钟罩式炉壳，经密封，抽真空,充入氢气、氮气或二者的混合气体经加热、保温、洗炉、冷却等四个阶段进行退火，退火温度为280℃，保温时间为3h，再抽真空至0.5Pa，在同样温度下保温2h，然后随炉冷却到室温；

步骤五，清洗钝化

将退火后的无氧铜先用30%的NaOH溶液进行脱脂处理，再用10%的硫酸溶液对其进行酸洗，超声波清洗机清洗10分钟，然后在60℃、控制pH=6，用苯并三氮唑BTA:2-6g/L、甲基苯并三氮唑TTA:2-8g/L、双氧水H₂O₂ :10-30ml/L构成的水溶液进行钝化处理，浸泡15分钟。