[发明专利]一种大尺寸C70250铜合金铸锭的半连续制备工艺

权利要求书

1.一种大尺寸C70250铜合金铸锭的半连续制备工艺，其特征在于包括以下步骤：

S1、按照原料及其质量百分比含量准备标准电解铜、镍、硅、铜-镁中间合金以及C70250铜合金边角料；

S2、原料熔炼：

首先，将标准电解铜以及C70250铜合金边角料添加至中频感应炉中，设置中频感应炉的加热温度为1250-1300℃，启动中频感应炉开始加热；然后，将镍、硅添加入中频感应炉中，直至中频感应炉加热至1200℃以上，中频感应炉内的填料完全熔化呈液态后搅拌均匀；最后，用烧红的木炭覆盖中频感应炉中熔化原料的液面；

S3、第一次元素含量分析：对步骤S2完全熔化的液态原料进行第一次元素含量分析，分析除镁元素以外的其他合金元素以及不可避免杂质元素的含量；

S4、调整成分：将步骤S3第一次元素含量分析的结果与成品中设定的元素的含量进行对比，调整液态原料中除镁元素以外其他合金元素的含量；

S5、第二次元素含量分析：对步骤S4调整成分后的原料进行第二次元素含量分析，第二次分析除镁元素以外的其他合金元素以及不可避免杂质元素的含量，当除镁元素以外的合金元素含量符合设定要求后准备进入转炉工序；

S6、转炉：转炉温度设置为1220-1260℃，将中频感应炉中的液态原料转移至保温炉；

S7、经步骤S6转炉后，将步骤S1准备的铜-镁中间合金添加至保温炉中，搅拌直至铜-镁中间合金完全熔化；

S8、第三次元素含量分析：对保温炉中液态原料进行各元素全成分分析，根据需要对各元素含量进行调整并再分析，直至液态原料中各成分的含量符合成品中设定的各元素的含量的要求，然后进行保温静置，保温温度为1200-1230℃，保温静置时间为30~50分钟；

S9、铸造：经步骤S8保温静置后的液态原料倒入模具开始铸造；

S10、补偿：首先，铜-镁中间合金用坩埚熔化；其次，执行步骤S9工艺参数直至浇铸的C70250铜合金铸锭的长度为5500-6000mm时，分析炉内熔体中Mg元素的含量；最后，根据需要补偿的镁元素的含量，将熔化的铜-镁中间合金液加入保温炉，继续执行步骤S9对C70250铜合金铸锭进行浇铸；

S11、炉后分析：当C70250铜合金铸锭铸造长度为7000-7500mm时，对C70250铜合金铸锭进行炉后成分分析，最终根据C70250铜合金铸锭尺寸设计要求完成铸造。

2.根据权利要求1所述的一种大尺寸C70250铜合金铸锭的半连续制备工艺，其特征在于：在所述步骤S1中，铜-镁中间合金中Mg元素的含量为10wt%。

3.根据权利要求1所述的一种大尺寸C70250铜合金铸锭的半连续制备工艺，其特征在于：在所述步骤S1中，烧红的木炭粉覆盖层的厚度为150-220mm。

4.根据权利要求1所述的一种大尺寸C70250铜合金铸锭的半连续制备工艺，其特征在于：所述步骤S7添加铜-镁中间合金后，向保温炉中添加熔渣剂，并补加烧红的木炭粉至覆盖层的厚度为150-220mm。

5.根据权利要求1所述的一种大尺寸C70250铜合金铸锭的半连续制备工艺，其特征在于：在所述步骤S9采用工频有芯保温炉和整体结晶器进行半连续振动铸造，结晶器的尺寸为厚度170mm×宽度430mm×高度400mm。

6.根据权利要求1或5所述的一种大尺寸C70250铜合金铸锭的半连续制备工艺，其特征在于：步骤S9的铸造工艺参数为：铸造机振动频率为50-100次/min，铸造温度为1220-1270℃，铸造速度为40-70mm/min，结晶器中冷却水流量为25-35m³/h。

7.根据权利要求1所述的一种大尺寸C70250铜合金铸锭的半连续制备工艺，其特征在于：所述步骤S3、步骤S5和步骤S8中均采用直读式光谱仪进行元素含量分析。

8.根据权利要求1所述的一种大尺寸C70250铜合金铸锭的半连续制备工艺，其特征在于：所述步骤S11铸造后制得的大尺寸C70250铜合金铸锭中各元素的成分及其质量百分比含量为：Ni 2.2-4.2%、Si 0.25-1.5%、Mg 0.03-0.5%、Cu≥96.3%，其余为不可避免的杂质。