制造由铜或铜合金组成的金属带的方法和生产线

摘要

通过铸造和轧制来制造由铜或铜合金组成的金属带的一种方法和一种生产线要求较低的投资成本和较低的生产成本，其方法是使熔体(2)在一个垂直的和/或水平的带料连铸过程(3)中铸造成铜带(4)使这还热的铜带(4)通过在上面和下面(5a，5b)上的铣削(5)进行清洁，进行一个冷轧过程(6)并作好发货准备，或者在退火(7)、酸洗(8)、水洗(9)和干燥(10)之后，并在必要时在一个平整轧制工序(11)之后进行检验(12)，然后准备包装发运。

说明书

本发明涉及通过铸造和轧制来制造由铜或铜合金组成的金属带的 一种方法和一种生产线。

以前这样的由软金属，例如象铜或铜合金组成的金属带都通过铸造 在坯模里制成(DE 692 22 504 T2)。在冷却之后必须使坯重新加热并 在一种热轧方法中轧至所要求的厚度。紧接着热轧就进行在上边和下边 的铣削和检查并卷绕成一个带卷。金属带从带卷出口进行一个可逆式轧 机机架里并按一种冷轧方法卷成带卷，并成带卷形式在一个罩式退火装 置里退火用于使组织细化，或者以展开形式连续地进行退火，然后酸洗、 水洗、干燥、平整并在卷成带卷之前又检查表面。

在现有可利用地面上进行新建以及设备配置所要为此化费的生产 成本和投资成本原则上是很高的。在水平铸造技术中金属带由铜或铜合 金铸造成并进行冷轧，产量例如为15-20 000t/年，这就是说投资成本 明显较低。

前由市场所要求的能力的提高(30 000-70 000t/年)用目前的成本 就不可能经济地达到。

本发明的任务是实现所要求的能力提高，但要使生产成本较低而且 使设备投资费用降低。

所提出的任务按照本发明如下来解决：使熔体在一个垂直的和/或水 平的带料连铸过程中铸造成铜带，使这铜带通过铣削在上面和下面上进 行清洁、进行一个冷轧过程并准备好发运，或者在退火、酸洗、水洗和 干燥以及必要时在一个平整轧制工序之后进行检验，然后准备好发运。 其优点是：完全省去了坯注装置、坯加热到轧制温度和热轧。另外有利 的是：冷轧过程可以被灵活地适应于所计划的生产量，例如使冷轧可以 在输出口最佳轧带温度下进行。

一种设计方案就是由检查过的带卷通过铜带的横切制成堆叠状板 料。

另一种改进方案同样也在于：由检查过的带卷通过纵切制成可卷绕 的铜带条。

可以有利地如下来进行温度控制：在冷轧时用油使铜带在进入侧进 行润滑并在输出侧用冷的或深冷的惰性气体进行冷却。可以用各种不同 的介质来冷却。

此时有利的是：将轧制温度的名义值设定值调整到最大轧带温度 120℃。这样就可以使铸造和铣削的参数(实际值)耦联于轧制过程。

方法还可以如下加以改进：将控制温度的冷轧到制成轧带厚度的铜 带卷或者在一个罩式退火装置里以卷带形式或者以连续退火方法使组 织构造进一步细化，然后进行酸洗、水洗，烘干并在表面上进行检查和 以带卷形式进一步进行加工。

用于制造由铜或铜合金所组成的金属带的生产线具有至少一个熔 化装置、一个铸造装置和一个轧制装置，生产线设计优选用于从23mm 至0.2mm铜带厚度的冷变形。

为了解决所提出的任务从装置技术上建议：接着熔化装置在加工方 向上按顺序先后布置了至少一个垂直的带料连铸装置和/或一个水平的 带料连铸装置、一个紧接着的铣削装置、一个带卷退卷装置、一个冷轧 装置、带卷卷绕装置和一个退火装置。完全去除了必须使之冷却并在一 个炉子里又加热到轧制温度的用于铜坯用的铸造装置和热轧机架本身。 因此在设计建造生产线时不仅要求较低的投资成本，而且要求在运行时 较低的生产成本(较小的修理成本和修理时间)，其与设备的更高的生 产能力矛盾。

生产线的其他变化还有一些附带的优点：

冷轧装置由一种可逆式轧机机架组成。

铣削装置紧接着垂直的铜带连铸装置。铜带更有利地直接进入下一 个装置里。

垂直的铜带连铸装置、铣削装置和可逆式轧机机架相互紧连着。铜 带没有间断地进入下面的装置里。

冷轧装置由一个串列式轧机机架组成。

垂直的铜带连铸装置、铣削装置和串列式轧机机架相互紧连着。铜 带没有中断地从装置移向装置。

对于较高的轧制效率来说有利的是：串列式轧机机座配置有二个平 行地布置和前置的具有铣削装置的垂直式铜带连铸装置。

相对于轧制装置的较高铸造能力可以通过如下方法来达到：在串列 式轧机机架前分别设有一个垂直的和一个水平的铜带连铸装置，它们分 别具有一个紧随着的铣削装置。

对于二个铸造装置设计生产线，从而在二个平行地铸造的垂直的铜 带连铸装置中接着各自的铣削装置的分别是一个可逆式轧机机架。

另一种铸造/铣削和轧制的组合按如下来实现：对于并行加工的垂直 的和水平的铜带连铸装置分别接着一个可逆式轧机机架。

对于生产线的所有组合来说规定了：退火装置分别或者由一个用于 带卷的罩式退火装置组成，或者由一个作为悬浮式带料炉的连续退火装 置构成。

附图中表示了本发明的实施例，下面对它们进行详细说明。附图所 示为：

图1：带有各个组件的整个生产线的组合图；

图2：具有一种由铜带连铸装置与铣削装置构成的地点受限制的组 合的生产线的框图；

图3：具有一种这样的由铜带连铸装置/铣削装置/可逆式轧机机架组 成的组合的生产线的框图；

图4：具有一种铜带连铸装置/铣削装置/和串列式机架的组合的生产 线框图；

图5：具有一种铜带连铸装置/铣削装置和串列式轧机机架组合的生 产线的框图，

图6：具有二个并行的铜带连铸装置和一个串列式轧机机架的生产 线的框图，连铸装置分别与一个铣削装置组合；

图7：具有一个垂直的和一个水平的铜带连铸装置(它们紧接着有 铣削装置)，和一个串列式机架的生产线的框图；

图8：具有分别相互跟随着的垂直的铜带连铸装置和铣削装置的生 产线的框图，在这些装置后布置了并行的可逆式轧机机架；

图9：具有由一个垂直的铜带连铸装置/一个水平的铜带连铸装置组 成的并行对的生产线的框图，这些装置后面分别是一个可逆式机架。

为了由软材料制造金属带1(图1)，使熔体2，例如铜或铜合金从 一个未详细示出的熔炉中在一个铜带连铸过程3中进行铸造并使铜带4 通过铣削5进行轧屑清洁(铣削5分别在上面为5a和在下面为5b上具 有一个倾斜的对置的支承辊)，进行一个冷轧过程6并在对表面进行检 查12之后卷绕成一个带卷13并准备好发运。

带卷13也可以重新被输送至冷轧过程6用于进一步减小铜带的厚 度18。这因此很致密的组织经过退火7、酸洗8、水洗9、干燥10之后 并且必要时在平整轧制工序11在进行检查12之后并卷绕成一个经过检 查的带卷13。

由这在其表面上进行了检查的带卷13通过铜带4的横切15制成堆 叠的板材14并输送去发运。由经过检查的带卷13备选地在纵切16之 后制成可卷起的铜带条17并输送去发运(在箭头方向上)。

为了产生所希望的组织和类似的性能用于保护工作辊，来进行冷轧 过程6，从而使铜带4在进入侧(图1左)用油进行润滑并在输出侧(图 1右)用冷的或深冷的惰性气体，例如象氮气进行冷却和清洁。轧制温 度的名义值在输出侧被调整设定至最大带温120℃。

制成轧带厚度18根据一种这样有利的方法温度受控地产生，并且 使铜带带卷13或者在一个罩式退火装置31里以带卷形式13(图1上部) 或者用连续退火方法7进行处理，以便使组织细化并使金属带又变软。 然后进行酸洗8、水洗9、干燥10并卷绕成在表面上进行了检查的带卷 13。

熔化装置20(例如电炉)将熔体输送至一个铸造装置21，它由一 个垂直的(24a)或在特殊情况下或者如果有能力的话也由一个水平的 铜带连铸装置24b组成。

在一个紧接着铸造装置21和铣削5的轧制装置22里优选进行从23 mm至0.2mm的铜带厚18的冷变型。

接着熔化装置20在生产方向23上一前一后地布置了至少垂直的铜 带连铸装置24a或者在例外情况下一个已有的水平的铜连铸装置24b， 一个紧接着的铣削装置25、一个带卷展开装置26、一个冷轧装置22、 一个卷带装置27和一个退火装置28，它们都按顺序布置在加工方向23 上。

冷轧装置22在实施例中由一个可逆式轧机机架29组成。本发明的 一个重要组成部分在于：铣削装置25紧接着垂直的铜带连铸装置24a (或者水平的铜带连铸装置24b)。接着是一个可逆式轧机机架29、罩 式退火装置31、一个悬浮式带材炉32a与平整轧制工序11而且，如果 想要的话，用悬臂式剪进行横切15和纵切16成铜带条17。

按照图3这垂直的铜带连铸装置24a、铣削装置25和可逆式轧机机 架29形成一个功能上共同作用的单元。

在图4中表示，冷轧装置22由一个串列式轧机机架30组成。铣削 装置25又是紧接着垂直的带料连铸装置24a。

按照图5，类似于图3所示，垂直的带料连铸装置24a、铣削装置 25和目前一个串列式轧机机架30构成了共同工作的单元。罩式退火装 置31、悬浮式带材炉32a、平整轧制工序11，必要时横切15和/或纵切 16都如同在前面图2至4中那样并无变化地紧随着。

在图6中表示了铸造能力的提高。为此给串列式轧机机架30分配 了二个并行地布置和前置的垂直的带料连铸装置24a，24a和铣削装置 25。

按照图7在串列式轧机机架30前分别设有一个垂直的(24a)和一 个水平的带料连铸装置24b，它们分别具有功能上进行熔化的铣削装置 25。

在图8中对于二个并行布置的垂直带料连铸装置24a，24a接有各 自的铣削装置25分别是一个可逆式轧机机架29，以地点受限的通常的 间距。

按照图9说明了布置形式，对于并行加工的垂直和水平带料连铸装 置24a，24b分别以通常的间距布置了一个可逆式轧机机架29。

退火装置28分别或者由一个用于带卷13的罩式退火装置31组成 或者由一个连续式退火装置32作为悬浮式带料炉32a组成。

附图标记表

1    金属带          20  熔化装置

2    熔体            21  铸造装置

3    带料连铸过程    22  (冷)轧装置

4    铜带            23  加工方向

5    铣削            24a 垂直的带料连铸装置

5a   金属带的上面    24b 水平的带料连铸装置

5b   金属带的下面    25  铣削装置

6    冷轧过程        26  带卷展开装置

7    退火            27  带卷卷起装置

8    酸洗            28  退火装置

9    水洗            29  可逆式轧机机架

10   干燥            30  串列式轧机机架

11   平整轧制工序    31  罩式退火装置

12   检查            32  连续退火装置

13   (检查过的)带卷  32a 悬浮式带料炉

14   板料

15   横切

16   纵切

17   铜带条

18   铜带厚度