H62黃銅熱軋水冷對(duì)冷軋性能的影響

駱啟榮

（銅陵金威銅業(yè)有限公司，安徽 銅陵 244000）

1 H62黃銅的性能應(yīng)用以及成分

（1）H62黃銅有很高的強(qiáng)度，在熱態(tài)下，塑性良好；冷態(tài)下，塑性也比較好；切削加工性好，易焊接，耐腐蝕性好。用于制各種銷釘、鉚釘、螺帽墊圈、導(dǎo)波管、夾線板、環(huán)形件、及散熱器零件、船舶工業(yè)、造紙工業(yè)用零件等[1]。

（2）簡單黃銅的組織：鋅大量固溶于銅。固態(tài)下分別具有一定成分范圍的α、β、γ、δ、ε、η等六個(gè)相，如圖1所示。

圖1 黃銅組織解析

一般來說β黃銅在室溫時(shí)是硬而脆，但在高溫時(shí)反而比α黃銅更加柔軟[2]。

（3）H62黃銅的成分

表1 H62黃銅的成分分析

2 傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的介紹

目前一般熱軋生產(chǎn)H62黃銅時(shí)采取的工藝流程是：加熱、熱軋、卷取、銑面。這種工藝有一弊端就是銑面時(shí)要對(duì)熱軋卷進(jìn)行二次開卷，影響生產(chǎn)，效率不高。為了提高生產(chǎn)效率我們將熱軋后的帶卷直接進(jìn)行銑面不再卷取，但是由于熱軋后的帶卷溫度非常高，需要用水進(jìn)行強(qiáng)冷才可以進(jìn)行銑面。從生產(chǎn)實(shí)踐來看用水強(qiáng)冷的工藝對(duì)H62的后續(xù)軋制性能影響非常大。本文主要研究各種水冷的速度對(duì)冷軋帶卷性能的影響。

H62黃銅熱軋工藝，①出爐溫度一般都在820℃左右，鑄錠從外表來看顏色要均勻，不要發(fā)白。②典型H62黃銅熱軋道次安排如下：單位mm，240-220-183-150-120-100-81-57-42-25-21-16，帶尾終軋溫度一般都大于550℃以上。③軋輥冷卻狀況：乳液冷卻濃度1.2%，流量按照每小時(shí)系統(tǒng)循環(huán)五次。

3 試驗(yàn)過程

（1）開啟冷卻裝置流量按照2000m3/h進(jìn)行冷卻，熱軋后測量帶卷硬度值一般在120HV～140HV，抗拉強(qiáng)度410～435Mpa，延伸27%～30.5%。此硬度值范圍大致為半硬態(tài)，一般來說熱軋后的硬度值在80HV～90HV。

2000m3/h進(jìn)行冷卻時(shí)典型熱軋帶卷的金相圖如下：

圖2 冷卻時(shí)典型熱軋帶卷的金相

上圖是熱軋100倍軋制方向（里面黑色部分就是β相，含量比較大）

熱軋2000m3/h進(jìn)行冷卻時(shí)冷軋道次表（實(shí)際）。

表2 冷卻時(shí)冷軋道次表

3 8.0 6.2 1020 4 6.2 5.4 1200 5 5.4 4.8 885 6 4.8 4.0 700 7 4.0 3.4 635 8 3.4 3.0 525

通過表2分析，冷軋時(shí)軋制力非常大，材料不易變形，而且板形明顯不良，帶卷橫向公差大，嚴(yán)重時(shí)達(dá)到63um。導(dǎo)致粗軋軋制困難，軋制道次多，軋制時(shí)用了8個(gè)道次將帶材從14.0mm軋制3.00mm。壓下很小，軋制第四道次從6.2mm軋制到5.4mm壓下率小于20%，而軋制力卻達(dá)到1200噸，軋制力特別大，另外軋制H62時(shí)軋制厚度為3mm裂邊很嚴(yán)重。

（2）改變冷卻水流量為1000m3/h，保證帶材在一定的時(shí)間內(nèi)冷卻至400℃，然后加大水冷速度至2000m3/h，檢測此帶卷的物理性能：抗拉強(qiáng)度350Mpa～380Mpa，硬度89HV，延伸35%～50%。改變冷卻水流量為1000m3/h，保證帶材在一定的時(shí)間內(nèi)冷卻至400℃，然后加大水冷速度至2000m3/h后得到的相圖如下（β相含量減少）：

圖3 帶材改變冷卻水流量效果圖

改變水流量為1000m3/h，保證帶材在一定的時(shí)間內(nèi)冷卻至400℃，然后加大水冷速度至2000m3/h，冷軋道次表（實(shí)際）。

表3 變冷卻水流量分析

從表3可以看出道次減少了而且軋制力下降了，公差和橫向楔形改善達(dá)到10um以內(nèi)。效果明顯好轉(zhuǎn)，裂邊現(xiàn)象也沒有了。

4 結(jié)論

在改變冷卻速度同時(shí)保證不影響軋機(jī)和銑面的效率前提下調(diào)整冷卻流量和速度對(duì)改善H62的冷軋性能有很大提高。原因分析：在高溫時(shí)由于冷卻速度非?？歃孪嗟靡员Ａ簦瑢?dǎo)致冷軋時(shí)不易變形。如果降低冷卻速度讓?duì)掠谐浞值臅r(shí)間轉(zhuǎn)變通過相圖可以明顯看出β減少，這樣對(duì)冷軋有顯著改善。