GB/T 26025-2010 英文版 连续铸钢结晶器用铜模板

GB/T 26025-2010 英文版 连续铸钢结晶器用铜模板

GB/T 26025-2010 英文版 Specifications for copper mould plates of continuous casting

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前  言
   本标准的附录A和附录B均为规范性附录。
   本标准由中国有色金属工业协会提出。
   本标准由全国有色金属标准化技术委员会归口。
连续铸钢结晶器用铜模板
1  范围
   本标准规定了连续铸钢结晶器用铜模板及其电镀层的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存和合同(或订货单)内容。
   本标准适用于连续铸钢结晶器用的铜铬锆合金与铜银合金板材及其附有镍铁、镍钴、钴镍、镍等电镀层的铜合金模板材。
2  规范性引用文件
   下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
   GB/T 223.20  钢铁及合金化学分析方法  电位滴定法测定钴量
   GB/T 223.73  钢铁及合金  铁含量的测定  三氯化钛-重铬酸钾滴定法
   GB/T 223.82  钢铁  氢含量的测定  惰气脉冲熔融热导法
   GB/T 228—2002  金属材料  室温拉伸试验方法(ISO 6892：1998，EQV)
   GB/T 231.1  金属材料  布氏硬度试验  第1部分：试验方法(ISO 6506-1：1999，EQV)
   GB/T 351  金属材料电阻系数测量方法(IEC 468：1974，EQV)
   GB/T 1804—2000  一般公差  未注公差的线性和角度尺寸的公差(ISO 2768-1：1989，EQV)
   GB/T 3651  金属高温导热系数测量方法
   GB/T 4338  金属材料  高温拉伸试验方法(ISO 783：1999，MOD)
   GB/T 4339  金属材料  热膨胀特征参数的测定(ASTM E228：2006，MOD)
   GB/T 4340.1  金属材料  维氏硬度试验  第1部分：试验方法(EQV ISO 6507-1：1997)
   GB/T 4956  磁性基体上非磁性覆盖层  覆盖层厚度测量  磁性法(ISO 2178：1982，IDT)
   GB/T 5121(所有部分)  铜及铜合金化学分析方法
   GB/T 5270  金属基体上的金属覆盖层  电沉积和化学沉积层  附着强度试验方法评述(ISO 2819：1980，IDT)
   GB/T 8888  重有色金属加工产品的包装、标志、运输和贮存
   GB/T 10610  产品几何技术规范(GPS)  表面结构  轮廓法  评定表面结构的规则和方法(ISO 4288：1996，IDT)
   GB/T 12332  金属覆盖层  工程用镍电镀层(ISO 4526：2004，IDT)
   GB/T 12611  金属零(部)件镀覆前质量控制技术要求
   GB/T 21933.1  镍铁  镍含量的测定  丁二酮肟重量法(ISO 6352：1985，IDT)
   GB/T 22315  金属材料  弹性模量和泊松比试验方法(ASTM E111-04，NEQ，ASTM E1875-00)
   JB/T 10061  A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件
3  要求
3.1  产品分类
3.1.1  铜模板分类
3.1.1.1  连续铸钢结晶器用铜模板按连续铸钢坯断面形状可分为：板坯结晶器用铜模板、矩形坯结晶器用铜模板、异形坯结晶器用铜模板、薄板坯结晶器用铜模板，见图1所示。
3.1.1.2  连续铸钢结晶器用铜模板按结构形式(图2)可分为：内弧侧宽边铜模板、外弧侧宽边铜模板、左侧窄边铜模板、右侧窄边铜模板。内弧侧宽边铜模板和外弧侧宽边铜模板可采用相同结构，称为宽边铜模板；左侧窄边铜模板和右侧窄边铜模板也可采用相同结构，称为窄边铜模板。
      
a)板坯结晶器用铜模板                       b)矩形坯结晶器用铜模板
          
c)异形坯结晶器用铜模板                d)薄板坯结晶器用铜模板
图1  连续铸钢坯断面形状

窄边铜模板
宽边铜模板
窄边铜模板
右侧
外弧侧
左侧
铸流方向
宽边铜模板
内弧侧
拉坯方向
图2  连续铸钢结晶器用铜模板结构
3.1.2  铜模板的基体材料牌号、电镀层、规格
   连续铸钢结晶器用铜模板的基体材料牌号、电镀层、规格应符合表1的规定。
表1  铜模板的基体材料牌号、电镀层、规格
产品名称 基体材料牌号 电镀层 长度L/mm 宽度W/mm 厚度B/mm
薄板坯用铜模板 宽边铜模板 TAg0.1-0.01 无电镀层或Ni 1000～2500 900～1200 40～130
窄边铜模板 QCr0.6-0.12
TAg0.1-0.01 NiFe、NiCo 50～130 900～1200 60～80
板坯用铜模板 宽边铜模板 QCr0.6-0.12 NiFe、NiCo、CoNi 400～3800 700～1200 25～80
窄边铜模板   100～400 700～1200 25～80
矩形坯用铜模板 宽边铜模板   250～500 650～1000 30～60
窄边铜模板   200～500 650～1000 30～60
异形坯用铜模板 宽边铜模板   400～1500 700～1000 30～200
窄边铜模板   150～500 700～1000 30～60
注1：经供需双方协商，薄板坯用宽边铜模板也可采用QCr0.6-0.12做基体材料。
注2：经供需双方协商，窄边铜模板电镀层可采用其他种类电镀层。
3.2  热处理
3.2.1  QCr0.6-0.12坯料锻后应进行固熔处理，轧制后应进行时效处理；TAg0.1-0.01坯料轧制后应进行消除应力处理。
3.2.2  铜模板在冷却水缝(冷却水孔)加工后应进行消除应力处理。
3.3  焊接
   在制造和包装过程中，铜模板不得进行焊接。
3.4  化学成分
   产品基体材料的化学成分应符合表2规定。
表2  基体材料的化学成分
牌号 化学成分(质量分数)/％
Cu Cr Zr Ag P O H 其他杂质总和
QCr0.6-0.12 余量 0.5～0.7 0.07～0.16 — — ≤0.002 ≤0.001 ≤0.2
TAg0.1-0.01 余量 — — 0.08～0.12 0.004～0.015 — — ≤0.05
注：其他杂质总和指表中所列元素和Cu元素以外的杂质总量。
3.5  力学性能
   产品基体材料的室温力学性能和高温力学性能应符合表3的规定。
表3  基体材料的室温力学性能和高温力学性能
牌号 温度
℃ 抗拉强度Rm
N/mm2 屈服强度RP0.2
N/mm2 断后伸长率A
％ 硬度
HBW
QCr0.6-0.12 20 380～410 300～330 ≥17 ≥120
200 340～370 290～320 ≥16 —
350 320～350 280～310 ≥15 —
500 290～320 270～300 ≥14 —
TAg0.1-0.01 20 250～280 245～265 ≥15 ≥85
200 210～240 195～235 ≥14 —
350 190～220 180～215 ≥11 —
500 160～190 160～190 ≥10 —
注：板坯结晶器铜模板基体材料为QCr0.6-0.12，其力学性能可根据连续铸钢机拉速的高低，由供需双方在表中范围内做适当调整。
3.6  物理性能
   产品基体材料的物理性能应符合表4的规定。
表4  基体材料的物理性能
牌号 导电率
％IACS 导热率
W/(m·K) 软化温度
℃ 弹性模量
103N/mm2(20℃) 热膨胀系数
1/℃(20～300℃)
QCr0.6-0.12 ≥80 ≥320 ≥450 ≥128 ＜18×10－6
TAg0.1-0.01 ≥95 ≥377 ≥370 ≥125 ＜17.7×10－6
3.7  无损探伤
   基体材料的超声波探伤应符合附录A的规定。
3.8  电镀层
3.8.1  电镀层应符合表5的规定，电镀层截面形状见图3。
表5  电镀层
种类 Ni Ni-Fe Ni-Co Co-Ni
化学成分
(质量分数)/％ Ni≥99.5 Ni 85～95
Fe 5～15 Ni 75～85
Co 15～25 Co 75～90
Ni 10～25
电镀层厚度/mm ≥0.2～5 ≥0.2～2 ≥0.2～5 ≥0.2～5
3.8.2  铜模板电镀前表面质量应符合GB/T 12611的规定。
3.8.3  铜模板电镀层按GB/T 12332的要求进行。
3.8.4  电镀层性能应符合表6要求。
表6  电镀层性能
项目 电镀层材料
Ni Ni-Fe Ni-Co Co-Ni
硬度/HV ≥170 ≥360 ≥220 ≥220
热膨胀系数/(1/℃) 14×10－6～16.7×10－6 14×10－6～16.4×10－6 14.6×10－6～16.7×10－6 14×10－6～16×10－6
导热率/[W/(m·K)] 76～84 63～88 75～84 80～84
3.8.5  电镀层结合强度试验后电镀层不应与基体有任何形式的分离，电镀层的各层之间也不应有任何形式的分离。
3.8.6  电镀层无损探伤应符合附录B的规定。

上部
下部
   1——铜板基体；
   2——电镀层。
图3  电镀层截面形状示意图
3.9  尺寸及公差
3.9.1  几何尺寸及形位公差应符合图样要求。
3.9.1.1  图样应对宽边铜模板工作面、窄边铜模板工作面和窄边铜模板两侧面提出相应的平面度和曲面的吻合度要求。
3.9.1.2  图样应对宽边铜模板、窄边铜模板的外形尺寸(尤其是窄边铜模板宽度)，冷却水缝深度、宽度、直径和安装螺孔中心距、垂直度提出相应的公差要求。
3.9.1.3  图样应对铜模板冷却水缝底面与浇钢工作面的最小距离提出相应要求。
3.9.1.4  以上几何尺寸及形位公差具体数据由供需双方协商确定。
3.9.2  图样未标注尺寸公差，不低于GB/T 1804—2000规定的m级。
3.10  表面质量
3.10.1  表面粗糙度
3.10.1.1  宽边铜模板、窄边铜模板的工作面(包括曲面和平面)，其加工表面粗糙度Ra≤0.8μm。
3.10.1.2  铜模板水缝面及两侧加工表面粗糙度Ra≤3.2μm。
3.10.2  铜模板表面质量
3.10.2.1  铜模板基体材料压力加工后不应有分层。
3.10.2.2  铜模板基体材料表面不应有裂纹起皮、气孔、起刺、疏松、压折和夹杂。
3.10.3  电镀层表面质量
   电镀层色泽均匀，目视检查不应有麻点、裂纹、气泡、脱皮、针孔、结晶粗大等缺陷。
4  试验方法
4.1  化学成分分析方法
4.1.1  铜模板基体材料的化学成分Cu、P、O、Cr、Ag和Zr的分析方法按GB/T 5121的规定执行，氢含量的分析方法按GB/T 223.82的规定执行。
4.1.2  铜模板电镀层的化学成分Co、Fe的分析方法按GB/T 223.20、GB/T 223.73的规定执行，Ni的含量按GB/T 21933.1的规定执行。
4.2  力学性能检验方法
4.2.1  铜模板基体材料拉伸试验按GB/T 228的规定进行；拉伸试样应符合GB/T 228—2002附录B表B.1中R04试样号的规定。
4.2.2  铜模板基体材料的硬度检测按GB/T 231.1进行。
4.2.3  电镀层硬度检测按GB/T 4340.1执行。
4.2.4  铜模板基体材料高温拉伸试验按GB/T 4338的规定进行。
4.3  物理性能
4.3.1  导电率
   导电率按GB/T 351的规定进行检测。
4.3.2  软化温度
   试样在加热炉中以50℃的间隔温度分别升温，2h保温处理，出炉空冷，检测合金硬度，合金硬度达到85％室温硬度时的热处理温度即为软化温度。
4.3.3  其他物理性能
   导热率和热膨胀系数分别按GB/T 3651、GB/T 4339的规定进行检测。弹性模量按GB/T 22315的规定进行检测。
4.4  无损检测
   无损检测按附录A和附录B的规定进行检测。
4.5  电镀层厚度测量
   a)工程量具测量法：选定参考点，电镀前后在该处测量工件的尺寸，可得到厚度的直接读数；
   b)磁性法：按GB/T 4956的规定测量电镀层厚度。
4.6  电镀层结合强度
   电镀层结合强度采用GB/T 5270规定的锉刀、划线或划格方法进行定性检验。
4.7  尺寸测量
4.7.1  铜模板的外形尺寸应用相应精度的测量工具进行测量。
4.7.2  铜模板为空间曲面时，加工尺寸应使用三坐标测量设备检验。
4.8  表面质量检验
4.8.1  铜模板表面粗糙度测定按GB/T 10610的规定进行。
4.8.2  铜模板及其电镀层的表面质量应用目视进行检验。
5  检验规则
5.1  检查和验收
5.1.1  产品应由供方技术监督部门进行检验，保证产品质量符合本标准及合同(或订货单)的规定，填写质量证明书。
5.1.2  需方应对收到的产品按本标准及合同(或订货单)的规定进行复验，复验结果与本标准及合同(或订货单)不符时，应以书面形式向供方提出，由供需双方协商解决。属于表面质量及尺寸偏差的异议，应在收到产品之日起一个月内提出；其他质量异议，应在收到产品三个月内提出。如需仲裁，仲裁取样应由供需双方共同进行。
5.2  组批
   每批铜模板应由同一牌号、同一电镀层的产品所组成。
5.3  检验项目
5.3.1  出厂检验
   每批产品应进行化学成分、力学性能、物理性能、无损探伤、尺寸及公差、电镀层厚度及表面质量的检验。
5.3.2  型式检验
   产品的型式检验项目：化学成分、力学性能、物理性能、无损探伤、尺寸及公差、电镀层厚度及表面质量、基体材料高温力学性能。
   有下列任一情况时，应按本标准的规定进行型式检验：
   a)每100批次；
   b)新产品试制鉴定时；
   c)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
   d)一年内未进行型式检验时。
5.4  取样
   产品取样应符合表7规定。
表7  铜模板取样
检验项目 取样规定 要求的章条号 试验方法的章条号
铜模板基体材料 化学成分 取3个试样/铜锭。铜锭上部和下部余量切除后，取铜锭上、中、下三个部位 3.4 4.1
拉伸试验 在探伤有效部位任取1个试样/批 3.5 4.2
硬度试验 在探伤有效部位任取1个试样/批 3.5 4.2
热膨胀系数 在探伤有效部位任取1个试样/批 3.5 4.3
导热率 在探伤有效部位任取1个试样/批 3.6 4.3
导电率 在探伤有效部位任取1个试样/批 3.6 4.3
软化温度 在探伤有效部位任取1个试样/批 3.6 4.3
弹性模量 在探伤有效部位任取1个试样/批 3.6 4.3
无损探伤 逐件检查 3.7 4.4
尺寸及公差 逐件检查 3.9 4.7
表面质量 逐件检查 3.10 4.8
电镀层 化学成分 同一电镀槽内另挂同一基体材料的电镀层试件上任取一个试样 3.8 4.1
硬度 逐件检查 3.8 4.2
导热率 同一电镀槽内另挂同一基体材料的电镀层试件上任取一个试样 3.8 4.3
热膨胀系数 同一电镀槽内另挂同一基体材料的电镀层试件上任取一个试样 3.8 4.3
结合强度 同一电镀槽内另挂同一基体材料的电镀层试件上任取一个试样 3.8 4.6
厚度 逐件检查 3.7 4.5
无损探伤 逐件检查 3.7 4.4
表面质量 逐件检查 3.9 4.8
5.5  检验结果判定
5.5.1  化学成分检验不合格时，按锭判为不合格。
5.5.2  尺寸及公差、表面质量、电镀层厚度不合格时，铜模板无损探伤不符合附录A中的规定，电镀层不符合附录B中的规定，按件判为不合格。
5.5.3  力学性能、物理性能试验即使有一个试样的试验结果不合格，也应从该批中再取双倍试样进行该不合格项目的重复检验，如重复试验结果全部合格，则该批判为合格；如重复检验结果仍有一个试样不合格，则判该批为不合格。
6  包装、标志、运输、贮存和质量证明书
6.1  标志
   每个包装箱上都应有明显牢固的标志，内容包括：
   a)生产厂名称、商标；
   b)产品名称和牌号；
   c)产品外形尺寸(长×宽×高，mm)；
   d)合同号；
   e)产品重量；
   f)数量(或件数)；
   g)生产日期。
6.2  包装、运输、贮存
   包装、运输、贮存、质量证明书应符合GB/T 8888规定。
7  合同(或订货单)内容
   本标准所列材料的合同(或订货单)内应包括下列内容：
   a)铜模板基体材料的牌号；
   b)电镀层；
   c)净重和件数；
   d)需方要求参加现场检验的项目；
   e)本标准编号；
   f)其他需要协商或增加标准以外要求的内容。