Una anàlisi en profunditat del coure en els cables. Quin tipus de coure és bo?
Introducció: a causa dels diferents processos de producció de barres de coure, el contingut d'oxigen i l'aspecte de les barres de coure produïdes són diferents. Les barres de coure produïdes per Shangying tenen un contingut d'oxigen inferior a 10 ppm amb la tecnologia adequada, que s'anomena barres de coure sense oxigen; les barres de coure produïdes per colada contínua es laminen en calent en condicions de protecció i el contingut d'oxigen està en el rang de 200-500ppm, però de vegades fins a més de 700 ppm. En general, el coure produït per aquest mètode té un aspecte brillant. Les barres de coure amb baix contingut d'oxigen de vegades s'anomenen varetes polides.
Vareta de coure sense oxigen
La vareta de coure és la principal matèria primera a la indústria del cable. Hi ha dos mètodes de producció principals: fosa contínua i laminació i fosa contínua ascendent. Hi ha molts mètodes de producció per a la colada i laminació contínua de barres de coure baixes en oxigen. La característica és que després que el metall es fon al forn de l'eix, el líquid de coure passa a través del forn de retenció, el tobogan, el forn i entra a la cavitat del motlle tancada des del tub d'abocament. La intensitat de refredament s'utilitza per refredar-se per formar una llosa fosa, que després s'enrotlla en múltiples passades. La vareta de coure baixa en oxigen produïda té una estructura processada en calent. L'estructura de fosa original s'ha trencat i el contingut d'oxigen és generalment entre 200 i 400 ppm. Les barres de coure sense oxigen es produeixen bàsicament a la Xina mitjançant el mètode de colada contínua ascendent. Després que el metall es fon en un forn d'inducció, es col·loca contínuament a través de motlles de grafit i després es lamina en fred o es treballa en fred. Les barres de coure sense oxigen produïdes tenen una estructura fosa i contenen oxigen. La quantitat és generalment inferior a 20 ppm. A causa dels diferents processos de fabricació, hi ha grans diferències en molts aspectes com l'estructura organitzativa, la distribució del contingut d'oxigen, la forma i distribució d'impureses, etc.
1. Representació del dibuix
El rendiment d'estirament de les barres de coure està relacionat amb molts factors, com ara el contingut d'impureses, el contingut i la distribució d'oxigen, el control del procés, etc. A continuació es fa una anàlisi del rendiment d'estirament de les barres de coure dels aspectes anteriors.
1. La influència del mètode de fusió en impureses com S
La colada i laminació contínua per produir barres de coure fonen principalment les barres de coure mitjançant la combustió del gas. Durant el procés de combustió, mitjançant l'oxidació i la volatilització, algunes impureses es poden reduir fins a cert punt per entrar al líquid de coure. Per tant, el mètode de colada i laminació contínua té uns requisits de matèries primeres relativament elevats. Més baix. La colada contínua superior produeix barres de coure lliures d'oxigen. Atès que el forn d'inducció s'utilitza per a la fusió, la "pàtina" i els "fesols de coure" a la superfície del coure electrolític es fonen bàsicament en el coure líquid. La S fosa té una gran influència en la plasticitat de la vareta de coure lliure d'oxigen i augmentarà la taxa de trencament del trefilat.
2. L'entrada d'impureses durant el procés de fosa
Durant el procés de producció, el procés de colada i laminació contínua requereix la transferència de coure fos a través de forns de retenció, tobogans i dipòsits, cosa que és relativament fàcil de fer que el material refractari es desprengui. Durant el procés de laminació, ha de passar pels rotlles, fent que el ferro caigui i danyant les barres de coure. Causar inclusions externes. L'entrada d'òxids a la pell i sota la pell durant el laminat en calent tindrà un efecte advers en l'estirament de barres hipòxiques. El procés de producció del mètode de colada contínua ascendent és curt. El líquid de coure es completa a través del flux submergible al forn combinat, que té poc impacte en els materials refractaris. La cristal·lització es realitza en el motlle de grafit, de manera que hi ha menys fonts de contaminació i impureses que es poden generar en el procés. Hi ha menys oportunitats per entrar.
O, S i P són elements que produeixen compostos amb coure. En el coure fos, l'oxigen es pot dissoldre parcialment, però quan el coure es condensa, l'oxigen gairebé no es dissol en coure. L'oxigen dissolt en estat fos precipita com a eutèctic d'òxid cupros de coure=i es distribueix als límits del gra. L'aparició de l'eutèctic d'òxid cupros de coure redueix significativament la plasticitat del coure.
El sofre es pot dissoldre en coure fos, però a temperatura ambient, la seva solubilitat es redueix gairebé a zero. Apareix als límits del gra en forma de sulfur cuprós, que reduirà significativament la plasticitat del coure.
3. Patrons i efectes de distribució d'oxigen en barres de coure amb baix contingut d'oxigen i barres de coure sense oxigen
El contingut d'oxigen té un impacte significatiu en el rendiment de trefilatge de barres de coure amb baix contingut d'oxigen. Quan el contingut d'oxigen augmenta fins al valor òptim, la vareta de coure té la taxa de trencament més baixa. Això es deu al fet que l'oxigen actua com a depurador en la seva reacció amb la majoria d'impureses. L'oxigen moderat també és propici per eliminar l'hidrogen del líquid de coure, generar vapor d'aigua que es desbordi i reduint la formació de porus. El contingut òptim d'oxigen proporciona les millors condicions per al procés de trefilatge.
Distribució d'òxids de barres de coure amb baix contingut d'oxigen: en l'etapa inicial de solidificació en fosa contínua, la velocitat de dissipació de calor i el refredament uniforme són els factors principals que determinen la distribució de l'òxid de la barra de coure. El refredament desigual provocarà diferències essencials en l'estructura interna de la vareta de coure, però en el processament tèrmic posterior, els cristalls columnars solen ser destruïts, fent que les partícules d'òxid cuprós es refineixin i es distribueixin uniformement. Una situació típica resultant de l'agregació de partícules d'òxid és l'esclat central. A més de la influència de la distribució de partícules d'òxid, les barres de coure amb partícules d'òxid més petites mostren millors característiques de trefilatge, i les partícules de Cu2O més grans causen fàcilment punts de concentració d'estrès i es trenquen.
El contingut d'oxigen del coure lliure d'oxigen supera l'estàndard, la vareta de coure es torna trencadissa, l'allargament disminueix, el port estirat apareix de color vermell fosc i l'estructura de cristall és solta. Quan el contingut d'oxigen supera les 8 ppm, el rendiment del procés es deteriora, cosa que es manifesta en una taxa extremadament alta de trencament de varetes i trencament de filferro durant la fosa i el tret. Això es deu al fet que l'oxigen pot formar una fase trencadissa d'òxid cupros amb el coure, formant un eutèctic d'òxid cupros de coure, que es distribueix al límit en una estructura de xarxa. Aquesta fase trencadissa té una gran duresa i es separarà del cos de coure durant la deformació en fred, provocant que les propietats mecàniques de la vareta de coure disminueixin i provoqui fàcilment fractures durant el processament posterior. Un alt contingut d'oxigen també pot provocar que la conductivitat de les barres de coure sense oxigen disminueixi. Per tant, el procés de colada contínua ascendent i la qualitat del producte s'han de controlar estrictament.
4. La influència de l'hidrogen
En la colada contínua ascendent, el contingut d'oxigen es controla baix i els efectes secundaris dels òxids es redueixen molt, però la influència de l'hidrogen es converteix en un problema més important. Hi ha una reacció d'equilibri a la fosa després de la inhalació: H2O(g)=[O]+2[H];
El gas i la porositat es formen durant el procés de cristal·lització quan l'hidrogen precipita i s'acumula a partir de la solució sobresaturada. L'hidrogen precipitat abans de la cristal·lització pot reduir l'òxid cuprós per generar bombolles d'aigua. Com que la característica de la colada cap amunt és la cristal·lització del coure fos de dalt a baix, la forma del líquid format és aproximadament cònica. El gas precipitat abans que el líquid de coure cristal·litzi es bloqueja a l'estructura de solidificació durant el procés de flotació i es formen porus a la vareta de colada durant la cristal·lització. Quan el contingut de gas ascendent és petit, l'hidrogen precipitat existeix als límits del gra i forma porositat; quan el contingut de gas és alt, s'agrupa en els porus. Per tant, els porus i la porositat estan formats tant per hidrogen com per vapor d'aigua.
L'hidrogen prové de diversos enllaços de procés en el procés de producció aigües amunt, com ara la "pàtina" del coure electrolític de la matèria primera, el carbó vegetal del material auxiliar**, l'entorn climàtic** i el cristal·litzador de grafit no està sec, etc. Per tant, la superfície del líquid de coure al forn de fusió s'ha de cobrir amb carbó vegetal al forn, i el coure electrolític ha d'intentar eliminar la "pàtina", les "mongetes de coure" i les "orelles", que és molt important per millorar la qualitat de l'aigua lliure d'oxigen. varetes de coure.
En el procés de colada i laminació contínua, sovint es controla l'hidrogen controlant moderadament el contingut d'oxigen. Cu2O+ H2= 2Cu+ H2O
Com que el coure fos cristal·litza de baix a dalt durant el procés de colada, el vapor d'aigua generat per l'oxigen i l'hidrogen del coure fos pot flotar i escapar fàcilment. La major part de l'hidrogen del coure fos es pot eliminar de manera efectiva, afectant així la vareta de coure. més petit.
