El coure de tots els cables és el mateix? Quin tipus de coure és bo? Un article ho explica clarament
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 s'anomenen barres de coure sense oxigen si el contingut d'oxigen és inferior a 10 ppm amb la tecnologia adequada; 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. Com que el forn d'inducció s'utilitza per fondre, 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 corrons, 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 possibilitats d'entrada.
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, donant lloc al refinament i la distribució uniforme de les partícules d'òxid de coure. 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, donant lloc a una disminució de les propietats mecàniques de la vareta de coure i una fàcil fractura en 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 del 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 des de baix cap amunt 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.
2. Qualitat superficial
En el procés de producció de productes com ara cables electromagnètics, també es requereixen requisits per a la qualitat superficial de les barres de coure. La superfície del cable de coure estirat ha d'estar lliure de rebaves, menys pols de coure i lliure de taques d'oli. La qualitat de la pols de coure a la superfície es mesura mitjançant una prova de torsió i s'observa la recuperació de la vareta de coure després de la torsió per determinar-ne la qualitat.
Durant el procés de colada i laminació contínua, des de la fosa fins a la laminació, la temperatura és alta i completament exposada a l'aire, provocant que es formi una capa d'òxid gruixuda a la superfície de la llosa de fosa. Durant el procés de laminació, a mesura que els corrons giren, les partícules d'òxid s'enrotllen a la superfície del cable de coure. Com que l'òxid cuprós és un compost trencadís amb un punt de fusió elevat, quan els agregats en forma de tires d'òxid cuprós enrotllats profundament s'estiren pel motlle, es generaran rebaves a la superfície exterior de la vareta de coure, causant problemes per a la pintura posterior.
La vareta de coure sense oxigen fabricada pel procés de colada contínua ascendent està completament aïllada de l'oxigen a causa de la fosa i el refredament, i no hi ha cap procés de laminació en calent posterior. No hi ha òxid enrotllat a la superfície de la vareta de coure i la qualitat és millor. Hi ha menys pols de coure després del dibuix. , els problemes anteriors són menys probables que existeixin.
Les barres de coure sense oxigen també es fabriquen amb equips importats i equips domèstics. Tanmateix, els productes importats no tenen avantatges evidents actualment. Després de llançar els productes de varetes de coure, la diferència no és gaire gran. Sempre que la placa de coure estigui ben seleccionada i el control de producció sigui relativament estable, també es poden utilitzar equips domèstics. La sortida són barres de coure amb una extensibilitat de 0,05. Els equips importats són generalment equips de l'Outokumpu de Finlàndia. El millor equip domèstic hauria de ser de la fàbrica de la Marina de Xangai. Té el temps de producció més llarg i és una empresa de la indústria militar amb una qualitat fiable.
Hi ha dos tipus principals d'equips de varetes de coure amb baix contingut d'oxigen importats al món. Un és l'equip American South Line, que és SOUTHWIRE en anglès. Els fabricants nacionals són Nanjing Huaxin i Jiangxi Copper. L'altre és l'equip alemany CONTIROD. Els fabricants nacionals són Changzhou Jinyuan i Tianjin. Gran sense costures.
És fàcil distingir entre els bastons anaeròbics i els hipòxics pel que fa al contingut d'oxigen. El coure sense oxigen té un contingut d'oxigen inferior a 10-20 PPM, però actualment alguns fabricants només poden aconseguir menys de 50 PPM. Les barres de coure amb baix contingut d'oxigen tenen un contingut d'oxigen inferior a 200-20 PPM. 4{{10}}0 PPM. El contingut d'oxigen dels bons pols es controla generalment al voltant de 250 PPM. Els pals lliures d'oxigen utilitzen generalment el mètode de dibuix cap amunt. Els pals hipòxics són de colada i rodament continus. Els dos productes són relativament bons amb el rendiment del filferro esmaltat. És més adaptable, com ara suavitat, angle de rebot i rendiment de bobinatge. Tanmateix, les varetes hipòxiques són relativament dures en condicions de dibuix. De la mateixa manera, es poden estirar 0,2 filaments. Si les condicions de dibuix no són bones, es poden dibuixar barres anaeròbiques normals. Un bon pal hipòxic trencarà la línia, però si es col·loca en bones condicions d'estirament, el mateix pal es pot estirar fins al doble de 0,5 amb un pol hipòxic, mentre que un pol anaeròbic normal només es pot estirar fins a 0,1 com a màxim. , per descomptat, els més prims, com el Double Zero Two, han de confiar en barres de coure sense oxigen importades. Actualment, algunes empreses estan intentant utilitzar mètodes de pelat per processar barres amb baix contingut d'oxigen per estirar cables de 0,03. Però no conec gaire aquest aspecte. clar.
Vareta de coure amb baix oxigen
Els cables d'àudio en general prefereixen utilitzar barres sense oxigen. Això està relacionat amb el fet que les barres lliures d'oxigen són coure monocristal·lí i les barres hipòxiques són coure policristalí.
Les barres de coure amb baix contingut d'oxigen i les barres de coure sense oxigen són diferents a causa dels diferents mètodes de fabricació i tenen les seves pròpies característiques.
1. Sobre la inhalació i eliminació d'oxigen i el seu estat d'existència
El contingut d'oxigen del coure càtode utilitzat en la producció de barres de coure és generalment de 10-50ppm, i la solubilitat sòlida de l'oxigen en coure a temperatura ambient és d'unes 2 ppm. El contingut d'oxigen de les barres de coure amb baix contingut d'oxigen és generalment de 200 (175) - 400 (450) ppm, de manera que l'oxigen s'inhala en estat de coure líquid, mentre que la vareta de coure sense oxigen que tira cap amunt és al contrari. , l'oxigen s'inhala sota el coure líquid Després de mantenir-se durant molt de temps, es redueix i s'elimina. Normalment, el contingut d'oxigen d'aquest tipus de varetes és inferior a 10-50ppm, i el més baix pot ser de 1-2ppm. Des del punt de vista dels teixits, l'oxigen del coure baix en oxigen està en forma d'òxid de coure. Existeix a prop dels límits del gra, que és comú per a barres de coure amb baix contingut d'oxigen, però poc freqüent per a barres de coure sense oxigen. La presència d'òxid de coure en forma d'inclusions als límits de gra té un impacte negatiu en la duresa del material. L'oxigen del coure lliure d'oxigen és molt baix, de manera que l'estructura d'aquest coure és una estructura monofàsica uniforme, que és beneficiosa per a la duresa. La porositat és poc freqüent en les barres de coure sense oxigen i és un defecte comú en les barres de coure amb baix contingut d'oxigen.
2. La diferència entre l'estructura laminat en calent i l'estructura fosa
Com que la vareta de coure amb baix contingut d'oxigen s'ha laminat en calent, la seva estructura és una estructura processada en calent. L'estructura de fosa original s'ha trencat i la recristal·lització ha aparegut a la vareta de 8 mm. La vareta de coure sense oxigen té una estructura fosa amb grans gruixuts. Aquesta és la raó inherent per la qual el coure lliure d'oxigen té una temperatura de recristal·lització més alta i requereix una temperatura de recuit més alta. Això es deu al fet que la recristal·lització es produeix prop dels límits del gra. L'estructura de varetes de coure sense oxigen té grans gruixuts i la mida del gra fins i tot pot arribar a diversos mil·límetres. Per tant, hi ha pocs límits de gra. Fins i tot si es deforma per estirar, els límits de gra són relativament baixos. Encara hi ha menys barres de coure d'oxigen, de manera que es requereix una potència de recuit més gran. Els requisits per a un recuit reeixit del coure lliure d'oxigen són: el primer recuit quan el filferro s'extreu de la vareta però encara no s'ha fos. La potència de recuit hauria de ser un 10-15% més gran que la del coure amb poc oxigen en la mateixa situació. Després del dibuix continu, s'ha de deixar un marge suficient per a la potència de recuit en les etapes posteriors i s'han de realitzar diferents processos de recuit amb coure baix en oxigen i coure sense oxigen per garantir la flexibilitat dels cables en procés i acabats.
3. Diferències en inclusions, fluctuacions del contingut d'oxigen, òxids superficials i possibles defectes de laminació en calent
La capacitat d'estirament de les barres de coure sense oxigen és superior a la de les barres de coure amb baix contingut d'oxigen en tots els diàmetres de filferro. A més de les raons estructurals esmentades anteriorment, les barres de coure lliures d'oxigen tenen menys inclusions, contingut d'oxigen estable i no hi ha defectes que puguin derivar-se de la laminació en calent. , el gruix de l'òxid de la superfície de la vareta pot arribar a ser inferior o igual a 15A. Durant el procés de producció de colada i laminació contínua, si el procés és inestable i el control de l'oxigen no és estricte, el contingut d'oxigen inestable afectarà directament el rendiment de la vareta. Si l'òxid superficial de la vareta es pot compensar en la neteja contínua en el postprocés, el més problemàtic és que hi ha una quantitat considerable d'òxid "sota la pell", que té un impacte més directe en el trencament del cable. Per tant, quan es treu filferros fins, quan es treballa amb cables ultrafins, per tal de reduir la ruptura, de vegades la vareta de coure s'ha de pelar o fins i tot pelar dues vegades com a últim recurs per eliminar l'òxid subcutani.
4. Hi ha una diferència de duresa entre les barres de coure amb baix contingut d'oxigen i les barres de coure sense oxigen
Tots dos es poden estirar fins a {{0}}, 015 mm, però en el coure sense oxigen a baixa temperatura del cable superconductor de baixa temperatura, l'espai entre els filaments és només de 0, 001 mm.
5. Hi ha diferències en l'economia des de les matèries primeres de fabricació de varetes fins a la fabricació de fils.
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with diameters >1 mm, els avantatges de les barres de coure amb poc oxigen són més evidents, mentre que les barres de coure sense oxigen són encara més superiors quan es dibuixen cables de coure amb diàmetres.<0.5mm.
6. El procés de fabricació de filferro de barres de coure amb poc oxigen és diferent del de les barres de coure sense oxigen.
El procés de fabricació de filferro de barres de coure amb poc oxigen no es pot copiar al procés de fabricació de barres de coure sense oxigen. Almenys els processos de recuit dels dos són diferents. Com que la suavitat del cable es veu profundament afectada per la composició del material i la fabricació de varetes, els processos de fabricació de filferro i de recuit, no podem dir simplement qui és més tou o més dur, coure baix en oxigen o coure sense oxigen.
Introducció a les barres de coure amb baix contingut d'oxigen i les barres de coure sense oxigen
1. Vareta de coure amb poc oxigen
Quin tipus de vareta de coure és vareta de coure amb baix oxigen? Quin és el procés de producció de barres de coure baixes en oxigen? Quina és la introducció a les barres de coure baixes en oxigen? En primer lloc, mirem la definició de barres de coure baixes en oxigen: les barres de coure amb un contingut d'oxigen entre 200 (175) i 400 (450) ppm es produeixen mitjançant colada i laminació contínua.
Introducció al flux de procés de varetes de coure amb baix oxigen:
Les barres de coure amb baix contingut d'oxigen es produeixen mitjançant el procés de colada i laminació contínua. El flux del procés és: coure electrolític → forn d'eix → forn de retenció → màquina de fosa → laminadora contínua → neteja → màquina de tancament de barres → producte acabat (ф8 mm) el coure electrolític s'alimenta contínuament i passa per la vertical Després de la fusió contínua al forn, es fon s'allibera coure, que es col·loca en lingots trapezoïdals de gran secció per la màquina de fosa, i després entra al laminador per a laminació en calent per formar ф8 en blanc de varetes de coure.
▍Defectes de mà d'obra
(1) Forn d'eix: A. A causa de la petita mida del forn d'eix, el coure electrolític es fon mentre s'afegeix, i l'aigua de coure fos no té condicions per a una reducció total. .B. Tot el procés de fusió i el procés de producció d'aigua de coure no poden aïllar l'oxigen, de manera que el contingut d'oxigen és molt alt. .C. El combustible per al coure fos és generalment gas. Durant el procés de combustió del gas, afectarà directament la composició química del líquid de coure, amb majors impactes com el sofre i l'hidrogen.
(2) Màquina de fosa: quan la roda de cristal·lització de la màquina de fosa converteix el coure fos en un sòlid, l'oxigen no es pot aïllar, de manera que s'absorbeix una gran quantitat d'oxigen per segona vegada durant el procés de fosa.
(3) Control de temperatura: A. La temperatura del coure fos no és fàcil de controlar a causa del gran volum de laminació i les limitacions de diversos factors. B. La temperatura del lingot que entra al laminador s'ha de controlar a 850 graus. Com més gran sigui la desviació superior i inferior, més gran serà l'impacte en la qualitat de la vareta de coure, i aquesta temperatura és difícil de controlar. C. La temperatura de la vareta de coure que surt del laminador s'ha de controlar a 600 graus. Com més gran sigui la desviació superior i inferior, més gran serà l'impacte sobre la qualitat de la vareta de coure. A causa de les limitacions del procés anterior, aquesta temperatura també és difícil de controlar. D. Hi ha molts enllaços en tot el procés, i si hi ha algun problema en un enllaç, afectarà el control de la temperatura.
(4) Altres: A. A causa dels defectes anteriors, la qualitat de la vareta de coure serà inestable, per la qual cosa la norma estipula que la vareta de coure amb baix contingut d'oxigen de colada i laminació contínua s'ha de sotmetre a una prova de torsió abans de sortir de la fàbrica. Tanmateix, alguns fabricants no els fabriquen en absolut, o no els fabriquen en lots tal com s'especifica (cada lot no ha de superar les 60 tones), o inverteixen els lots no qualificats i encara surten de fàbrica. B. L'alt contingut d'oxigen afectarà el procés de trefilatge. El cable de coure es farà més dur a mesura que s'estira i s'ha d'afegir el recuit al mig. Contingut d'oxigen
