La vareta de coure és la principal matèria primera de la indústria del cable i hi ha dos mètodes principals de producció: colada contínua i mètode de laminació i mètode de colada contínua cap amunt. Hi ha molts mètodes de producció per a la colada i laminació contínua de barres de coure amb poc oxigen. La seva característica és que després que el metall es fongui al forn de l’eix, el líquid de coure travessa el forn de retenció, la canaleta i el tundish, i entra a la cavitat del motlle tancada des del tub d’abocament. La intensitat de refredament es refreda per formar un palet de fosa i després es fa rodar en múltiples passades. La vareta de coure amb poc oxigen produïda és una estructura treballada en calent. L'estructura de fosa original s'ha trencat i el contingut d'oxigen es troba generalment entre 200 i 400 ppm. Les barres de coure sense oxigen es produeixen bàsicament a la Xina pel mètode de colada contínua ascendent. Després de fondre el metall en un forn d’inducció, el motlle de grafit s’utilitza per a la colada contínua ascendent i, a continuació, laminat en fred o treballat en fred. La vareta de coure sense oxigen produïda és una estructura fosa amb oxigen. La quantitat és generalment inferior a 20 ppm. A causa dels diferents processos de fabricació, hi ha grans diferències en molts aspectes, com ara l’estructura organitzativa, la distribució del contingut d’oxigen, la forma d’impuresa i la distribució.
1. Representació del dibuix
El rendiment del dibuix de les barres de coure està relacionat amb molts factors, com ara el contingut d’impureses, el contingut i distribució d’oxigen i el control del procés. El rendiment del dibuix de la vareta de coure s’analitza a partir dels aspectes anteriors.
1. La influència del mètode de fusió sobre les impureses com S
La producció de barres de coure mitjançant colada i laminació contínua es fa principalment mitjançant la combustió de gas per fondre les barres de coure. Durant el procés de combustió, mitjançant oxidació i volatilització, algunes impureses es poden reduir fins a cert punt en el líquid de coure. Per tant, el mètode de colada i laminació contínua té requisits relativament alts per a les matèries primeres. Més baix. La fosa contínua cap amunt produeix barres de coure sense oxigen. Com que són fosos per un forn elèctric d’inducció, el" verd patner" i" mongetes de coure" a la superfície del coure electrolític es fon fonamentalment en el líquid de coure. El S fos té una gran influència sobre la plasticitat de les barres de coure lliures d’oxigen, cosa que augmentarà la velocitat de trencament del fil.
2. L’entrada d’impureses durant el procés de colada
En el procés de producció, el procés de colada i laminació contínua ha de transferir el líquid de coure a través del forn de retenció, la canaleta i el tundish, que és relativament fàcil de fer que el material refractari es desprengui. Durant el procés de laminació, ha de passar pels corrons, cosa que provocarà la caiguda del ferro, cosa que farà malbé les barres de coure. Provocar inclusions externes. En el laminat en calent, el rodament d'òxids sobre i sota la pell afectarà negativament el dibuix de la vareta hipòxica. El procés de producció del mètode de colada contínua ascendent és curt. El líquid de coure es completa a través del flux submergit al forn combinat, que té poc impacte sobre el material refractari. La cristal·lització es realitza al motlle de grafit, de manera que pot haver-hi menys fonts de contaminació i impureses en el procés. Hi ha menys oportunitats d’entrar.
O, S i P són elements que poden produir compostos amb coure. En el coure fos, l’oxigen pot dissoldre’n una part, però quan el coure es condensa, l’oxigen difícilment es dissol en el coure. L'oxigen dissolt en estat fos es precipita com a eutèctic de coure=òxid cuprós i es distribueix als límits del gra. L’aparició d’eutèctic d’òxid de coure-coure redueix significativament la plasticitat del coure.
El sofre es pot dissoldre al coure de la massa fosa, però la seva solubilitat es redueix gairebé a zero a temperatura ambient. Apareix en forma de sulfur de coure als límits del gra, cosa que reduirà significativament la plasticitat del coure.
3. La forma de distribució i la influència de l’oxigen en les barres de coure baixes en oxigen i en les barres de coure lliures d’oxigen
El contingut d’oxigen té un efecte significatiu en la capacitat d’estirar de les barres de coure amb poc oxigen. Quan el contingut d’oxigen augmenta fins al valor òptim, la taxa de trencament del fil de la vareta de coure és la més baixa. Això es deu al fet que l’oxigen actua com un escombriaire en el procés de reacció amb la majoria d’impureses. L’oxigen adequat també és beneficiós per eliminar l’hidrogen del líquid de coure, generar desbordament de vapor d’aigua i reduir la formació de porus. El millor contingut d’oxigen proporciona les millors condicions per al procés d’estirat de filferro.
Distribució d'òxid de vareta de coure amb poc oxigen: en l'etapa inicial de solidificació en colada contínua, la taxa de dissipació de calor i el refredament uniforme són els principals factors que determinen la distribució d'òxid de barres de coure. Un refredament desigual provocarà diferències substancials en l'estructura interna de la vareta de coure, però el processament tèrmic posterior normalment destruirà els cristalls columnars, fent que les partícules d'òxid de coure siguin més fines i distribuïdes uniformement. La situació típica causada per l’agregació de partícules d’òxid és la explosió central. A més de la influència de la distribució de les partícules d’òxid, les barres de coure amb partícules d’òxid més petites mostren millors característiques d’estirat de filferro i és probable que les partícules de Cu2O més grans causin punts de concentració d’estrès i es trenquin.
El contingut d’oxigen del coure lliure d’oxigen supera l’estàndard, la vareta de coure es fa fràgil, la velocitat d’allargament disminueix, el port del patró estirat apareix de color vermell fosc i l’estructura cristal·lina queda fluixa. Quan el contingut d’oxigen supera els 8 ppm, el rendiment del procés empitjora, cosa que es manifesta per la velocitat extremadament alta d’interrupció de la barra i el trencament del fil durant la colada i l’estirament. Això es deu al fet que l'oxigen pot formar una fase fràgil d'òxid cuprós amb coure, formant un eutèctic d'òxid de coure-coure, que es distribueix al límit en una estructura de xarxa. Aquesta fase fràgil té una duresa elevada 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 és probable que provoqui fractures en el processament posterior. Un alt contingut d’oxigen també pot fer disminuir la conductivitat de les barres de coure lliures d’oxigen. Per tant, s’ha de controlar estrictament el procés de fosa contínua ascendent i la qualitat del producte.
4. La influència de l’hidrogen
En la colada contínua ascendent, el control del contingut d’oxigen és baix i es redueixen els efectes secundaris dels òxids, però la influència de l’hidrogen es converteix en un problema més significatiu. Hi ha una reacció d’equilibri en la fosa després de la inhalació: H2O (g) = [O] +2 [H];
El gas i la porositat es formen per precipitació i acumulació d’hidrogen de la solució sobresaturada durant el procés de cristal·lització. L’hidrogen precipitat abans de la cristal·lització pot reduir l’òxid cuprós per generar bombolles d’aigua. Com que la característica de la fosa ascendent és la cristal·lització del coure líquid de dalt a baix, la forma del líquid format és similar a un con. El gas precipitat abans que el líquid de coure cristal·litzi es bloqueja a l'estructura solidificada durant el procés flotant i els porus es formen a la vareta de fosa durant la cristal·lització. Quan el contingut de gas superior és petit, l’hidrogen precipitat existeix al límit del gra i forma escassa; quan el contingut de gas és gran, s’agrega en porus. Per tant, els porus i l’escassetat estan formats tant per hidrogen com per vapor d’aigua.
L’hidrogen prové de diversos processos del procés de producció més citat, com ara el" pàtina" de la matèria primera coure electrolític, carbó vegetal auxiliar **, entorn climàtic ** i el cristal·litzador de grafit no s’asseca. Per tant, la superfície del líquid de coure al forn de fusió s’ha de cobrir amb carbó rostit i el coure electrolític ha d’intentar eliminar el" pàtina" ;," mongetes de coure" i&"orelles GG", que és molt important per millorar la qualitat de les barres de coure sense oxigen.
En el procés de colada i laminació contínua, sovint s’utilitza un control adequat del contingut d’oxigen per controlar l’hidrogen. Cu2O + H2=2Cu + H2O
Atès que el líquid de coure cristal·litza de baix a dalt durant el procés de colada, el vapor d’aigua generat per l’oxigen i l’hidrogen del líquid de coure pot surar i escapar fàcilment, i la major part de l’hidrogen del líquid de coure es pot eliminar efectivament, afectant així la vareta de coure Més petita.
2. Qualitat superficial
En el procés de producció de filferro d’imant i altres productes, també cal exigir la qualitat superficial de la vareta de coure. Cal dibuixar la superfície del fil de coure sense rebaves, menys pols de coure i sense taques d’oli. I mitjançant la prova de torsió per mesurar la qualitat de la pols de coure superficial i observar la recuperació de la vareta de coure després de girar-se per determinar-ne la qualitat.
En el procés de colada i laminació contínua, des de la colada fins al laminat, la temperatura és elevada i està totalment exposada a l’aire, de manera que es forma una capa gruixuda d’òxid a la superfície de la llosa colada. Durant el procés de laminació, mentre els rotlles giren, les partícules d’òxid roden a la superfície del fil de coure. Com que l’òxid cuprós és un compost fràgil d’alta fusió, per a l’òxid cuprós laminat en profunditat, quan els agregats en forma de tira s’estiren pel motlle, es generaran rebaves a la superfície exterior de la vareta de coure, cosa que provocarà problemes per a la posterior pintura.
La vareta de coure lliure d'oxigen fabricada pel procés de colada contínua ascendent està completament aïllada de l'oxigen a causa de la colada i el refredament, i no hi ha cap procés de laminació en calent posterior. La superfície de la vareta de coure no té òxids enrotllats a la superfície i la seva qualitat és millor i hi ha menys pols de coure després del dibuix. Els problemes esmentats poques vegades existeixen.
Les barres de coure sense oxigen també es divideixen en equips importats i equips nacionals. No obstant això, els productes importats no tenen avantatges evidents. La diferència entre els productes de barres de coure no és molt gran. Mentre es seleccionin bé les plaques de coure, el control de producció és relativament estable i també es poden utilitzar equips domèstics. La sortida es pot estirar 0,05 vareta de coure. Els equips importats solen ser equips finlandesos Outokumpu, el millor equipament nacional ha de ser el dipòsit naval de Xangai, el temps de producció més llarg, les empreses militars, de qualitat fiable.
Hi ha dos tipus principals d’equips de barres de coure amb poc oxigen importats al món. Un és l’equip South Line als Estats Units, l’anglès SOUTHWIRE, el fabricant nacional és Nanjing Huaxin, Jiangxi Copper, l’altre és l’equip alemany CONTIROD i el fabricant nacional és Changzhou Jinyuan, Tianjin Great seamless.
Les barres anaeròbiques i hipòxiques són fàcils de distingir pel que fa al contingut d’oxigen. El coure sense oxigen té un contingut d’oxigen de 10-20 PPM o menys, però alguns fabricants només poden fer-ho per sota de 50 PPM. Les barres de coure hipòxiques són de 200 PPM. 400 PPM, el contingut d’oxigen d’una bona vareta es controla generalment a uns 250 PPM, la vareta anaeròbica adopta generalment el mètode d’estirada i la vareta de baix oxigen és de colada i laminació contínua. Els dos productes són barres relativament baixes en oxigen per al rendiment de filferro esmaltat. És més adaptable, com ara flexibilitat, angle de rebot i rendiment de bobinatge. No obstant això, la vareta amb poc oxigen és relativament més exigent per a les condicions de dibuix i el mateix estira 0,2 filaments. Si les condicions de dibuix no són bones, es poden estirar varetes anaeròbiques normals. Una bona vareta hipòxica es trencarà, però si es posa en una bona condició d’extensió de filferro, la mateixa vareta, la vareta hipòxica es pot arrossegar al doble de zero, mentre que la vareta anaeròbica ordinària només es pot estirar fins a 0,1 com a màxim. Per descomptat, els productes més prims com Double Zero Two han de confiar en barres de coure importades sense oxigen. Actualment, algunes empreses intenten utilitzar mètodes de pelat per fer front a les varetes hipòxiques per estirar 0,03 línies. Però no estic molt segur d’aquest aspecte. clar.
Vareta de coure amb poc oxigen
Els cables d’àudio generalment prefereixen utilitzar barres sense oxigen. Això està relacionat amb el fet que les barres sense oxigen són de coure monocristal i les de poc oxigen són de coure policristal·lí.
Les barres de coure amb poc oxigen i les de coure sense oxigen tenen les seves pròpies característiques a causa de les diferències en els mètodes de fabricació.
1. Respecte a la inhalació i eliminació d’oxigen i la seva existència
El contingut d’oxigen del coure càtode en la producció de barres de coure és generalment de 10-50 ppm, i la solubilitat sòlida de l’oxigen en coure a temperatura ambient és d’uns 2 ppm. El contingut d’oxigen de les barres de coure baixes en oxigen és generalment de 200 (175) -400 (450) ppm, de manera que l’oxigen s’inhala en estat líquid de coure, mentre que el mètode de captació cap amunt les barres de coure sense oxigen són el contrari. L’oxigen es troba en coure líquid. Després de conservar-la durant molt de temps, es redueix i s’elimina. Normalment, el contingut d’oxigen d’aquesta vareta és inferior a 10-50 ppm, i el més baix pot arribar a 1-2 ppm. Des del punt de vista organitzatiu, l’oxigen del coure baix en oxigen es troba en estat d’òxid de coure. Existeixen a prop del límit del gra, que es pot dir que és comú per a les barres de coure amb poc oxigen, però rar per a les barres de coure sense oxigen. La presència d’òxid de coure al límit del gra en forma d’inclusions té un impacte negatiu sobre 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 resistència. La porositat en les barres de coure sense oxigen és poc freqüent, però és un defecte comú en les barres de coure amb poc oxigen.
En segon lloc, la diferència entre l'organització de laminació en calent i l'organització de colada
La vareta de coure amb poc oxigen s’enrotlla en calent, de manera que la seva estructura es treballa en calent. L'estructura de fosa original s'ha trencat i recristal·litzat quan es forma la vareta de 8 mm. La vareta de coure sense oxigen és una estructura fosa amb grans gruixuts. Aquesta és la raó inherent per la qual el coure sense oxigen té una temperatura de recristal·lització més alta i requereix una temperatura de recuit superior. Això es deu al fet que la recristal·lització es produeix a prop del límit del gra. La vareta de coure sense oxigen té grans grossos i la mida del gra pot arribar fins i tot a diversos mil·límetres, de manera que hi ha pocs límits de gra. Fins i tot si es deforma per dibuix, els límits del gra són relativament baixos. Encara hi ha menys barres de coure d’oxigen, de manera que es requereix una potència de recuit superior. El requisit per a un recuit reeixit de coure sense oxigen és: el primer recuit del fil extret de la vareta però encara no estructurat, la potència de recuit ha de ser un 10-15% superior a la del coure baix en oxigen en la mateixa situació. Després de continuar dibuixant, s’hauria de deixar un marge suficient per a la potència de recuit en les fases posteriors i s’haurien d’implementar diferents processos de recuit per a coure baix en oxigen i coure lliure d’oxigen per garantir la flexibilitat dels productes i dels cables acabats.
3. La diferència entre inclusions, fluctuacions del contingut d’oxigen, òxids superficials i possibles defectes de laminació en calent
L’estirabilitat de les barres de coure sense oxigen és superior a la de les barres de coure baixes en oxigen en tots els diàmetres de filferro. A més dels motius organitzatius esmentats anteriorment, les barres de coure lliures d’oxigen tenen menys inclusions, tenen un contingut estable d’oxigen i no presenten defectes causats per la laminació en calent. El gruix de l’òxid superficial de la barra pot arribar a ≤ 15A. En 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 inestable d’oxigen afectarà directament el rendiment de la vareta. Si l'òxid superficial de la vareta es pot compensar en la neteja contínua del procés posterior, però el més problemàtic és que hi ha bastants òxids" sota la pell" ;, cosa que té un efecte més directe al trencament del fil, de manera que es dibuixa el fil fi. En el cas de cables ultra fins, per tal de reduir la desconnexió, de vegades s’utilitza l’últim recurs pel peeling de la barra de coure, o fins i tot el motiu del pelatge secundari és eliminar l’òxid subcutani.
En quart lloc, hi ha una diferència en la duresa de les barres de coure amb poc oxigen i de les barres de coure sense oxigen
Tots dos es poden tirar a 0,015 mm, però el coure lliure d’oxigen a baixa temperatura del fil superconductor de baixa temperatura té només 0,001 mm entre els filaments.
5. Hi ha una diferència entre les matèries primeres de la fabricació de barres i l’economia de la fabricació de fils.
La fabricació de barres de coure sense oxigen requereix matèries primeres d’alta qualitat. En general, quan es dibuixa un fil de coure amb un diàmetre de> 1 mm, els avantatges d’una vareta de coure amb poc oxigen són més evidents i una vareta de coure sense oxigen és més avantatjosa per dibuixar un fil de coure amb un diàmetre de< ; 0,5 mm.
6. El procés de fabricació de filferro de la vareta de coure amb poc oxigen és diferent del de la vareta de coure sense oxigen.
El procés de fabricació de filferro de la vareta de coure amb poc oxigen no es pot copiar al procés de fabricació de filferro de la vareta de coure sense oxigen, almenys el procés de recuit de les dues és diferent. Com que la flexibilitat del filferro es veu profundament afectada per la composició del material i el procés de fabricació de varetes, fabricació de filferro i recuit, no es pot dir simplement que el coure amb poc oxigen o el coure sense oxigen sigui tou i dur. (
