我国光亮铜杆连铸连轧设备浅析
2019-01-25 10:19:13
20世纪80年代，随着世界有色金属冶炼铸造技术的发展，国内相继引进了多条光亮铜杆连铸连轧生产线。 目前，除少数生产线因管理和经营不善停产外，大部分都还在正常运转。连铸连轧生产技术的引进推动了我国铜线杆生产的发展和技术革新。但由于历史局限性，这些生产线产能普遍偏低，另外，在引进这些设备的同时，没有配套引进过程检测技术，致使生产的铜杆在性能、质量上波动较大。总的来说，这些生产线铸坯规格普遍偏小，总变形率小，致使产能上不去，能耗降不下来，产品质量也欠佳。 近年来，借着资产重组和异地搬迁的机会，这些生产线都得到了不同程度的改进和完善。从20世纪90年代开始，我国电线电缆行业迅速发展，铜线杆的需求急剧增长。据中国有色金属工业信息中心统计，1999年，我国圆铜杆的实际产量仅为40万吨，而消费量为65万吨左右，缺口大部分从国外进口。另外随着电磁线、通讯电缆及其他特种用途电线电缆的迅速发展，多线多模高速拉丝机的出现，对铜杆的要求越来越高。小规格铸坯生产的铜杆越来越不能满足要求。于是在20世纪末，我国又先后引进或搬迁改造了多条连铸连轧生产线。 这些生产线装备水平高，生产规模大，具有能耗低、工艺过程连续、计算机监控程度高、产品质量优良稳定等特点，代表着当今世界先进的“SCR”和“Contirod”光亮铜杆生产技术。同步引进的SpectroLabS大型多通道光谱分析仪、在线涡流探伤仪等设备，为保证生产优质低氧光亮铜杆提供了更加迅速、准确的检测手段。它们依赖先进的工艺装备、较高的生产效率、低能耗和优良的产品质量赢得了市场，取得了显著的经济效益，其产品不但满足了国内市场，而且还出口世界各地。 目前，我国铜杆的总加工能力已有280万～300万吨，是需求量的3倍左右。对现有生产线来讲，提高设备的使用率，提高产品质量，降低生产成本是在竞争中取得有利地位的根本保证。 国产连铸连轧生产装备自20世纪80年代我国建成自行设计、制造的第一条铜线杆连铸连轧生产线以来，至今已有10余条年产几万吨级的国产铜连铸连轧生产线投放市场。这些生产线设备投资较低，生产成本也大大降低。但由于行业的开发能力、技术设计力量还很薄弱，应用高新技术、在线检测手段也比较缺乏，设备制造的内在精度和外部质量与先进国家的技术水平还有相当差距。具体体现在以下几个方面：[next] 1、竖炉的制造和控制还不成熟，生产线多配套反射炉，各炉次成本和氧含量不均匀，即使是同一炉次，也很难保证成分和氧含量始终均一，连铸连轧工艺的质量稳定、性能均一和节能等特点很难得到充分体现。 2、缺乏在线质量检测与控制的装备和手段。 3、计算机过程监控技术还不完善。 4、缺少完备的辅助设备，再加上设备制造精度低，可靠性差。 5、单机产能偏低，规格效益得不到体现。 与引进生产线相比，目前国产生产线产品质量普遍偏低，主要面向低端市场。面对铜线杆后续加工对铜杆质量要求的不断提高，国外技术的不断进步，国内同行只有抓紧研制，迎头赶上，才能在未来的竞争中取得优势。 连铸连轧光亮铜杆的发展随着电气方面的不断发展，对铜导线的质量要求越来越高，为了获得优质的光亮铜杆，国内外设备制造厂家和铜线杆生产厂家均在生产工艺、装机水平、质量检测和管理方面作了大量工作，如增设自动化装置，提高对工艺过程的监控，改进设备并采用电脑管理，以提高质量，降低成本。 另外，SCR生产线还采用了以下新技术：采用双叉加料系统，不冲击炉壁，布料均匀，进一步提高炉子热效率（使炉子能耗降低10％）；铸机钢带采用双向张紧装置，提高钢带使用寿命。Contirod生产线液位自动控制采用更先进的EMLI电磁传感器，比传统的光学传感器更精确可靠；轧机分粗、中、精三组，中轧与精轧间设光电控制活套，实现无张力轧制，中轧与精轧间设冷却管，降低精轧温度，改善拉丝加工性能。 市场在发展，随着市场需求的增大，对铜杆质量要求的提高，以及全球电线电缆行业规模化、经济化生产的发展趋势，连铸连轧法在我国铜杆生产中的应用将会越来越广。
铜杆 英文
2017-06-06 17:50:14
铜杆 英文是什么?铜杆英文:copper rod最佳答案一、先进的构造(1) 把熔化炉膛设计成长方形,可以整块电解铜加料而不增加炉膛的散热面积.(2) 用连体炉取代了分体炉,在熔化炉和保温炉之间增设一个过渡仓,铜液从熔化炉经过渡仓流入保温炉时避免直接流入,这不仅有利于温度和液位的平稳,而且在过渡腔内使铜液得到更充分的还原,同时可以比较容易在过渡仓内清除渣质,使铜液的温度稳定均匀,液位平稳,铜液清洁,从而使铜杆质量稳定.(3) 采用W型熔沟，使铜液在熔沟内形成定向高速流动，有充分的热交换，使各种高熔点的氧化渣及已蚀损的石英砂随液流流出熔沟。加速熔铜内铜液的流动，这不仅可以缩短熔炼时间，提高电炉生产能力，而且降低了熔沟内的温度，避免熔渣堵塞，从而提高炉子的工作寿命。在能耗方面使原来每吨熔铜的耗电量由400KWh以上下降到350KWh以内，实现了节能降耗20%以上。(4) 在一般情况下，炉体的寿命是感应器寿命的2－5倍，而且熔化炉和保温炉的感应器寿命也不一样。设计成可拆卸式感应器是可以在某一感应器发生故障时，这样可以在某一感应体发生故障时，不需要拆除整个炉子，而只需拆下损坏的感应体重筑，从而节省停炉时间和生产投入。二、连铸牵引机是上引法的关键设备 (1)上引连铸是间歇向上牵引实现的，间歇牵引每次动作的升程的节距、间歇牵引的开停比例，牵引频率和节距都会影响铸杆的质量。采用伺服电机牵引系统，不仅满足了高频率的间歇牵引，节距可根据不同铸杆直径任意调节，而且不会打滑，运行稳定。(2) 结晶器是牵引机的重要部件，对铸杆的质量和上引速度起决定性的作用，尤其是一次冷却区的结构、材料的选用和加工精度，却直接影响到热传导的效果和结晶速度，结晶器二次冷却区的铜管内壁与铸杆间的间隙大小对铸杆冷却效果也有很大的影响。(3) 电控系统上引法连铸的工艺过程简单是它的特点之一，但是对工艺操作的要求却非常严格，铜液的温度、液位的高低、结晶器插入铜液的温度，牵引的节距、频率以及冷却水的压力、流量和温度等都必须控制在一定的范围内.更多有关铜杆 英文请详见于上海
有色
网
铜杆价格
2017-06-06 17:49:59
铜杆价格,隔夜美联储声明保持低利率水平并表示美国经济复苏正持续前进中，美元走软。今日亚洲交易时段在85.6-86震荡，徘徊于5日均线。LME电铜早市低开于6568美元，日内冲高6681美元，17:30最新价6614美元。伦铜6550-6650美元窄幅整理，空间愈加狭窄，KDJ三线粘连欲作突破性走势。沪期铜小幅高开并上冲30日均线未果，午后承压收报略有收窄日内升幅。主力1009合约开始于日内低点53130元，冲高53900元，日内多在日均线上方作强势整理，午后受A股受阻回落影响而小幅承压，收报53520元，上涨570元，升幅1.08%，成交量44.9万手，换手率258.65%，主力减仓5094手，可见短线空头减仓，1010合约大增13544手，可见多头建仓。期铜在20~30日均线区间震荡，一度上方突破30日均线，底部52500元获得企稳抬高，期铜在53500元一线作强势整理后，后市可看高一期。铜杆市场，日内成交主流价格多在53800~54050元区间，上午升水于 +80~+150元，下午由于期铜承压现货升水略提至+100~+200元，成交价格则维稳于54000元左右。江西一带发生雨水中断交通影响，市场忧虑贵溪铜后续货源，国产优质好铜以贵溪铜为代表报价较坚挺，进口铜供应商则因最近点价premium攀升而出货有限，今沪伦比值回升至8.05上方，进口铜流通量略有增加，下游消费逢低买盘仍较积极，冲高于54000元上方时则会表现犹豫与斟酌，与供应商产生拉锯。随着铜价的企稳、底部的抬高，目标上看55000元。但愈接近短期目标位，买盘积极成交踊跃的市况将受到抑制。
连轧管机
2019-03-18 11:00:17
连轧管机，英文缩写MPM（即Multi-Stand Pipe Mill的缩写）。连轧管机是无缝钢管生产中的重要设备。中国第一套限动芯棒连轧管机组，引进自意大利，于1992年在天津钢管集团股份有限公司投产。经技术改造，天津钢管集团的Φ250mm限动芯棒连轧管机组已经由设计年产能力50万吨，扩大到现在的年产能力100万吨。 连轧管机是在在浮动芯棒连轧管机的基础上发展起来的。限动芯棒连轧管机于20世纪60年代中期进行了工艺试验并获得了可喜的成果。1978年世界上第一套限动芯棒连轧管机在意大利达尔明钢管厂建成投产，将连轧管工艺发展到了一个新的水准；限动芯棒连轧管机在整个轧制过程中对芯棒的运行加以控制，使其以设定的恒定速度前进，轧制过程结束时，由脱管机将荒管与芯棒分离后，荒管被移送到下道工序进一步加工；芯棒则返回，拨出轧制线后，冷却、润滑后循环使用。MPM使得钢管壁厚偏差得到改善，工具、能耗有所降低，将连轧管机轧制钢管的最大外径由194mm扩大到426mm。 MPM一经问世，因其在技术、产量、质量、自动化和劳动生产率等诸方面的突出优势，引起了无缝钢管界的广泛关注并得到认同和推崇，目前已使其在除大洋州以外的五大洲得以迅速的推广应用；特别是1978年到1992年间的前15年，受当时石油产业对油井管需求旺盛的影响，促使了MPM技术的飞速发展，相继建成投产了10套限动芯棒连轧管机组，从第二套到第十套仅用了10年的时间。各机组情况见下表 序号 机组名称 厂名 国家 投产年份 设计年产量（/万吨） 成品管规格D X S(mm) 机架数 1 365mm 达尔明厂 意大利 1978 50 159～365X3.5～25 8 2 245mm 京滨厂 日本 1983 60 114～245X4.5～40 8 3 273mm 坦姆萨厂 墨西哥 1983 60 114～273X4.5～40 7 4 245mm 费尔菲尔 美国 1983 60 89～245X5.4～32 7 5 245mm 北方星钢厂 美国 1987 30 114～245 7 6 245mm 阿尔戈马厂 加拿大 1986 30 48～178X3.6~32 7 7 245mm 希德尔卡厂 阿根廷 1988 35 140～273X4.5~35 6 8 245mm 西多厂 委内瑞拉 1990 － 114～245X4.5～35 － 9 426mm 伏尔加钢管厂 俄罗斯 1990 72 114～245X4.5～35 159～426X6.0～35.0 7 10 250mm 天津钢管集团 中国 1992 50 114～273X4.5～35 7 1978～1992年， MPM的推广期 这一时期所建机组的共同点为： 一是连轧管机设有7～8个机架（阿根廷希德尔卡厂为6机架），因为机组中的穿孔机为推轧式（加斜轧延伸机）或二辊桶形辊斜轧式，其延伸系数比较小，（延伸系数一般小于3），轧件的主要延伸靠连轧管机完成，轧管机的最大延伸系数为6～7，所以连轧管机的机架数相对较多，机架数由开始的8架减少到7架甚至6架，意义在于尽量缩短芯棒工作段的长度，因为在所轧制的荒管长度和芯棒限动速度不变的前提下、减少轧机第一架至最末一架轧辊中心线的距离，就可以缩短芯棒工作段的长度，从而达到降低芯棒的制造、加工难度和生产成本的目的；二是各机组均设有2～3个孔型，主要成品管的外径范围大都在114～273mm之间，用以生产中型规格的油井管品种为主的无缝钢管，因为油田打井所需的套管规格绝大部分都在该组距范围内。 另一个特点是：前10套限动芯棒连轧管机组的分布地域比较广、国家较多，欧洲、中北美洲、南美洲和亚洲都有；这些机组既有为满足本国所需而建设，也有为向产油国提供高质量的无缝钢管而建的。 1993～2003年， MINI-MPM的应用期 MINI-MPM为少机架限动芯棒连轧机的意思，原是意大利的因西公司上世纪90年代中期为完成对南非托萨（tosa）厂cps（两步生产无缝钢管法，即只有斜轧锥形辊穿孔和张力减径两个变形工序，而没有轧管工序的生产方法，后因在生产壁厚8mm以下的钢管时因螺旋印难以消除进行增加轧管机的改造）的改造，在锥形辊穿孔机与张减机之间安装的限动芯棒连轧管机而推出的机型。由于锥形辊穿孔机的变形能力较大，就可将原由MPM承担的部分变形前移至穿孔机来完成，连轧工序的延伸可适当减小，轧管机没必要选用过多架数了，轧机的机架数由原来的7～8架减少至4～5架；与MPM相比它的最大特点是实现了用更短的芯棒轧制较长的钢管，芯棒的工作段长度比MPM短了2～3米；芯棒总长度可缩短5米左右。后来随着锥形辊穿孔机的广泛应用，连轧管机的架数大多为5架；或5＋1架，1为在连轧管机前增设一架空减机。当时，因西公司为了尽快推广MINI-MPM轧机，罗列了MINI-MPM一些与MPM区别和特点；现转述如下： MINI-MPM机组工艺特点为： 1）一般采用锥形辊穿孔机，充分发挥锥形辊穿孔大变形、大延伸的作用，才有可能将连轧机的一部分变形量前移至穿孔机，使连轧机机架数减至4～5架，将两变形机组的变形量均衡、合理地分配； 2）由于轧机总延伸系数减少，连轧前段单机架的变形量也可减少，同时在孔型设计上由于降低了辊缝值和开口度，使金属横向流动和辊缝处凸出部分的面积减小，减缓轧制过程中的不均匀变形； 3）在同孔型尺寸的情况下，轧机前段孔型直径变小，减小了辊速差； 4）轧出荒管的鱼翅尾不规则部分减短，切头尾减短，提高了成材率。 与MPM相比，MINI-MPM轧机优势与不足是： 1）占地面积减小，厂房投资减少，由于机架减少2～3架，芯棒长度变短，使热轧线设备占地面积大大缩小； 2）设备投资减少，包括轧机、电机、减速机等； 3）轧制工具的数量减少，包括轧辊、更换机架等； 4）芯棒制造难度降低，由于芯棒工作段长度变短相对制造难度和费用大幅度降低。 5）由于减少了机架数量及轧机出口速度，机组产量相应有所降低。 在这个期间，相继建成的MINI-MPM代表性机组除南非托萨（tosa）厂的φ168mm机组为4个机架外，其余如1997年日本住友和歌山φ426 mm机组、1994年我国包钢的φ180 mm机组（不带空减机）与2001年鞍钢的φ159 mm机组以及衡阳2002年φ273 mm机组和2003年攀成钢的φ340 mm机组（都有1架空减机）等均为5个机架。随后2006年建成的无锡西姆莱丝φ250mm机组也是1架空减机加5个机架 从近几年已建成投产的几套MINI-MPM机组运行效果来看，原则上说，MINI-MPM与MPM相比，不论是变形原理、变形规律、轧制速度制度、限动速度大小还是产品质量等诸方面都没有什么本质上的区别，仅是少了2～3个机架而已；由于绝大多数MINI-MPM机组都增设了一架空减机，与7机架MPM相比，实际只减少了1个机架；因此，现在已经很少有人再用MINI-MPM这一名称了，对两辊的限动芯棒连轧管机不论几个机架均称为MPM。 限动芯棒连轧管机（MPM机组）是二十世纪末期世界上最先进的轧管工艺。 自从2003年，天津钢管集团股份有限公司投产了世界上第一套PQF（三辊限动芯棒连轧管机）机组后，PQF已经取代了MPM的位置，成为了世界上对先进轧管工艺的代名词。
电工铝圆杆铸坯轧制生产工艺
2019-01-15 09:51:44
1、严格控制炉内铝液的化学成分铝液成分中的Fe、Si含量增加，则电阻率增加，抗拉强度提高，延伸率下降。Fe、Si含量降低，抗拉强度下降，延伸率提高，因此要严格控制其含量，在原铝选择上，主要考虑Si不大于0.08％，w（Fe）／w（Si）＝1.5～2.0。在铸造前要对铝液进行精炼，通过高纯氮气将粉末精炼剂吹入铝液内，应尽可能使精炼剂均匀分布到铝液中，以利于除气除渣，精炼完成后要静置40～60min。必要时加入适量的Al－Ti－B细化剂，以保证铸坯组织致密，提高铸坯的内部组织质量。
2、连续铸锭在浇注系统中增设过滤装置，即在过滤包中安放两道陶瓷过滤板，一道水平放置，一道竖直安放，将原玻璃丝布过滤改为泡沫陶瓷过滤板过滤；使用较长的流槽，尽可能减少铝液的转注次数；浇铸嘴由相当于十点半的倾斜位置改为相当于十二点的水平位置；并在流槽与中间包的衔接处采用导管导流，这样可以使铝液平稳地进入结晶腔，不产生紊流与湍流，保持流槽与中间包内铝液表面的氧化膜不破裂，减少铝液的再次吸气、氧化，避免氧化膜进入铸腔形成新的夹渣；浇注系统采用新型整体结构打结，耐火材料坚固耐用，消除过去耐火材料对铝液的二次污染。在铸造过程中，严格控制铸造温度、铸造速度、冷却条件三要素，铝液出炉温度一般控制在730℃～740℃，浇铸温度700℃～710℃，浇铸速度0.20～0.22m／s，冷却水在0.1～0.3Mpa，冷却水温度不高于40℃。3、连续轧制热轧时金属具有较高的塑性，抗变形能力较低，因此可以用较少的能量得到较大的变形。在轧制中连轧机的轧制速度、轧制温度、工艺润滑是保证铝杆质量的三要素，轧制时要根据铸坯情况，及时、合理调整轧制参数，以保证铝杆质量。轧制温度轧制温度过高会使坯料内部低熔点组织物熔化而造成轧件过热，出现高温脆裂和轧辊粘铝，铝杆表面有疤痕；轧制温度过低，坯料变形易造成堵杆，根据实际经验，铸锭坯料温度入轧前控制在480～520℃为宜。轧制速度轧制速度直接影响铝杆的生产效率和机械性能。在铝杆的化学成分与生产冷却条件不变的情况下，轧制速度高时热效应大，出现热脆现象，铝杆抗拉强度降低，轧件易拉断；轧制速度低时铝杆抗拉强度提高，但轧制效果不佳。一般入轧速度控制在0.18～0.22m／s，终轧速度控制在6m／s左右为佳。
氧铜杆和无氧铜杆
2019-03-05 09:04:34
氧铜杆和无氧铜杆
部分铝及铝合金热轧开轧温度和终轧温度
2019-01-02 16:33:39
合金
热粗轧轧制温度/℃
热精轧轧制温度/℃开轧温度
终轧温度
开轧温度
终轧温度1×××系
420～500
350～380
350～380
230～2803003
450～500
350～400
350～380
250～3005052
450～510
350～420
350～400
250～3005A03
410～510
350～420
350～400
250～3005A05
450～480
350～420
350～400
250～3005A06
430～470
350～420
350～400
250～3002024
420～440
350～430
350～400
250～3006061
410～500
350～420
350～400
250～3007075
380～410
350～400
350～380
250～300
再生铜杆行业发展简析
2018-12-07 10:47:19
导读：尽管近年来我国大力扶持循环产业，但国内再生铜的回收量仍处于较低水平，且这些再生铜的杂质含量要远超进口的再生铜。为此，目前国内再生铜杆企业的原料有90%以上是来自国外进口的废铜，使用国产再生铜的比例非常低。我们认为只有进一步完善国内再生铜的回收机制和升级优化再生铜的分拣步骤，国内再生铜才能被更多的再生铜杆厂所使用。
在我国铜产量中，再生铜占比约40%，对于电力电缆行业，再生铜使用比例约50%。在国家大力扶持循环产业的利好政策下，再生铜杆企业开始壮大，并对前景充满信心。
人们经常把那些富含贵重金属的电子产品的地区比作“城市矿山”。在资源越来越紧缺、越来越提倡循环经济的今天，金属的回收再利用也逐渐成为一个庞大的产业。
以铜矿资源来看，据中国有色金属工业协会再生金属分会副会长兼秘书长王吉位介绍，2014年，全国回收的铜产量就在300万吨左右。在过去的5年前，中国一共建立了50个城市矿山的项目。“回收铜资源对于我们的意义非常重大。因为中国已经是全球最大的机电产品制造国和家电生产大国，同时大量的基础设施正在建设，这些都需要大量的铜以及铜制品。
在铜回收产业里，电线电缆的回收又是其中重要的一部分，因为铜在电线电缆里使用的比例非常大，高达60%以上。
坚持可持续民企看好循环产业
富有的“城市矿山”也吸引着一些民营企业纷纷投向这个领域。记者在对天津某资源循环企业采访时发现，在国家大力扶持循环产业的利好政策下，众多从事多种内容的资源型再生企业开始发展壮大，而其中，废铜的精深加工均是这些企业的重要业务之一。
记者在采访中了解到，该企业作为园区里的一个小微企业，从1996年开始涉足再生铜产业，2008年该企业将业务拓展到真正的再生铜冶炼的项目。
据介绍，再生铜杆的发展在国内也还处于初期阶段。该企业制作再生铜杆的原料里有90%以上来自于国外进口的废铜，使用国内废铜比例还比较小。近几年，关于再生铜杆的质量问题也一直被提及。国内大大小小做再生铜杆的企业，技术水平也不尽一样，生产出的再生铜杆质量也有差别。该企业相关负责人在接受记者采访时表示，由于采用了意大利普洛佩兹和西班牙拉法格公司联合开发的废杂铜火法精炼工艺，该企业所生产的再生铜杆，无论是从伸长率、扭曲、电阻率，还是含氧量的这些指标，都可以达到国家标准。
从再生领域的“铜铝之争”
最近几年，电缆行业里“铜铝之争”的声音一直存在。而其中一个观点认为中国铜资源紧缺，而铝资源相对没那么紧张。但是如果从资源循环再生的角度来看，则不尽然。首先，铜本身的性能决定了它可以百分之百进行回收。我国铜产量中，再生铜占比约40%。我国铝产量中，再生铝仅占约20%。对于电力电缆行业，再生铜使用比例约50%，而再生铝使用基本为0。
该企业相关负责人对此也深有体会，在做再生铜杆之前，他有着20多年的做再生铝的经验。“我们现在市面用的稀土铝合金电缆线是不能用再生铝生产的。而原生铝要耗费大量的电能，所以并不能节约很多费用。说铝合金比较经济，并没有把资源再生的角度考虑进来。”
此外，专家认为，虽然现阶段国内铜供应不足，但从国际上能够获取足够的铜以满足国内经济发展的需求。而且铜的需求也不会无止境增长，国外的发展已经证明，随着经济发展到一定程度，人们对于铜资源的需求也会达到顶峰。
再生铜产业将会有快速发展
记者了解到，目前再生铜杆的比例还不算大，再生铜杆目前每年的产量也就在20万~30万吨之间，但是这个行业的未来发展前景不可估量。在欧洲，英国、法国、德国等发达国家再生铜的使用均超过40%，在意大利更是达到了几乎100%。“行业未来会有一个比较快速的增长。因为如果比较再生铜和原生铜的性能，根据目前技术所生产出的电工用铜杆，它的物理性能跟原生铜已经没有太大差别，唯一达不到的指标，是在杂质含量上。再生铜的杂质含量要超过原生铜，但是如果是用先熔炼成阳极板再通过电解的方式，再生铜的杂质含量可以降低到原生铜的标准，只是这样做的成本太高。而这个因素并不会对电工杆的使用造成实质的影响。现在随着整个国家经济的发展，再生材料的利用已经提到了国家的议程上来，再生铜杆的量会越来越多，会成为一个使用的亮点。”该企业相关负责人对再生铜杆的未来充满了信心。
赣州铝厂连续铸轧试产成功
2019-02-27 16:03:57
赣州铝厂接连铸轧试产成功近来，赣州铝厂出资300多万元资金，新建一条接连铸轧生产线正式试产成功投入生产。这一技术改造工程的完结，对下降生产成本，进步产品质量下降工人劳动强度都将获得明显成效，按年产6000吨铸轧板材核算，可直接下降生产成本100万元以上，对改动赣铝产品的成材率可进步10%以上，对改动赣铝产品的科技含量将起到严重效果。 来历：中息网
铜线杆质量影响因素浅谈
2018-12-18 10:15:50
云南铜业铜材有限公司 和晓燕 从20世纪初开始，我国电线电缆行业迅速发展，铜线杆的需求急剧增长。而铜线杆质量的保证成了最为关键的因素，以下从铜线杆中杂质、氧成分、表面质量、稀土作用等方面进行铜线杆质量的影响因素讨论，从而找出可以改进的方法提高铜线杆质量。一、杂质元素的影响 杂质元素对铜线杆的影响很大，纯铜中的杂质元素大致可分为：固溶于铜的杂质元素、很少固溶于铜与铜形成低熔点共晶的杂质元素和几乎不溶干铜与铜形成离熔点脆性化合物的杂质元素三类。固溶于铜的杂质元素。此类杂质元素在允许的含量范围内，能溶于铜中形成固溶体。主要有：铝、铁、镍、锡、锌、银、镉、磷等，以磷为例，该杂质元素在铜中的溶解度随温度的下降而降低，它对铜的机械性能特别是对铜的焊接性能有良好的影响，作为脱氧剂提高铜液的流动性，会降低铜的导电导热性，过量的磷会造成冷脆。总体而言这类杂质元素对金属加工性能无太大影响，能略微提高铜的硬度，但导电、导热性有所降低。很少固溶于铜与铜形成低熔点共晶的杂质元素。此类杂质元素与铜形成低熔点共晶或者与铜形成脆性化合物分布于晶界。主要有：铋、铅、硒、碲、锑，它们在冷凝时分布于晶界，使铜在热加工时产生严重的破裂，是铜线杆产生质量问题的主要原因。以铅、铋、硒、碲为例： 铅：在铜中的溶解度很小，在800℃时溶解0.04%，在300℃时溶解0.02%。铅呈黑色颗粒状分布在晶界上，热加工时铅先熔化，使金属颗粒之间的结合力受到破坏，造成“热脆”，从而在轧制和以后的拉伸过程中易产生裂纹和断裂。所以铅的质量分数控制在(50～500 )× 10-6。 硒：在铜中基本不溶，冷凝时与铜形成脆性化合物Cu2Se，且分布在晶界上，热轧过程中易使铜杆产生表面裂纹，深拉伸过程中易产生断裂。 碲：在铜中基本不溶，冷凝时与铜形成脆性化合物Cu2Te，且分布在晶界上，热轧过程中易使铜杆产生表面裂纹，深拉伸过程中易产生断裂。 铋、：在铜中溶解度很小，在800℃时溶解0.01 %，在300℃时仅融解0.000 1 %。在270℃时与铜生成低温共晶，呈连续网状分布在晶界上。当热加工温度大于其共晶熔点时，共晶膜熔化，使铜的晶粒与晶粒的结合力降低，从而发生晶间破裂，引起“热脆”。除了“热脆”之外，由于铋本身性脆，还会形成“冷脆”。从而在轧制和以后的拉伸过程中易产生裂纹和断裂。几乎不溶干铜与铜形成离熔点脆性化合物的杂质元素。此类杂质元素对铜线杆生产过程有很大影响。从氧、硫、氢三种元素进行讨论。 氧：很少固溶于铜。氧含量对铜材的加工性能有很大的影响，与铜生成Cu2O，Cu2O硬而脆，使冷变形困难，致使金属发生“冷脆”。氧含量过高时，会因氢与氧反映产生不溶于铜的水蒸气，水蒸气又无法扩散，在铜中形成很高的压力，使铜遭到破坏。氧的质量分数达到5×10-5的铜，即出现“氢病”。所以纯铜的氧含量受到严格的限制。氧在与大部分杂质反应的过程中都起到了一个清除器的作用，而这些杂质当它们溶解在铜基质中时对其特性和退火反应都有巨大的影响作用。相反，当这些杂质与不可溶解的氧化物混合在一起的时候，这些坏作用就被抵消了。由此可见当铜中含氧的质量分数低于100×10-6时，氧含量过少，氢和某些不溶于铜的杂质会增多；当铜中氧的质量分数含量超过600×10-6时，过量的氧与铜形成过量的Cu2O，并在铜基体中形成不均匀分布，将导致裂纹的扩展，在铜材的深加工时易引起加工硬化和产生局部裂纹。综上可知，氧含量应控制在一个适当的范围内。 硫：与铜形成共晶，由于共晶温度较高，对铜热变形不明显，由于Cu2S硬而脆，致使金属发生“冷脆”，严重时，会使线杆发生裂纹乃至断裂。 氢：氢能溶于液态铜，且其溶解度随温度的升高而升高。若吸氢较多，过饱和氢会大量析出，在铸坯上出现微小气泡和微裂纹。另外一方面如上文所述形成水蒸气，产生极大内应力，引起所谓“氢脆”现象，严重影响铜的塑性加工性能。二、铜线杆的表面影响在外界温度下，铜线杆总是有一个残留的氧化膜，而这一氧化膜是当铜线进入热杆轧制阶段时从高温的、连续铸造的铜杆上形成的。现在在铜液中通过一种电量分析控制检测手段来测量残留的表面氧化膜的厚度已成为一种比较标准的作法。氧化膜可能会相当地有害，因为它们可能会在拉丝过程中引发许多缺陷、使拉丝膜过度磨损、可焊性变差、搪瓷膜和裸导体之间的附着力变弱。铜杆的缺陷之处往往是源于连续铸造过程和轧制过程，这包括：残渣、铜氧化夹杂物、热裂、裂块、铜杆表面氧化颗粒的形成。在这一系列的铜杆缺陷中：热裂，是在结晶过程中产生，多沿晶界裂开，裂纹曲折而不规则，有时还有分枝裂纹，裂纹多分布在铸锭最后凝固的区域或靠近这些区域。影响热裂纹的因素有：金属及合金本身的性质，如热脆性、收缩率的大小、在固液区内的抗拉强度及延伸率和杂质含量与分布情况；铸造工艺及设备、工具情况和冷却强度大小。 夹渣和夹杂，此缺陷破坏铜基体的连续性，降低铜的塑性。它产生的原因有内因，是铜中含有易氧化生渣的元素；还有外因，是生产中扒渣不净，润滑油或涂料过多，铸造温度低，炉料混杂等因素都可能造成夹渣和夹杂。大部分金属间化合的夹杂物都比较脆，因而都成为拉丝过程中裂纹发生和蔓延的场所。相对于缺陷而言，较细的磁线和成形线是最主要的生产产品。惟一最大的表面缺陷源于拉丝，往往是以拉模划痕、机械损伤、弧口凿或裂片的形式出现在裸导体的表面。因为拉丝问题而形成的裂片往往与所捕获的氧化物没有太大关系。表面损伤通常是由于拉丝机内移动线未对准或拉丝膜炉口内铜精炼的压制力太大则形成的。三、部分稀土元素的影响 在熔融铜中加人微量稀土生产光亮铜线杆的工业试验进行了几年的探索和研究，发现铜杆的各项性能指标得到很大的改善，稀土的作用明显，理论方面具体表现在：1. 在铜中的净化作用 脱氧和脱硫：从上文讨论可知，硫和过量的氧是光亮铜线杆的有害物质。硫与铜生成Cu2S降低铜的塑性，氧与铜生成Cu2O，降低了韧性，使热加工困难。稀土元素与氧、硫的结合能力很强，因此可代替铜，生成稀土氧化物和稀土硫化物，部分形成渣出去，部分将原来氧化物、硫化物的晶界网状分布转变成在熔体中弥散分布。 以脱硫为例举例讨论：稀土能把铜中少量硫除去:Cu2S + Ce = 2Cu +CeS 其标准生成自由焓 ΔGTo与温度T的关系式为：ΔGTo= ﹣192.360﹢9.271ogT一11.8T 在1400K下，ΔG14000= ﹣707.108J/mol 由此可见，在熔铜中，稀土元素脱硫反映的热力学势很大，有一定的能力除去硫杂质。 脱铅、秘等有害杂质：稀土的化学活性强，能与铜中的铅、秘等有害杂质发生作用，形成难熔的二元或多元化合物，与熔渣一起从液体铜中析出，从而达到净化铜液的作用。2. 在铜中的变质及微合金化作用 稀土在铜中的最主要变质作用是消除柱状晶区，急剧细化晶粒。稀土在铜中的固溶度极小，加人微量稀土大部分同其它元素化合生成高熔点化合物，这些化合物在熔体中悬浮和弥散分布，从而提高铜及其合金的塑性和强度，减少表面裂纹和缺陷。为研究稀土元素对铜线杆的作用，已进行了大量试验。其中结果较为明显的是加入富铈混合稀土 ( 组分为：铈：47%，镭：26%，钕：15% ) 的试验。试验结果看出：（1）稀土的加人使铜铸坯的组织改善，从铸坯的端面可看出，晶粒得到细化，柱状晶区域缩小，等轴晶扩大。表1 晶粒直径的比较试样编号 稀土加入质量分数（×10-6） 晶粒直径/（mm）样1 0 0.153样2 50 0.062样3 60 0.084从表1可知，稀土的质量分数在52.2×10-6时，明显细化了晶粒，但稀土含量超过一定范围，则晶粒有变大趋势，因此应在一定范围内加人稀土。（2）富铈稀土的加人对铜杆机械性能影响。按试验对铜杆试样进行了拉伸、扭转试验，延伸率和扭转性能有所提高。这说明稀土加入后有效地改变了铜杆的塑性，提高了铜的塑性变形能力。表2 拉伸率和扭转性能比较试样编号 稀土加入质量分数（×10-6） 伸长率 单向扭转试样１ ０ ４０ ４５试样２ ２００ ４１ ６１试样３ ４００ ４０.5 ５２从表2可知，稀土元素的适当加人，延伸率略有提高，其扭转性能提高尤其明显。（3）富铈稀土的加人对铜线杆导电率的影响。表3 导电率比较试样编号 稀土加入质量分数（×10-6） 导电率（Ω／mm2 • m- ）试样１ 0 0.0170 0试样2 40 0.0169 8试样3 70 0.0169 8从表3可知铜杆试样的导电率经测试都在0.001 7Ω／mm2 • m-以下，其数值低于铜线杆一级杆导电率标准。（4）加入富铈稀土对铜液确实起到净化的作用，选取具有代表性的氧、硫、铅、铋作成分比较 。表4 加入富铈稀土度比较（质量分数）×10-6 稀土加入量 氧 硫 铅 铋0 347.0 13.0 2.9 8.040 237.4 11.0 2.8 7.0从表4可看出，稀土元素的加人对氧、硫的脱除能力较强，其他金属杂质随稀土加人也能部分除去，但炉内含金属氧化物较多时，由于稀土的亲和力比其他金属强，稀土将会使其他金属脱氧，还原进入铜熔体中，使铜杆杂质升高，性能变坏，因此必须严格控制金属氧化浮渣。从现今看，稀土运用于铜线杆还未成为产业化的过程，还需作进一步的摸索和探索性试验，但其作为铜晶粒细化剂已被开发投人市场，前景看好。.
铝杆和钢杆
