山東電纜廠淺談電纜里的銅都一樣嗎

　　銅桿是電纜行業(yè)的主要原料，主要有兩種生產(chǎn)方式——連鑄連軋和上引連鑄。我國(guó)無(wú)氧銅桿基本采用上引連鑄法生產(chǎn)。金屬在感應(yīng)電爐中熔化后，通過(guò)石墨模具進(jìn)行上引連續(xù)鑄造，然后進(jìn)行冷軋或冷加工。生產(chǎn)的無(wú)氧銅桿為鑄造組織，含氧量一般低于20ppm。由于制造工藝的不同，在組織結(jié)構(gòu)、含氧量分布、雜質(zhì)形式和分布等方面存在很大差異。山東電纜廠

　　一、拉制性能

　　銅桿的拉伸性能與雜質(zhì)含量、氧含量和分布、工藝控制等諸多因素有關(guān)。以下從以上幾個(gè)方面分析了銅桿的拉伸性能。

　　1、熔化方法對(duì)S等雜質(zhì)的影響

　　連鑄連軋銅桿的生產(chǎn)主要是通過(guò)氣體的燃燒熔化銅桿。在燃燒過(guò)程中，通過(guò)氧化和揮發(fā)，可以在一定程度上減少部分雜質(zhì)進(jìn)入銅液，因此連鑄連軋法對(duì)原料的要求相對(duì)較低。無(wú)氧銅桿由于采用感應(yīng)電爐熔化，電解銅表面的“銅綠”和“銅豆”基本融入銅液中。其中，熔化的S對(duì)無(wú)氧銅桿的塑性有很大的影響，會(huì)增加拉絲斷線率。

　　2、鑄造過(guò)程中雜質(zhì)的進(jìn)入

　　在生產(chǎn)過(guò)程中，連鑄連軋工藝需要通過(guò)保溫爐、溜槽和中間包裝輸送銅液，相對(duì)容易導(dǎo)致耐火材料剝落。在軋制過(guò)程中，需要通過(guò)軋輥導(dǎo)致鐵的脫落，這將導(dǎo)致銅桿的外部混合。熱軋中皮上和皮下氧化物的軋制會(huì)對(duì)低氧桿的拉絲產(chǎn)生不利影響。上引連鑄法生產(chǎn)工藝短，銅液通過(guò)聯(lián)體爐潛流完成，對(duì)耐火材料影響不大，結(jié)晶通過(guò)石墨模具進(jìn)行，過(guò)程中可能產(chǎn)生的污染源少，雜質(zhì)進(jìn)入的機(jī)會(huì)少。

　　O、S、P是與銅一起產(chǎn)生化合物的元素。在熔體銅中，氧可以溶解一部分，但當(dāng)銅冷凝時(shí)，氧幾乎不溶于銅。熔體中溶解的氧通過(guò)銅=氧化亞銅共晶沉淀，分布在晶粒邊界。銅-氧化亞銅共晶的出現(xiàn)顯著降低了銅的塑性。

　　硫可以溶解在熔銅中，但在室溫下，其溶解度幾乎降低到零，以硫化亞銅的形式出現(xiàn)在晶粒邊界，顯著降低了銅的塑性。

　　3、氧在低氧銅桿和無(wú)氧銅桿中的分布形式及其影響

　　氧含量對(duì)低氧銅桿的拉線性能有明顯影響。當(dāng)氧含量增加到最佳值時(shí)，銅桿的斷線率最低。這是因?yàn)檠踉谂c大多數(shù)雜質(zhì)反應(yīng)的過(guò)程中起著去除器的作用。適量的氧還有利于去除銅液中的氫，產(chǎn)生水蒸氣溢出，減少氣孔的形成。最佳的氧含量為拉線工藝提供了最佳條件。

　　4、氫的影響

　　在上引連鑄中，氧含量控制較低，氧化物的副作用減少，但氫的影響已成為一個(gè)明顯的問(wèn)題。吸氣后，熔體中存在平衡反應(yīng)：H2O(g)=[O]+2[H];

　　在連鑄連軋過(guò)程中，通常采用適度的氧含量控制來(lái)控制氫氣。Cu2O+H2=2Cu+H2O

　　由于銅液在鑄造過(guò)程中自下而上結(jié)晶，銅液中氧和氫產(chǎn)生的水蒸氣容易浮出水面，銅液中的大部分氫能被有效去除，對(duì)銅桿的影響較小。

　　二、表面質(zhì)量

　　在生產(chǎn)電磁線等產(chǎn)品的過(guò)程中，還需要對(duì)銅桿的表面質(zhì)量提出要求。需要拉的銅絲表面無(wú)毛刺，銅粉少，無(wú)油污。并通過(guò)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)測(cè)量表面銅粉的質(zhì)量，扭轉(zhuǎn)后觀察銅桿的恢復(fù)情況，確定其質(zhì)量。

　　在連續(xù)鑄造和連續(xù)軋制過(guò)程中，從鑄造到軋制，溫度高，完全暴露在空氣中，使鑄坯表面形成較厚的氧化層。在軋制過(guò)程中，隨著軋輥的旋轉(zhuǎn)，氧化物顆粒軋制到銅線表面。由于氧化亞銅是一種高熔點(diǎn)脆性化合物，當(dāng)軋制成較深的氧化亞銅時(shí)，當(dāng)模具拉伸時(shí)，銅桿外表面會(huì)產(chǎn)生毛刺，給后續(xù)涂裝帶來(lái)麻煩。

　　由于鑄造和冷卻與氧完全隔離，后續(xù)沒(méi)有熱軋工藝。銅桿表面無(wú)軋制氧化物，質(zhì)量好，拉后銅粉少，上述問(wèn)題少。

　　無(wú)氧銅桿也分為進(jìn)口設(shè)備和國(guó)內(nèi)設(shè)備，但進(jìn)口產(chǎn)品沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)，銅桿產(chǎn)品差別不大，只要銅板選擇好，生產(chǎn)控制相對(duì)穩(wěn)定，國(guó)內(nèi)設(shè)備也可生產(chǎn)可拉伸0.05銅桿。進(jìn)口設(shè)備一般為芬蘭奧托昆普設(shè)備，最好的國(guó)內(nèi)設(shè)備應(yīng)為上海海軍工廠，生產(chǎn)時(shí)間最長(zhǎng)，軍工企業(yè)，質(zhì)量可靠。

　　國(guó)際上主要有兩種低氧銅桿進(jìn)口設(shè)備，一種是美國(guó)南線設(shè)備，英語(yǔ)是SOUTHWIRE，國(guó)內(nèi)廠家是南京華新、江西銅業(yè)，另一種是德國(guó)CONTIROD設(shè)備，國(guó)內(nèi)廠家是常州金源，天津大無(wú)縫。