Hvordan skelner man iltfri kobberstænger fra kobberstænger med lavt iltindhold?
Introduktion: Folk forveksler ofte iltfrie kobberstænger med kobberstænger med lavt iltindhold. For at reducere forekomsten af denne situation vil denne artikel hjælpe alle med at foretage korrekte vurderinger baseret på mange års praktisk erfaring fra praktiserende læger. Der er meget stor forskel på ydeevnen mellem de to. Hvis du omhyggeligt identificerer dem ud fra udseendet, kan du også finde nogle ting, der kan skelne dem.
Produktionsprocesserne af iltfrie kobberstænger og iltfattige kobberstænger er forskellige, hvilket kan høres fra navnene. Den største forskel mellem de to er iltindholdet. På dette tidspunkt må nogen sige, jeg ved, at den ene indeholder ilt og den anden ikke. Selvom dette lyder helt korrekt, er det faktisk forkert. Selvom det kaldes iltfrit kobber, indeholder dette materiale også ilt, men indholdet er meget lille og kan ignoreres. Derudover er der på grund af forskellige fremstillingsprocesser visse forskelle i ydeevne. Iltfri kobberstænger har et lysere udseende. Derfor, når man støder på to produkter på samme tid, har iltfri kobberstænger generelt bedre lysstyrke.
1. Definition
Ved hjælp af kobber som råmateriale fremstilles kobberstænger med et iltindhold mellem 200 (175) og 400 (450) ppm gennem kontinuerlig støbning og valsemetoder, som kaldes iltfattige kobberstænger.
Kobberstænger fremstillet ved den opadgående induktionsmetode med et iltindhold under 20 ppm kaldes iltfrie kobberstænger. Iltfri kobberstænger er rent kobber, der ikke indeholder ilt eller nogen rester af deoxidationsmidler, men faktisk indeholder meget spor af ilt og nogle urenheder. I henhold til standarden er oxygenindholdet ikke større end 0.02 %, det samlede urenhedsindhold er ikke større end 0,05 %, og kobberets renhed er større end 99,95 %. I henhold til iltindholdet og urenhedsindholdet er iltfri kobberstænger opdelt i TU1 og TU2 kobberstænger. Renheden af TU1 iltfri kobberstang når 99,99%, og iltindholdet er ikke mere end 0,001%; renheden af TU2 oxygenfrit kobber når 99,95%, og oxygenindholdet er ikke mere end 0,002%.
2. Produktionsproces
Kobberstang er det vigtigste råmateriale i kabelindustrien. Der er to produktionsmetoder: kontinuerlig støbning og valsning og opadgående kontinuerlig støbning.
Der er mange metoder til at fremstille kobberstænger med lavt iltindhold ved kontinuerlig støbning og valsning, og iltindholdet er generelt 200-400ppm. Dets karakteristika er, at efter at metallet er smeltet i akselovnen, passerer kobbervæsken gennem holdeovnen, slisken og tragten og kommer ind i det lukkede formhulrum fra hælderøret. Det afkøles med større afkølingsintensitet for at danne en støbt plade og behandles derefter i flere passager. Efter valsning er den originale støbestruktur blevet brudt, og den producerede kobberstang med lavt iltindhold har en termisk bearbejdet struktur.
I Kina bruges den opadgående kontinuerlige støbemetode stort set til at fremstille iltfri kobberstænger, og iltindholdet er generelt under 20 ppm. Efter at metallet er smeltet i induktionsovnen, støbes det kontinuerligt opad gennem grafitformen og derefter koldvalset eller koldtbearbejdet. Den producerede iltfri kobberstang er en støbt struktur.
Kobberstangen med lavt iltindhold er en termisk bearbejdet struktur, og der er opstået omkrystallisation i 8 mm-stangen. Den iltfri kobberstang har en støbt struktur med grove korn. Dette er grunden til, at den iltfri kobberstang har en højere omkrystallisationstemperatur og kræver en højere udglødningstemperatur. Da omkrystallisation sker nær korngrænserne, er kornene i den iltfri kobberstavstruktur grove, og kornstørrelsen kan endda nå flere millimeter. Derfor er der få korngrænser. Selvom det deformeres ved trækning, er korngrænserne relativt iltfattige kobberstænger. Stadig mindre, så der kræves højere udglødningseffekt.
Kravene til vellykket udglødning af iltfrit kobber er: den første udglødning, når tråden trækkes fra stangen, men endnu ikke er støbt. Udglødningseffekten bør være 10-15 % højere end for kobber med lavt iltindhold i samme situation. Efter kontinuerlig trækning skal der efterlades tilstrækkelig margin til udglødningseffekten i de efterfølgende trin, og forskellige udglødningsprocesser skal udføres på kobber med lavt iltindhold og iltfrit kobber for at sikre blødheden af de igangværende og færdige ledninger.
3. Iltindhold
Det er let at skelne mellem anaerobe og hypoxiske stænger baseret på deres iltindhold. Iltindholdet i anaerobe kobberstænger er under 10-20ppm, men i øjeblikket kan nogle producenter kun opnå under 50 ppm. Kobberstænger med lavt iltindhold er 200-400ppm, og gode kobberstænger har generelt et iltindhold på omkring 250 ppm.
Iltindholdet i katodekobber, der bruges til fremstilling af kobberstænger, er generelt 10-50ppm, og den faste opløselighed af oxygen i kobber ved stuetemperatur er omkring 2 ppm. Iltindholdet i kobberstænger med lavt iltindhold er generelt 200 (175) -400 (450) ppm, så oxygen inhaleres i kobber-flydende tilstand. Tværtimod reduceres og fjernes den iltfri kobberstang, der er fremstillet ved optrækningsmetoden, efter at ilten er holdt under flydende kobber i lang tid. Normalt er iltindholdet i denne stang under 10-50ppm, og det laveste kan være 1-2ppm.
Fra et strukturelt synspunkt eksisterer ilten i kobberstangen med lavt iltindhold i tilstanden kobberoxid nær korngrænserne. Dette er almindeligt for iltfattige kobberstænger, men sjældent for iltfrie kobberstænger. Kobberoxid optræder som indeslutninger ved korngrænser, hvilket kan have en negativ indvirkning på materialets sejhed. Ilten i iltfrit kobber er meget lavt, så strukturen af dette kobber er en ensartet enfaset struktur, hvilket er gavnligt for sejheden. Porøsitet er ualmindeligt i iltfri kobberstænger, men er en almindelig defekt i lavoxygen kobberstænger.
4. Tegneydelse
Træningsydelsen af kobberstænger er relateret til mange faktorer, såsom urenhedsindhold, iltindhold og fordeling, proceskontrol osv.
Iltfri stænger anvender generelt den opadgående trækningsmetode, mens hypoxiske stænger fremstilles ved kontinuerlig støbning og valsning. Relativt set er hypoxiske stænger mere tilpasningsdygtige til emaljerede trådegenskaber, såsom blødhed, rebound-vinkel og viklingsydelse, men hypoxiske stænger er relativt mere krævende for trådtrækningsforhold. Stræk også 0.2 filament. Hvis strækforholdene ikke er gode, kan den almindelige anaerobe stang strækkes, men den gode hypoxiske stang knækker; men hvis den samme stang placeres under gode strækkeforhold, vil den hypoxiske stang Måske kan du strække den til dobbelt nul og fem, mens almindelige anaerobe stænger højst kan strækkes til 0.1. Selvfølgelig skal de tyndeste som Shuang Zero Two stole på importerede iltfrie kobberstænger. Begge kan strækkes til 0.015 mm, men i det iltfrie kobber af lavtemperaturkvalitet i den superledende lavtemperaturtråd er afstanden mellem filamenterne kun 0,001 mm.
1. Smeltemetodens indflydelse på urenheder såsom S
Den kontinuerlige støbe- og valsemetode smelter hovedsageligt kobberstangen gennem forbrænding af gas. Under forbrændingsprocessen kan nogle urenheder gennem oxidation og fordampning reduceres til en vis grad ved at trænge ind i kobbervæsken, så kravene til råvarer er relativt lave. Den opadgående kontinuerlige støbemetode bruger en induktionsovn til smeltning. "Patina" og "kobberbønner" på overfladen af det elektrolytiske kobber vil som udgangspunkt blive smeltet ind i kobbervæsken. Det smeltede S har stor indflydelse på plasticiteten af den iltfri kobberstang og vil øge trådbrudet. linjehastighed.
2. Indtrængen af urenheder under støbeprocessen
Under produktionsprocessen kræver den kontinuerlige støbe- og valseproces overførsel af smeltet kobber gennem holdeovne, slisker og tragte, hvilket er relativt nemt at få det ildfaste materiale til at skalle af. Under valseprocessen skal det passere gennem rullerne, hvilket får jernet til at falde af, hvilket vil forårsage ekstern Blandet. Indrullningen af oxider under processen vil påvirke trækningen af hypoxiske stænger negativt. Produktionsprocessen for den opadgående kontinuerlige støbemetode er kort. Kobbervæsken færdiggøres gennem den nedsænkelige strømning i den kombinerede ovn, hvilket har ringe indflydelse på de ildfaste materialer. Krystalliseringen udføres i grafitformen, så der er færre forureningskilder og urenheder, der kan dannes i processen. Der er mindre chance for at komme ind.
3. Iltfordelingsform og dens indvirkning
Iltindholdet har en betydelig indvirkning på kobberstangens trådtrækydelse. Når iltindholdet er på den optimale værdi, er kobberstangens brudhastighed den laveste. Dette skyldes, at oxygen fungerer som et rensemiddel i sin reaktion med de fleste urenheder. Moderat ilt er også befordrende for at fjerne brint fra kobbervæsken, generere vanddamp til overløb og reducere dannelsen af porer.
Fordeling af iltfattige kobberstavoxider: I den indledende størkningsfase i strengstøbning er varmeafledningshastigheden og ensartet afkøling de vigtigste faktorer, der bestemmer kobberstangsoxidfordelingen. Ujævn afkøling vil forårsage væsentlige forskelle i den indre struktur af kobberstangen, men ved efterfølgende termisk behandling vil de søjleformede krystaller normalt blive ødelagt, hvilket resulterer i forfining og ensartet fordeling af kobber(II)oxidpartikler. En typisk situation som følge af aggregering af oxidpartikler er central sprængning. Ud over påvirkningen af oxidpartikelfordelingen viser kobberstænger med mindre oxidpartikler bedre trådtræksegenskaber, og større kobberoxidpartikler forårsager let stresskoncentrationspunkter og brud.
Iltindholdet i den iltfri kobberstang overstiger standarden, kobberstangen bliver skør, forlængelsen aftager, den strakte port fremstår mørkerød, og krystalstrukturen er løs. Når iltindholdet overstiger 8ppm, forringes procesydelsen, hvilket viser sig i en ekstrem høj grad af stangbrud og trådbrud under støbning og trækning. Dette skyldes, at oxygen kan danne en skør fase af kobberoxid med kobber, hvilket danner et kobber-kobberoxid-eutektikum, som er fordelt på grænsen i en netværksstruktur. Denne skøre fase har høj hårdhed og vil adskilles fra kobberlegemet under kold deformation, hvilket får kobberstangens mekaniske egenskaber til at falde og let forårsage brud under efterfølgende bearbejdning. Højt iltindhold kan også få iltfri kobberstængers ledningsevne til at falde. Derfor skal den opadgående kontinuerlige støbeproces og produktkvalitet kontrolleres strengt.
4. Brints indflydelse
Ved opadgående kontinuerlig støbning kontrolleres iltindholdet lavere, bivirkningerne af oxider reduceres, og brints indflydelse bliver et mere væsentligt problem.
Der er en ligevægtsreaktion i smelten efter inhalation: H₂O(g)=[O]+2[H]. Gas og porøsitet dannes under krystallisationsprocessen, når brint udfældes og akkumuleres fra den overmættede opløsning. Det hydrogen, der udfældes før krystallisation, kan reducere kobber(II)oxid for at generere vandbobler. Da det karakteristiske ved opadgående støbning er krystallisation af smeltet kobber fra top til bund, er formen af den dannede væske tilnærmelsesvis konisk. Gassen, der udfældes, før kobbervæsken krystalliserer, blokeres i størkningsstrukturen under flydeprocessen, og der dannes porer i støbestangen under krystallisation. Når det opadgående gasindhold er lille, eksisterer det udfældede brint ved korngrænserne og danner porøsitet; når gasindholdet er højt, samler det sig i porer. Derfor dannes porer og porøsitet af både brint og vanddamp.
Brint kommer fra forskellige procesled i opstrømsproduktionsprocessen, såsom "patinaen" af råmaterialet elektrolytisk kobber, hjælpematerialet trækul, klimamiljøet er fugtigt, og grafitkrystallisatoren er ikke tør osv. Derfor er overfladen af kobbervæsken i smelteovnen skal dækkes med bagt trækul, og det elektrolytiske kobber skal forsøge at fjerne "patina", "kobberbønner" og "ører", hvilket er meget vigtigt for at forbedre kvaliteten af iltfri kobberstænger .
I den kontinuerlige støbe- og valseproces styres brint ofte ved moderat regulering af oxygenindholdet (Cu₂O+H₂=2Cu+H₂O). Da det smeltede kobber krystalliserer fra bunden og op under støbeprocessen, kan vanddampen, der genereres af ilten og brinten i det smeltede kobber, let flyde op og undslippe. Det meste af brinten i det smeltede kobber kan effektivt fjernes og dermed påvirke kobberstangen. mindre.
5. Overfladekvalitet
I processen med at fremstille produkter såsom elektromagnetiske ledninger kræves der også krav til overfladekvaliteten af kobberstænger. Overfladen af den trukne kobbertråd skal være fri for grater, mindre kobberpulver og fri for oliepletter. Kvaliteten af kobbertråden bør måles gennem en torsionstest og genvinding af kobberstangen efter torsion for at bestemme dens kvalitet.
Under den kontinuerlige støbe- og valseproces, fra støbning til valsning, er temperaturen høj og helt udsat for luften, hvilket medfører, at der dannes et tykt oxidlag på overfladen af den støbte plade. Under valseprocessen, som rullerne roterer, rullede oxidpartiklerne ind i overfladen af kobbertråden. Da kobberoxid er en skør forbindelse med et højt smeltepunkt, når de strimmelformede tilslag af kobberoxid, der rulles dybt, strækkes af formen, vil der blive dannet grater på den ydre overflade af kobberstangen, hvilket forårsager problemer for efterfølgende maling. Der er to hovedtyper af importeret udstyr til kobberstænger med lavt iltindhold: SOUTHWIRE-udstyr fra USA, hvis indenlandske producenter er Nanjing Huaxin og Jiangxi Copper; den anden er CONTIROD-udstyr fra Tyskland, hvis indenlandske producenter er Changzhou Jinyuan og Tianjin Seamless.
Den oxygenfri kobberstang fremstillet ved den opadgående kontinuerlige støbeproces er fuldstændig isoleret fra oxygen på grund af støbning og afkøling, og der er ingen efterfølgende varmvalsningsproces. Der er ingen oxid rullet ind i overfladen af kobberstangen, og kvaliteten er bedre. Der er mindre kobberpulver efter tegning. , er der mindre sandsynlighed for, at ovenstående problemer eksisterer.
Oxygenfri kobberstangsproduktion er også opdelt i importeret udstyrsproduktion og indenlandsk udstyrsproduktion. Importerede produkter har dog ingen åbenlyse fordele på nuværende tidspunkt. Der er ikke den store forskel på de producerede kobberstangsprodukter. Så længe kobberpladen er velvalgt, og produktionskontrollen er stabil, kan husholdningsudstyr også producere pålideligt output. Stræk kobberstangen 0.05. Importeret udstyr er generelt udstyr fra finske Outokumpu. Det bedste indenlandske udstyr bør være fra Shanghai Navy Yard, som har den længste produktionstid og pålidelig kvalitet.
6. Ansøgning
Kobberstænger med lavt iltindhold og iltfri kobberstænger bruges begge af elektrikere. De er intet andet end ledninger og kabler, emaljerede ledninger, flade ledninger og kobberstænger. Der er ikke den store forskel i applikationsfelterne.
Iltfri kobberstænger fremstilles generelt af elektrolytisk kobber, og deres resistivitet og forarbejdningsydelse er bedre end kobberstænger med lavt iltindhold. Derfor bruges iltfrie stænger generelt til at producere elektriske materialer med høj efterspørgsel, såsom emaljerede ledninger. Iltfrie stængers modstand er absolut mindre, og anvendelsen Opvarmningssituationen ved brug af motoren er absolut bedre end den hypoxiske stangs.
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with a diameter >1 mm kobberstænger med lavt iltindhold har indlysende fordele. Iltfri kobberstænger er endnu mere overlegne, når man trækker kobbertråde med en diameter<0.5mm. . The 6mm oxygen-free copper rod is used to produce copper flat wires, and the 3mm oxygen-free copper rod is used for wire drawing to produce wire copper cores and enameled wires, which are mainly used in wires, cables and motors. When drawing wire with a low-oxygen rod, it is difficult to draw filaments below 0.5mm.
Derfor bruger nu grundlæggende store elektriske produkter med lave modstandskrav iltfattige stænger; små produkter med høje modstandskrav bruger anaerobe stænger. Audiokabler foretrækker generelt at bruge iltfrie stænger. Dette hænger sammen med, at de iltfrie stænger er enkeltkrystal kobber, og de hypoxiske stænger er polykrystallinsk kobber.
7. Prisfordel
I dag har flere og flere kabelselskaber en tendens til at bruge iltfri kobberstænger som råmateriale til fremstilling af kabler. Så hvad er ydelsesfordelene ved iltfri kobberstænger sammenlignet med almindelige kobberstænger?
"Sammenlignet med almindelige kobberstænger har iltfrie kobberstænger bedre duktilitet og højere ledningsevne og er de mest ideelle råmaterialer til ledninger og kabler og elektriske og elektriske industrier." sagde en senior producent af iltfri kobberstang. Sammenlignet med almindelige kobberstænger har iltfri kobberstænger fremragende egenskaber såsom høj renhed, lavt iltindhold, høj ledningsevne og god behandlingsydelse. De har også et glat udseende, en rund overflade og ingen grater, revner, afskalninger eller inklusionsfejl.
Almindelige kobberstænger indeholder ofte en betydelig mængde kobberoxid-urenheder, hvilket vil have en negativ indvirkning på materialets sejhed. Den iltfri kobberstang af høj kvalitet har næsten ingen urenheder og har fremragende sejhed. Desuden har den fremragende iltfri kobberstang en ensartet struktur og tykke krystaller, som ikke kun overvinder de mest almindelige porøsitetsfejl i almindelige kobberstænger, men også har den mest overlegne trækbarhed blandt alle tråddiametre.
Så betyder en iltfri kobberstang med så fremragende ydeevne en høj pris? Insidere fra industrien svarer benægtende på dette spørgsmål. På den ene side bruger den nuværende indenlandske produktion af iltfri kobberstænger hovedsageligt den opadgående trækningsmetode. Denne mainstream-proces i sig selv har fordelene ved kort procesflow, høj udbyttegrad, lave omkostninger og lave investeringer. Derfor er prisen på iltfri kobberstænger relativt Prisen på almindelige kobberstænger bliver ikke meget højere; på den anden side har den iltfri kobberproduktionsproces gennemgået næsten 20 års udvikling, og der er sket mange forbedringer i driftsmetoder og processer, såsom tilføjelse af en raffineringsproces til up-drawing produktionsprocessen ved at bruge The scrap copper ledninger, der genereres under smeltning og produktion af strømfrekvensovnen med den opadgående induktionsmetode, er fritaget for yderligere behandlingsgebyrer og transportgebyrer. Med perfekt teknologi og produktionsprocesser kan en moden producent af iltfri kobberstænger gøre prisen på iltfri kobberstænger næsten den samme som almindelige kobberstænger.
