2020年9月3日
铜棒是电缆行业的主要原料，具有两种主要生产方法 - 连续铸造和轧制方法和向上连续铸造方法。有许多生产方法用于连续铸造和低氧铜棒轧制。其特征在于，在金属在轴炉中熔化之后，铜液体通过保持炉，滑槽和中间包，并从浇口管进入闭合的模腔。冷却冷却强度以形成铸坯，然后在多次通过中滚动。产生的低氧铜棒是热工作的结构。原始铸造结构已被破坏，氧含量通常在200至400ppm之间。通过向上连续铸造方法基本上全部生产无氧铜棒。金属在感应炉中熔化之后，石墨模具用于向上连续铸造，然后冷轧或冷敷。产生的无氧铜棒是具有氧气的铸造结构通常低于20ppm。由于制造过程不同，在组织结构，氧气含量分布，杂质形式和分布等许多方面存在巨大差异。
1.绘制性能
铜棒的拉拔性能与杂质含量、氧含量及分布、工艺控制等因素有关。从以上几个方面分析了铜棒的拉拔性能。
1.研究了熔炼方法对S
连铸连轧生产铜棒主要是通过燃烧气体熔化铜棒。在燃烧过程中，通过氧化和挥发，可以将一些杂质在一定程度上减少到铜液中。因此，连铸连轧法对原材料的要求比较高。低。向上连铸生产无氧铜棒。由于是用感应电炉熔炼，电解铜表面的“伙伴绿”和“铜豆”基本熔炼成铜液。S液对无氧铜棒的塑性有很大的影响，会增加断线率。
2.铸造过程中杂质的进入
在生产过程中，连铸连轧过程中需要通过保温炉、溜槽、中间包传递铜液，比较容易造成耐火材料脱落。在轧制过程中，需要通过轧辊，这会导致铁脱落，损坏铜棒。导致外部夹杂物。在热轧过程中，压皮上和压皮下的氧化物会对低氧棒的拉伸产生不利影响。向上连铸法生产过程短。铜液在联合炉内通过浸没流完成，对耐火材料影响较小。结晶是在石墨模具中进行的，所以过程中的污染源和杂质可能较少。进入的机会更少了。
o，s和p是可以生产铜化合物的元素。在熔融铜中，氧气可以溶解其中的一部分，但是当铜凝结时，氧气几乎没有溶解在铜中。熔融状态下的溶解氧作为铜=氧化亚铜的共晶和分布在晶界。铜 - 氧化铜共晶的外观显着降低了铜的可塑性。
硫在熔体中可以溶解在铜中，但在室温下其溶解度几乎为零。它在晶界处以硫化亚铜的形式出现，这将大大降低铜的塑性。
3.低氧铜棒和无氧铜棒中氧的分布形式和影响
氧含量对低氧铜棒的拉伸性具有显着影响。当氧含量增加到最佳值时，铜棒的断线率是最低的。这是因为氧气作为与大多数杂质反应的过程中的清除剂。适当的氧也有利于去除铜液中的氢气，产生水蒸气溢出，并减少孔的形成。最佳氧气含量为电线拉伸过程提供了最佳条件。
低氧铜杆氧化物分布：在连续铸造的凝固初期，散热速率和均匀的冷却是确定铜杆氧化物分布的主要因素。不均匀的冷却将导致铜棒的内部结构造成显着差异，但随后的热处理通常会破坏柱状晶体，使得氧化亚铜颗粒更细并均匀分布。由氧化物颗粒聚集引起的典型情况是中心突发。除了氧化物颗粒分布的影响之外，具有较小氧化物颗粒的铜棒显示出更好的线拉伸特性，并且较大的Cu2O颗粒可能导致应力集中点和断裂。
无氧铜的含氧量超过标准，铜棒变脆，延伸率下降，拉伸图案的端口出现暗红色，晶体结构疏松。当氧含量超过8ppm时，工艺性能变差，表现为铸造和拉伸过程中断棒和断线率极高。这是因为氧可以与铜形成脆性相氧化亚铜，形成铜-氧化亚铜共晶，并以网状结构分布在边界上。这种脆性相硬度高，在冷变形时会从铜体中分离出来，导致铜棒的力学性能下降，在后续加工中很可能造成断裂。高氧含量也会导致无氧铜棒的电导率降低。因此，向上连铸工艺和产品质量必须严格控制。
4.氢的影响
在上向连铸中，氧含量控制较低，氧化物的副作用减少，但氢的影响成为一个更重要的问题。熔体吸入后发生平衡反应:H2O(g)=[O]+2[H];
在结晶过程中，过饱和溶液中氢的沉淀和积累形成了气体和孔隙。结晶前的氢气沉淀可使氧化亚铜还原，产生水泡。由于上铸的特点是铜液从上到下的结晶，形成的液体形状类似于锥形。浮置过程中，铜液结晶前析出的气体堵塞在凝固组织中，结晶过程中铸棒内形成气孔。当上部气体含量较小时，析出氢存在于晶界处，形成稀疏;当含气量大时，聚集成孔隙。因此，孔隙和稀疏是由氢气和水蒸气共同形成的。
氢来源于报价生产过程中的各种工序，如原料电解铜的“古铜色”，辅助材料木炭的“古铜色”，气候环境的“古铜色”，石墨结晶器未干燥等。因此，熔炼炉内的铜液表面应覆盖焙烧木炭，电解铜应尽量去除“铜绿”、“铜豆”、“铜耳”，这对提高无氧铜棒的质量非常重要。
在连铸连轧过程中，经常采用适当的控制氧含量来控制氢。Cu2O+ H2 = 2Cu+ H2O
自铜液结晶从下到上在铸造过程中,产生的水蒸气在铜氧和氢液体很容易浮起来逃跑,而且大部分的氢铜液可以有效地移除,从而影响铜杆小。
2.表面质量
在制造磁丝和其他产品的过程中，还需要需要铜棒的表面质量。需要绘制铜线的表面而没有毛刺，少量铜粉和没有油渍。并通过扭转试验来测量表面铜粉的质量，并在扭曲后观察铜棒的回收以确定其质量。
在连铸连轧过程中，从铸造到轧制，温度高，完全暴露在空气中，使铸坯表面形成一层厚厚的氧化层。在轧制过程中，随着轧辊的旋转，氧化粒子滚入铜丝表面。由于氧化亚铜是一种高熔点的脆性化合物，对于深轧氧化亚铜，当条状骨料被模具拉伸时，会在铜棒的外表面产生毛刺，给后续的涂装带来麻烦。
采用向上连铸工艺生产的无氧铜棒，由于浇铸和冷却，与氧气完全隔离，不存在后续的热轧过程。铜棒表面无氧化物滚入表面，质量较好，拉拔后铜粉少，上述问题很少存在。
无氧铜棒也分为进口设备和国产设备。然而，进口产品并没有明显的优势。铜棒产品之间的差别不是很大。只要铜板选好，生产控制相对稳定，也可以使用国产设备。输出可拉伸0.05铜棒。进口设备一般都是芬兰Outokumpu设备，国内最好的设备应该是上海海军机库，生产时间最长，军工企业，质量可靠。
世界上主要有两种进口低氧铜棒设备。一个是美国的South Line设备，英国的是SOUTHWIRE，国内的厂家是南京华鑫、江西铜业，另一个是德国的conrod设备，而国内的厂家是常州金源、天津浩特无缝管。
厌氧棒和低氧棒在含氧量方面很容易区分。无氧铜的氧含量为10- 20ppm或更少，但一些制造商只能在50ppm以下做。低氧铜棒为200ppm。400ppm时，好棒的氧含量一般控制在250ppm左右，厌氧棒一般采用上拔法，低氧棒则采用连铸连轧。这两种产品相对较低的氧棒对漆包线的性能有较强的适应性，如柔韧性、回弹角度、缠绕性能等。然而，低氧棒对拉伸条件的要求相对较高，同样的拉伸长度为0.2丝。如果拉拔条件不好，可以拉普通厌氧棒。一个好的缺氧棒会断裂，但是如果把它放在一个好的延伸丝条件下，同样的棒，缺氧棒可以被拉到双零，而普通的厌氧棒最多只能拉伸到0.1。当然，像Double Zero Two这样最薄的产品必须依赖进口的无氧铜棒。目前，一些公司尝试用剥皮的方法处理缺氧棒拉伸0.03线。 But I am not very sure about this aspect. clear.
低氧铜棒
音频电缆一般更喜欢使用无氧棒。这与无氧棒是单晶铜而低氧棒是多晶铜的事实有关。
低氧铜棒和无氧铜棒由于制造方法的不同而具有各自的特点。
1.关于氧气的吸入和排出及其存在
生产铜棒时阴极铜的氧含量一般为10-50ppm，室温下氧在铜中的固溶度约为2ppm。低氧铜棒的含氧量一般为200 (175)-400 (450)ppm，所以氧气以铜的液态吸入，而上拉法无氧铜棒则相反。氧在液态铜中。保存较长时间后，将其还原并去除。通常此棒含氧量在10-50ppm以下，最低可达1-2ppm。从组织的角度来看，低氧铜中的氧处于氧化铜的状态。在晶界附近存在，这在低氧铜棒中可以说是常见的，而在无氧铜棒中则很少见。铜氧化物以夹杂物的形式存在于晶界中，对材料的韧性有负面影响。无氧铜中的氧含量很低，因此该铜的结构是均匀的单相结构，有利于韧性。无氧铜棒中存在气孔是不常见的，而低氧铜棒中存在气孔是常见的缺陷。
二、热轧组织与铸造组织的区别
低氧铜棒是热轧的，所以它的结构是热加工的。8mm棒材成型时，原有的铸态组织已被破坏并发生再结晶。无氧铜棒是一种粗晶粒的铸造组织。这就是为什么无氧铜的再结晶温度较高，需要较高的退火温度的内在原因。这是因为再结晶发生在晶界附近。无氧铜棒晶粒粗大，晶粒尺寸甚至可以达到几毫米，所以晶界很少。即使通过拉伸变形，晶界也相对较低。氧铜棒较少，因此需要较高的退火功率。无氧铜成功退火的要求是:从棒材上拔丝但尚未铸造组织的第一次退火，其退火功率应比相同情况下的低氧铜高10-15%。在继续拉丝后，应留有足够的余量用于后期的退火功率，对低氧铜和无氧铜应采用不同的退火工艺，以保证产品和成品线材的柔韧性。
3.夹杂物之间的差异，氧含量波动，表面氧化物和可能的热轧缺陷
无氧铜棒的拉伸性能在所有线材直径上都优于低氧铜棒。除上述组织原因外，无氧铜棒夹杂物少，含氧量稳定，无热轧可能产生的缺陷，棒表面氧化层厚度可达≤15A。在连铸连轧生产过程中，如果工艺不稳定，氧气监测不严格，不稳定的氧气含量将直接影响棒的性能。如果杆的表面氧化物可以补偿在连续清洗之后的过程,但更麻烦的是,有相当多的氧化物存在的“皮肤”,它有一个更直接的影响线破损,所以画细线。在超细钢丝的情况下，为了减少断开，有时最后的手段就是对铜棒进行剥皮，甚至是二次剥皮的原因，就是去除皮下的氧化物。
第四，低氧铜棒和无氧铜棒的韧性是不同的
两者都可以拉到0.015mm，但低温超导线中的低温无氧铜在长丝之间仅在0.001mm之间。
5.制棒的原材料和制线的经济是有区别的。
无氧铜棒的制造需要高质量的原材料。一般情况下，在拉拔直径>1mm的铜线时，低氧铜棒的优势更明显，无氧铜棒更有利于拉拔直径<0.5mm的铜线。
6.低氧铜棒的制丝工艺与无氧铜棒的制丝工艺不同。
低氧铜棒的制丝工艺不能复制到无氧铜棒的制丝工艺，至少两者的退火工艺是不同的。由于线材的柔韧性深受材料成分和制棒、制丝、退火工艺的影响，不能简单地说低氧铜或无氧铜是软是硬。（
下一个:你知道关于铜棒的这些知识吗？
