Bagaimana untuk membezakan rod kuprum bebas oksigen daripada rod kuprum oksigen rendah?
Pengenalan: Orang ramai sering mengelirukan rod kuprum bebas oksigen dengan rod kuprum oksigen rendah. Untuk mengurangkan berlakunya situasi ini, artikel ini akan membantu semua orang membuat pertimbangan yang betul berdasarkan pengalaman praktikal pengamal selama bertahun-tahun. Terdapat perbezaan yang sangat besar dalam prestasi antara keduanya. Jika anda mengenal pasti mereka dengan teliti dari rupa, anda juga boleh menemui beberapa perkara yang boleh membezakannya.
Proses pengeluaran rod kuprum bebas oksigen dan rod kuprum oksigen rendah adalah berbeza, yang boleh didengar dari namanya. Perbezaan utama antara keduanya ialah kandungan oksigen. Pada masa ini seseorang harus berkata, saya tahu satu mengandungi oksigen dan satu lagi tidak. Walaupun ini kedengaran agak betul, ia sebenarnya salah. Walaupun ia dipanggil tembaga bebas oksigen, bahan ini juga mengandungi oksigen, tetapi kandungannya sangat kecil dan boleh diabaikan. Di samping itu, disebabkan oleh proses pembuatan yang berbeza, terdapat perbezaan tertentu dalam prestasi. Batang kuprum bebas oksigen mempunyai penampilan yang lebih cerah. Oleh itu, apabila dua produk ditemui pada masa yang sama, rod tembaga bebas oksigen biasanya mempunyai kecerahan yang lebih baik.
1. Definisi
Menggunakan kuprum sebagai bahan mentah, rod kuprum dengan kandungan oksigen antara 200 (175) dan 400 (450) ppm dihasilkan melalui kaedah tuangan dan penggulungan berterusan, yang dipanggil rod kuprum oksigen rendah.
Rod kuprum yang dihasilkan melalui kaedah aruhan ke atas dengan kandungan oksigen di bawah 20 ppm dipanggil rod kuprum bebas oksigen. Batang kuprum bebas oksigen ialah kuprum tulen yang tidak mengandungi oksigen atau sebarang sisa penyahoksida, tetapi sebenarnya mengandungi sejumlah kecil oksigen dan beberapa kekotoran. Mengikut piawaian, kandungan oksigen tidak lebih daripada 0.02%, jumlah kandungan kekotoran tidak lebih daripada 0.05%, dan ketulenan kuprum lebih tinggi daripada 99.95%. Mengikut kandungan oksigen dan kandungan kekotoran, rod tembaga bebas oksigen dibahagikan kepada rod tembaga TU1 dan TU2. Ketulenan rod tembaga bebas oksigen TU1 mencapai 99.99%, dan kandungan oksigen tidak lebih daripada 0.001%; ketulenan tembaga bebas oksigen TU2 mencapai 99.95%, dan kandungan oksigen tidak lebih daripada 0.002%.
2. Proses pengeluaran
Rod tembaga adalah bahan mentah utama dalam industri kabel. Terdapat dua kaedah pengeluaran: pemutus dan penggulungan berterusan, dan pemutus berterusan ke atas.
Terdapat banyak kaedah untuk menghasilkan rod kuprum oksigen rendah dengan penuangan dan penggelek berterusan, dan kandungan oksigen secara amnya ialah 200-400ppm. Ciri-cirinya ialah selepas logam dicairkan dalam relau aci, cecair tembaga melalui relau penahan, pelongsor, dan tundish, dan memasuki rongga acuan tertutup dari paip tuang. Ia disejukkan dengan keamatan penyejukan yang lebih besar untuk membentuk papak tuang, dan kemudian diproses dalam berbilang pas. Selepas bergolek, struktur tuangan asal telah dipecahkan, dan rod tembaga oksigen rendah yang dihasilkan mempunyai struktur yang diproses secara terma.
Di China, kaedah tuangan berterusan ke atas pada asasnya digunakan untuk menghasilkan rod kuprum bebas oksigen, dan kandungan oksigen biasanya di bawah 20ppm. Selepas logam cair dalam relau aruhan, ia terus dibuang ke atas melalui acuan grafit, dan kemudian digulung sejuk atau bekerja sejuk. Rod kuprum bebas oksigen yang dihasilkan adalah struktur tuang.
Rod kuprum oksigen rendah ialah struktur yang diproses secara terma, dan penghabluran semula telah muncul dalam rod 8mm. Batang kuprum bebas oksigen mempunyai struktur tuangan dengan butiran kasar. Inilah sebabnya mengapa rod kuprum bebas oksigen mempunyai suhu penghabluran semula yang lebih tinggi dan memerlukan suhu penyepuhlindapan yang lebih tinggi. Oleh kerana penghabluran semula berlaku berhampiran sempadan butiran, butiran struktur rod tembaga bebas oksigen adalah kasar, dan saiz butiran boleh mencapai beberapa milimeter. Oleh itu, terdapat sedikit sempadan butir. Walaupun ia cacat dengan lukisan, sempadan bijian adalah rod kuprum oksigen yang agak rendah. Masih kurang, kuasa penyepuhlindapan yang lebih tinggi diperlukan.
Keperluan untuk berjaya penyepuhlindapan kuprum bebas oksigen ialah: penyepuhlindapan pertama apabila wayar ditarik dari rod tetapi belum lagi dituang. Kuasa penyepuhlindapan hendaklah 10-15% lebih tinggi daripada kuprum oksigen rendah dalam situasi yang sama. Selepas lukisan berterusan, margin yang mencukupi harus ditinggalkan untuk kuasa penyepuhlindapan dalam peringkat seterusnya dan proses penyepuhlindapan yang berbeza harus dilakukan pada kuprum oksigen rendah dan tembaga bebas oksigen untuk memastikan kelembutan wayar dalam proses dan siap.
3. Kandungan oksigen
Adalah mudah untuk membezakan antara rod anaerobik dan hipoksik berdasarkan kandungan oksigennya. Kandungan oksigen rod kuprum anaerobik adalah di bawah 10-20ppm, tetapi pada masa ini sesetengah pengeluar hanya boleh mencapai di bawah 50ppm. Batang kuprum oksigen rendah ialah 200-400ppm, dan rod kuprum yang baik biasanya mempunyai kandungan oksigen kira-kira 250ppm.
Kandungan oksigen kuprum katod yang digunakan dalam penghasilan rod kuprum biasanya 10-50ppm, dan keterlarutan pepejal oksigen dalam kuprum pada suhu bilik ialah kira-kira 2ppm. Kandungan oksigen rod kuprum oksigen rendah biasanya 200 (175)-400 (450) ppm, jadi oksigen disedut dalam keadaan cecair kuprum. Sebaliknya, rod kuprum bebas oksigen yang dihasilkan melalui kaedah lukisan atas dikurangkan dan dikeluarkan selepas oksigen disimpan di bawah kuprum cecair untuk jangka masa yang lama. Biasanya, kandungan oksigen rod ini adalah di bawah 10-50ppm, dan yang paling rendah boleh menjadi 1-2ppm.
Dari sudut pandangan struktur, oksigen dalam rod kuprum oksigen rendah wujud dalam keadaan kuprum oksida berhampiran sempadan butiran. Ini adalah perkara biasa untuk rod kuprum oksigen rendah, tetapi jarang berlaku untuk rod kuprum bebas oksigen. Oksida tembaga muncul sebagai kemasukan pada sempadan bijian, yang boleh memberi kesan negatif pada keliatan bahan. Oksigen dalam kuprum bebas oksigen adalah sangat rendah, jadi struktur kuprum ini adalah struktur fasa tunggal yang seragam, yang bermanfaat untuk keliatan. Keliangan adalah jarang berlaku pada rod kuprum bebas oksigen, tetapi merupakan kecacatan biasa pada rod kuprum oksigen rendah.
4. Prestasi melukis
Prestasi lukisan rod kuprum berkaitan dengan banyak faktor, seperti kandungan kekotoran, kandungan dan pengedaran oksigen, kawalan proses, dsb.
Rod bebas oksigen biasanya menggunakan kaedah lukisan ke atas, manakala rod hipoksik dihasilkan melalui tuangan dan penggelek berterusan. Secara relatifnya, rod hipoksik lebih mudah disesuaikan dengan sifat wayar enamel, seperti kelembutan, sudut lantunan dan prestasi penggulungan, tetapi rod hipoksik secara relatifnya lebih menuntut pada keadaan lukisan wayar. Juga regangan 0.2 filamen. Jika keadaan regangan tidak baik, rod anaerobik biasa boleh diregangkan, tetapi rod hipoksik yang baik akan pecah; tetapi jika rod yang sama diletakkan di bawah keadaan regangan yang baik, rod hipoksik akan Mungkin anda boleh meregangkannya kepada dua kali ganda sifar dan lima, manakala kutub anaerobik biasa hanya boleh diregangkan ke 0.1 paling banyak. Sudah tentu, yang paling nipis seperti Shuang Zero Two perlu bergantung pada rod tembaga bebas oksigen yang diimport. Kedua-duanya boleh diregangkan hingga 0.015mm, tetapi dalam kuprum bebas oksigen gred suhu rendah dalam wayar superkonduktor suhu rendah, jarak antara filamen hanya 0.001mm.
1. Pengaruh kaedah lebur ke atas bendasing seperti S
Kaedah tuangan dan penggulungan berterusan terutamanya mencairkan rod kuprum melalui pembakaran gas. Semasa proses pembakaran, melalui pengoksidaan dan volatilisasi, beberapa kekotoran boleh dikurangkan ke tahap tertentu daripada memasuki cecair tembaga, jadi keperluan untuk bahan mentah agak rendah. Kaedah tuangan berterusan ke atas menggunakan relau aruhan untuk lebur. "patina" dan "kacang tembaga" pada permukaan kuprum elektrolitik pada asasnya akan cair ke dalam cecair kuprum. S cair mempunyai pengaruh yang besar ke atas keplastikan rod kuprum bebas oksigen dan akan meningkatkan kepatahan wayar. kadar talian.
2. Kemasukan bendasing semasa proses tuangan
Semasa proses pengeluaran, proses pemutus dan penggelek yang berterusan memerlukan pemindahan kuprum cair melalui relau pegangan, pelongsor, dan tundishes, yang agak mudah menyebabkan bahan refraktori terkelupas. Semasa proses rolling, ia perlu melalui gulungan, menyebabkan besi jatuh, yang akan menyebabkan luaran Bercampur. Penggulungan oksida semasa proses akan memberi kesan buruk pada lukisan rod hipoksik. Proses pengeluaran kaedah pemutus berterusan ke atas adalah pendek. Cecair kuprum disiapkan melalui aliran tenggelam dalam relau gabungan, yang mempunyai sedikit kesan ke atas bahan refraktori. Penghabluran dijalankan dalam acuan grafit, jadi terdapat lebih sedikit sumber pencemaran dan kekotoran yang mungkin terhasil dalam proses tersebut. Kurang peluang untuk masuk.
3. Bentuk pengedaran oksigen dan kesannya
Kandungan oksigen mempunyai kesan yang ketara ke atas prestasi lukisan wayar rod kuprum. Apabila kandungan oksigen berada pada nilai optimum, kadar pecah rod kuprum adalah yang paling rendah. Ini kerana oksigen bertindak sebagai pemulung dalam tindak balasnya dengan kebanyakan bendasing. Oksigen sederhana juga kondusif untuk mengeluarkan hidrogen daripada cecair kuprum, menjana wap air untuk melimpah, dan mengurangkan pembentukan liang.
Pengagihan oksida rod kuprum oksigen rendah: Pada peringkat awal pemejalan dalam tuangan berterusan, kadar pelesapan haba dan penyejukan seragam adalah faktor utama yang menentukan pengagihan oksida rod kuprum. Penyejukan yang tidak sekata akan menyebabkan perbezaan penting dalam struktur dalaman rod kuprum, tetapi dalam pemprosesan terma berikutnya, kristal kolumnar biasanya akan dimusnahkan, mengakibatkan penghalusan dan pengedaran seragam zarah oksida cuprous. Situasi tipikal yang terhasil daripada pengagregatan zarah oksida ialah pecah pusat. Sebagai tambahan kepada pengaruh pengedaran zarah oksida, rod kuprum dengan zarah oksida yang lebih kecil menunjukkan ciri lukisan wayar yang lebih baik, dan zarah oksida cuprous yang lebih besar dengan mudah menyebabkan titik kepekatan tekanan dan pecah.
Kandungan oksigen batang kuprum bebas oksigen melebihi standard, rod kuprum menjadi rapuh, pemanjangan berkurangan, port yang diregangkan kelihatan merah gelap, dan struktur kristal longgar. Apabila kandungan oksigen melebihi 8ppm, prestasi proses semakin merosot, yang ditunjukkan dalam kadar pecah rod dan wayar yang sangat tinggi semasa penuangan dan lukisan. Ini kerana oksigen boleh membentuk fasa rapuh oksida kupro dengan kuprum, membentuk eutektik oksida kupro kuprum, yang diedarkan pada sempadan dalam struktur rangkaian. Fasa rapuh ini mempunyai kekerasan yang tinggi dan akan terpisah daripada badan kuprum semasa ubah bentuk sejuk, menyebabkan sifat mekanikal rod kuprum berkurangan dan mudah menyebabkan keretakan semasa pemprosesan berikutnya. Kandungan oksigen yang tinggi juga boleh menyebabkan kekonduksian rod kuprum bebas oksigen berkurangan. Oleh itu, proses penuangan berterusan ke atas dan kualiti produk mesti dikawal dengan ketat.
4. Pengaruh hidrogen
Dalam tuangan berterusan ke atas, kandungan oksigen dikawal lebih rendah, kesan sampingan oksida dikurangkan, dan pengaruh hidrogen menjadi masalah yang lebih ketara.
Terdapat tindak balas keseimbangan dalam leburan selepas penyedutan: H₂O(g)=[O]+2[H]. Gas dan keliangan terbentuk semasa proses penghabluran apabila hidrogen memendakan dan terkumpul daripada larutan supertepu. Hidrogen yang dimendakan sebelum penghabluran boleh mengurangkan oksida cuprous untuk menghasilkan gelembung air. Oleh kerana ciri tuangan ke atas ialah penghabluran kuprum cair dari atas ke bawah, bentuk cecair yang terbentuk adalah lebih kurang kon. Gas yang dimendakan sebelum cecair kuprum terhablur disekat dalam struktur pemejalan semasa proses terapung, dan liang-liang terbentuk dalam rod tuangan semasa penghabluran. Apabila kandungan gas ke atas adalah kecil, hidrogen termendak wujud pada sempadan butiran dan membentuk keliangan; apabila kandungan gas tinggi, ia berkumpul ke dalam liang. Oleh itu, liang dan keliangan dibentuk oleh kedua-dua hidrogen dan wap air.
Hidrogen berasal dari pelbagai pautan proses dalam proses pengeluaran hulu, seperti "patina" bahan mentah kuprum elektrolitik, arang bahan tambahan, persekitaran iklim lembap, dan penghabluran grafit tidak kering, dan lain-lain. Oleh itu, permukaan cecair tembaga dalam relau lebur hendaklah ditutup dengan arang bakar, dan tembaga elektrolitik harus cuba mengeluarkan "patina", "kacang tembaga" dan "telinga", yang sangat penting untuk meningkatkan kualiti rod tembaga bebas oksigen. .
Dalam proses penuangan dan penggulungan berterusan, hidrogen selalunya dikawal dengan mengawal kandungan oksigen secara sederhana (Cu₂O+H₂=2Cu+H₂O). Oleh kerana kuprum cair menghablur dari bawah ke atas semasa proses penuangan, wap air yang dihasilkan oleh oksigen dan hidrogen dalam kuprum cair dengan mudah boleh terapung dan terlepas. Kebanyakan hidrogen dalam kuprum cair boleh dikeluarkan dengan berkesan, sekali gus menjejaskan rod kuprum. lebih kecil.
5. Kualiti permukaan
Dalam proses menghasilkan produk seperti wayar elektromagnet, keperluan juga diperlukan untuk kualiti permukaan rod kuprum. Permukaan dawai tembaga yang dilukis perlu bebas daripada burr, kurang serbuk tembaga dan bebas daripada kesan minyak. Kualiti wayar kuprum hendaklah diukur melalui ujian kilasan dan pemulihan rod kuprum selepas kilasan untuk menentukan kualitinya.
Semasa proses pemutus dan penggelek yang berterusan, daripada pemutus hingga penggelek, suhu adalah tinggi dan terdedah sepenuhnya kepada udara, menyebabkan lapisan oksida tebal terbentuk pada permukaan papak tuang. Semasa proses penggulungan, apabila penggelek berputar, zarah oksida digulung ke dalam permukaan wayar kuprum. Memandangkan cuprous oxide ialah sebatian rapuh dengan takat lebur yang tinggi, apabila agregat berbentuk jalur bagi cuprous oxide yang digulung secara mendalam diregangkan oleh acuan, burr akan terhasil pada permukaan luar rod kuprum, menyebabkan masalah untuk pengecatan seterusnya. Terdapat dua jenis utama peralatan yang diimport untuk rod tembaga rendah oksigen: peralatan SOUTHWIRE dari Amerika Syarikat, yang pengeluar domestiknya ialah Nanjing Huaxin dan Jiangxi Copper; yang lain ialah peralatan CONTIROD dari Jerman, yang pengeluar domestiknya ialah Changzhou Jinyuan dan Tianjin Seamless.
Rod kuprum bebas oksigen yang dihasilkan oleh proses tuangan berterusan ke atas diasingkan sepenuhnya daripada oksigen kerana penuangan dan penyejukan, dan tiada proses penggulungan panas berikutnya. Tiada oksida yang digulung ke dalam permukaan rod tembaga, dan kualitinya lebih baik. Terdapat kurang serbuk tembaga selepas lukisan. , masalah di atas kurang berkemungkinan wujud.
Pengeluaran rod tembaga bebas oksigen juga dibahagikan kepada pengeluaran peralatan import dan pengeluaran peralatan domestik. Walau bagaimanapun, produk import tidak mempunyai kelebihan yang jelas pada masa ini. Tidak banyak perbezaan dalam produk rod kuprum yang dihasilkan. Selagi plat tembaga dipilih dengan baik dan kawalan pengeluaran adalah stabil, peralatan domestik juga boleh menghasilkan output yang boleh dipercayai. Regangkan batang kuprum 0.05. Peralatan yang diimport biasanya peralatan dari Outokumpu Finland. Peralatan domestik terbaik mestilah dari Shanghai Navy Yard, yang mempunyai masa pengeluaran paling lama dan kualiti yang boleh dipercayai.
6. Permohonan
Rod kuprum oksigen rendah dan rod kuprum bebas oksigen kedua-duanya digunakan oleh juruelektrik. Ia tidak lebih daripada wayar dan kabel, wayar enamel, wayar rata dan bar tembaga. Tidak banyak perbezaan dalam bidang aplikasi.
Rod kuprum bebas oksigen biasanya dihasilkan daripada kuprum elektrolitik, dan kerintangan dan prestasi pemprosesannya lebih baik daripada rod kuprum oksigen rendah. Oleh itu, rod bebas oksigen biasanya digunakan untuk menghasilkan bahan elektrik permintaan tinggi, seperti wayar enamel. Rintangan rod bebas oksigen pastinya lebih kecil, dan penggunaan Keadaan pemanasan apabila menggunakan motor pasti lebih baik daripada rod hipoksik.
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with a diameter >1mm, rod tembaga rendah oksigen mempunyai kelebihan yang jelas. Rod kuprum bebas oksigen adalah lebih unggul apabila melukis wayar kuprum dengan 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.
Oleh itu, kini pada dasarnya produk elektrik bersaiz besar dengan keperluan rintangan rendah menggunakan rod oksigen rendah; produk bersaiz kecil dengan keperluan rintangan yang tinggi menggunakan rod anaerobik. Kabel audio biasanya lebih suka menggunakan rod bebas oksigen. Ini berkaitan dengan fakta bahawa rod bebas oksigen adalah kuprum kristal tunggal dan rod hipoksik adalah kuprum polihabluran.
7. Kelebihan harga
Pada masa kini, semakin banyak syarikat kabel cenderung menggunakan rod tembaga bebas oksigen sebagai bahan mentah untuk membuat kabel. Jadi, apakah kelebihan prestasi rod kuprum bebas oksigen berbanding rod kuprum biasa?
"Berbanding dengan rod kuprum biasa, rod kuprum bebas oksigen mempunyai kemuluran yang lebih baik dan kekonduksian yang lebih tinggi, dan merupakan bahan mentah yang paling sesuai untuk industri wayar dan kabel serta elektrik dan elektrik." kata pengeluar rod kuprum bebas oksigen kanan. Berbanding dengan rod tembaga biasa, rod tembaga bebas oksigen mempunyai ciri-ciri yang sangat baik seperti ketulenan tinggi, kandungan oksigen rendah, kekonduksian tinggi, dan prestasi pemprosesan yang baik. Mereka juga mempunyai rupa yang licin, permukaan bulat, dan tiada duri, rekahan, pengelupasan atau kecacatan kemasukan.
Batang kuprum biasa selalunya mengandungi sejumlah besar kekotoran oksida tembaga, yang akan memberi kesan negatif ke atas keliatan bahan. Batang kuprum bebas oksigen berkualiti tinggi hampir tidak mempunyai kekotoran dan mempunyai keliatan yang sangat baik. Selain itu, rod tembaga bebas oksigen yang sangat baik mempunyai struktur seragam dan kristal tebal, yang bukan sahaja mengatasi kecacatan keliangan yang paling biasa dalam rod kuprum biasa, tetapi juga mempunyai kebolehtarikhan yang paling unggul di antara semua diameter wayar.
Jadi, adakah rod kuprum bebas oksigen dengan prestasi cemerlang itu bermakna harga yang tinggi? Orang dalam industri menjawab soalan ini secara negatif. Di satu pihak, pengeluaran domestik semasa rod tembaga bebas oksigen terutamanya menggunakan kaedah lukisan ke atas. Proses arus perdana ini sendiri mempunyai kelebihan aliran proses pendek, kadar hasil tinggi, kos rendah, dan pelaburan rendah. Oleh itu, harga rod tembaga bebas oksigen adalah agak Harga rod tembaga biasa tidak akan lebih tinggi; sebaliknya, proses pengeluaran tembaga bebas oksigen telah mengalami hampir 20 tahun pembangunan, dan terdapat banyak penambahbaikan dalam kaedah dan proses pengendalian, seperti menambah proses penapisan pada proses pengeluaran lukisan atas, menggunakan tembaga sekerap. wayar yang dijana semasa proses lebur dan pengeluaran relau frekuensi kuasa dengan kaedah aruhan ke atas dikecualikan daripada bayaran pemprosesan tambahan dan bayaran pengangkutan. Dengan teknologi dan proses pengeluaran yang sempurna, pengeluar rod kuprum bebas oksigen yang matang boleh menjadikan kos rod kuprum bebas oksigen hampir sama dengan rod kuprum biasa.
