آیا مس موجود در کابل یکسان است؟ مس خوب چیست؟ - دانش

میله مس ماده اولیه اصلی صنعت کابل است و دو روش اصلی تولید وجود دارد: روش ریخته گری مداوم و نورد و روش ریخته گری مداوم به بالا. روشهای تولید زیادی برای ریخته گری مداوم و نورد میله های مس کم اکسیژن وجود دارد. ویژگی آن این است که پس از ذوب شدن فلز در کوره شافت ، مایع مس از کوره نگهدارنده ، ناودان و تاندش عبور می کند و از لوله ریخته شده وارد حفره قالب بسته می شود. شدت خنک سازی خنک می شود و یک شمش ریخته گری تشکیل می شود ، و سپس در چندین پاس غلت می خورد. میله مس کم اکسیژن تولید شده یک ساختار گرم کار است. ساختار اصلی بازیگران شکسته شده است و محتوای اکسیژن معمولاً بین 200 تا 400 ppm است. میله های مسی بدون اکسیژن اساساً همه در چین با روش ریخته گری مداوم به بالا تولید می شوند. بعد از ذوب شدن فلز در کوره القایی ، از قالب گرافیت برای ریخته گری مداوم به بالا استفاده می شود و سپس به صورت سرد نورد یا سرد کار می شود. میله مس بدون اکسیژن تولید شده یک ساختار ریخته گری با اکسیژن است. مقدار آن معمولاً زیر 20 ppm است. به دلیل فرایندهای مختلف تولید ، در بسیاری از جنبه ها مانند ساختار سازمانی ، توزیع محتوای اکسیژن ، شکل ناخالصی و توزیع تفاوت های زیادی وجود دارد.

微信图片_20200903150414

1. عملکرد نقاشی

عملکرد رسم میله های مسی به عوامل زیادی از جمله محتوای ناخالصی ، میزان اکسیژن و توزیع و کنترل فرآیند مربوط می شود. عملکرد نقاشی میله مسی از جنبه های فوق تجزیه و تحلیل می شود.

1. تأثیر روش ذوب بر ناخالصی هایی مانند S

تولید میله های مسی توسط ریخته گری و نورد مداوم عمدتا از طریق احتراق گاز برای ذوب شدن میله های مسی انجام می شود. در طی فرآیند احتراق ، از طریق اکسیداسیون و فرار کردن ، می توان برخی ناخالصی ها را تا حدی در مایع مس کاهش داد. بنابراین ، روش ریخته گری و نورد مداوم نیازهای نسبتاً زیادی برای مواد اولیه دارد. پایین تر ریخته گری مداوم به سمت بالا میله های مس بدون اکسیژن تولید می کند. از آنجا که آنها توسط کوره الکتریکی القایی ذوب می شوند ،"؛ patner green"؛ و" ؛ لوبیای مس"؛ روی سطح مس الکترولیتی اساساً در مایع مس ذوب می شود. S ذوب شده تأثیر زیادی بر پلاستیکی بودن میله های مس فاقد اکسیژن دارد که باعث افزایش سرعت شکستگی سیم می شود.

微信图片_20200903152233

2. ورود ناخالصی ها در طی فرآیند ریخته گری

در فرآیند تولید ، فرآیند ریخته گری و نورد مداوم نیاز به انتقال مایع مس از طریق کوره نگهدارنده ، ناودان و تاندش دارد ، که باعث می شود مواد پوست نسوز جدا شود. در طی فرآیند نورد ، باید از غلتک ها عبور کند ، که باعث ریزش آهن می شود و باعث آسیب رساندن به میله های مسی می شود. باعث ایجاد اجزا خارجی می شود. در نورد گرم ، غلتاندن اکسیدها روی پوست و زیر آن بر ترسیم میله هیپوکسیک تأثیر منفی می گذارد. روند تولید روش ریخته گری مداوم به بالا کوتاه است. مایع مس از طریق جریان غوطه وری در کوره ترکیبی تکمیل می شود ، که تأثیر کمی بر روی مواد نسوز دارد. تبلور در قالب گرافیت انجام می شود ، بنابراین ممکن است منابع آلودگی و ناخالصی های کمتری در روند کار وجود داشته باشد. فرصت های کمتری برای ورود وجود دارد.

O ، S و P عناصری هستند که می توانند ترکیبات را با مس تولید کنند. در مس مذاب ، اکسیژن می تواند بخشی از آن را حل کند ، اما وقتی مس غلیظ می شود ، اکسیژن به سختی در مس حل می شود. اکسیژن محلول در حالت مذاب به عنوان یوتکتیک مس=اکسید فنجان رسوب کرده و در مرز دانه توزیع می شود. ظهور eutectic اکسید مس-فنجان به طور قابل توجهی از خاصیت پلاستیکی مس می کاهد.

微信图片_20200903152239

گوگرد می تواند در مس مذاب حل شود ، اما حلالیت آن تقریباً در دمای اتاق به صفر می رسد. به صورت سولفور کپسر در مرز دانه ظاهر می شود ، که به طور قابل توجهی از پلاستیک شدن مس می کاهد.

3. شکل توزیع و تأثیر اکسیژن در میله های مس کم اکسیژن و میله های مس بدون اکسیژن

محتوای اکسیژن تأثیر قابل توجهی بر قابلیت کشش میله های مس کم اکسیژن دارد. وقتی مقدار اکسیژن به مقدار مطلوب افزایش یابد ، میزان شکست سیم میله مسی کمترین است. این بدان دلیل است که اکسیژن در فرآیند واکنش با بیشتر ناخالصی ها به عنوان پاک کننده عمل می کند. اکسیژن مناسب همچنین برای از بین بردن هیدروژن در مایع مس ، تولید سرریز بخار آب و کاهش تشکیل منافذ مفید است. بهترین محتوای اکسیژن بهترین شرایط را برای روند کشیدن سیم فراهم می کند.

توزیع اکسید میله مس با اکسیژن کم: در مرحله اولیه انجماد در ریخته گری مداوم ، میزان اتلاف گرما و خنک کننده یکنواخت از اصلی ترین عواملی هستند که توزیع اکسید میله های مس را تعیین می کنند. خنک سازی ناهموار اختلاف قابل توجهی در ساختار داخلی میله مسی ایجاد می کند ، اما پردازش حرارتی بعدی معمولاً بلورهای ستونی را از بین می برد و باعث ریزتر شدن و توزیع یکنواخت ذرات اکسید فنجان می شود. وضعیت معمول ناشی از تجمع ذرات اکسید ، ترکیدن مرکز است. علاوه بر تأثیر توزیع ذرات اکسید ، میله های مس با ذرات اکسید کوچکتر از ویژگی های سیم کشی بهتری برخوردار هستند و ذرات Cu2O بزرگتر احتمالاً باعث ایجاد نقاط غلظت تنش و شکستگی می شوند.

محتوای اکسیژن مس بدون اکسیژن بیش از حد استاندارد است ، میله مس شکننده می شود ، سرعت طویل شدن کاهش می یابد ، درگاه الگوی کشیده قرمز تیره به نظر می رسد و ساختار کریستال سست است. وقتی محتوای اکسیژن از 8 ppm بیشتر شود ، عملکرد فرایند بدتر می شود ، که با سرعت بسیار زیاد قطع میله و شکستن سیم در هنگام ریختن و کشش آشکار می شود. این بدان دلیل است که اکسیژن می تواند یک فاز شکننده از اکسید فنجان با مس تشکیل دهد و یک یوتکتیک اکسید مس - فنجان ایجاد کند که در مرز در ساختار شبکه توزیع می شود. این فاز شکننده از سختی بالایی برخوردار است و در حین تغییر شکل سرما از بدنه مس جدا شده و در نتیجه باعث کاهش خصوصیات مکانیکی میله مسی می شود و احتمالاً در فرآیند بعدی باعث شکستگی می شود. محتوای اکسیژن زیاد همچنین می تواند باعث کاهش رسانایی میله های مسی بدون اکسیژن شود. بنابراین ، فرآیند ریخته گری مداوم به سمت بالا و کیفیت محصول باید به شدت کنترل شود.

4- تأثیر هیدروژن

در ریخته گری مداوم به سمت بالا ، کنترل میزان اکسیژن کم است و عوارض جانبی اکسیدها کاهش می یابد ، اما تأثیر هیدروژن به یک مشکل قابل توجه تبدیل می شود. یک واکنش تعادلی در مذاب پس از استنشاق وجود دارد: H2O (g) = [O] [2 [H]؛

گاز و تخلخل در اثر رسوب و تجمع هیدروژن از محلول فوق اشباع در طی فرآیند تبلور تشکیل می شود. هیدروژن رسوب یافته قبل از تبلور می تواند اکسید فنجان را برای تولید حباب های آب کاهش دهد. از آنجا که ویژگی ریخته گری به سمت بالا تبلور مس مایع از بالا به پایین است ، شکل مایع تشکیل شده شبیه مخروط است. گاز رسوب داده شده قبل از متبلور شدن مایع مس در ساختار جامد در طی فرایند شناور ، و منافذ در میله ریخته گری در طول تبلور تشکیل می شود. هنگامی که محتوای بالای گاز کم باشد ، هیدروژن رسوب شده در مرز دانه وجود دارد و به ندرت تشکیل می شود. وقتی محتوای گاز زیاد باشد ، به منافذ تجمع می یابد. بنابراین ، منافذ و پراکندگی هر دو توسط هیدروژن و بخار آب تشکیل می شوند.

هیدروژن از فرآیندهای مختلف در فرآیند تولید بالا نقل می شود ، مانند"؛ patina"؛ از مواد اولیه مس الکترولیتی ، زغال چوب مواد کمکی ** ، محیط آب و هوایی ** ، و کریستالیزور گرافیت خشک نشده است. بنابراین ، سطح مایع مس در کوره ذوب باید با ذغال بو داده پوشانده شود و مس الکترولیتی باید سعی کند"؛ patina" ؛،"؛ لوبیای مس"؛ و&"گوش"&"، که برای بهبود کیفیت میله های مس بدون اکسیژن بسیار مهم است.

در فرآیند ریخته گری و نورد مداوم ، اغلب برای کنترل هیدروژن از کنترل مناسب میزان اکسیژن استفاده می شود. Cu2O + H2=2Cu + H2O

از آنجا که مایع مس در طی فرآیند ریخته گری از پایین به بالا متبلور می شود ، بخار آب تولید شده توسط اکسیژن و هیدروژن در مایع مس به راحتی شناور می شود و از آن خارج می شود و بیشتر هیدروژن موجود در مایع مس می تواند به طور م effectivelyثر خارج شود ، بنابراین بر روی آن تأثیر می گذارد میله مس کوچکتر است.

2. کیفیت سطح

در روند تولید سیم آهنربا و سایر محصولات ، کیفیت سطح میله مسی نیز لازم است. سطح سیم مسی بدون تراش ، پودر مس کمتر و بدون لکه روغن کشیده می شود. و از طریق تست پیچش برای اندازه گیری کیفیت پودر مس سطح و مشاهده بازیابی میله مس پس از چرخاندن برای تعیین کیفیت آن.

در فرآیند ریخته گری و غلتش مداوم ، از ریخته گری تا نورد ، درجه حرارت بالا است و کاملاً در معرض هوا قرار می گیرد ، به طوری که یک لایه اکسید ضخیم روی سطح دال ریخته گری تشکیل می شود. در حین فرآیند نورد ، همزمان با چرخش رول ها ، ذرات اکسید به سطح سیم مسی می غلتند. از آنجا که اکسید کاپروس یک ترکیب شکننده با ذوب زیاد است ، برای اکسید کپسر نورد عمیق ، هنگامی که سنگدانه های نواری شکل توسط قالب کشیده می شوند ، در سطح خارجی میله مسی سوراخ ایجاد می شود ، که برای بعدی مشکل ایجاد می کند رنگ آمیزی.

میله مس فاقد اکسیژن تولید شده توسط فرآیند ریخته گری مداوم به سمت بالا به دلیل ریخته گری و خنک سازی کاملاً از اکسیژن جدا شده است و فرایند نورد گرم بعدی نیز وجود ندارد. سطح میله مسی هیچ اکسیدی به سطح نورد ندارد و کیفیت بهتر است و پس از کشیدن پودر مس کمتر است ، مشکلات فوق الذکر به ندرت وجود دارد.

میله های مسی بدون اکسیژن نیز به تجهیزات وارداتی و تجهیزات خانگی تقسیم می شوند. با این حال ، محصولات وارداتی هیچ مزیت آشکاری ندارند. تفاوت بین محصولات میله مس خیلی زیاد نیست. تا زمانی که صفحات مسی به خوبی انتخاب شوند ، کنترل تولید نسبتاً پایدار است و از تجهیزات خانگی نیز می توان استفاده کرد. خروجی می تواند 0.05 میله مسی کشیده شود. تجهیزات وارداتی به طور کلی تجهیزات Outokumpu فنلاندی است ، بهترین تجهیزات داخلی باید انبار نیروی دریایی شانگهای ، طولانی ترین زمان تولید ، شرکت های نظامی ، کیفیت قابل اعتماد باشد.

دو نوع اصلی تجهیزات میله مس کم اکسیژن وارداتی در جهان وجود دارد. یکی تجهیزات South Line در ایالات متحده ، انگلیسی SOUTHWIRE ، تولید کننده داخلی Nanjing Huaxin ، Jiangxi Copper ، دیگری تجهیزات CONTIROD آلمان ، و تولید کننده داخلی Changzhou Jinyuan ، Tianjin Great بدون درز است.

میله های بی هوازی و هیپوکسی از نظر میزان اکسیژن به راحتی قابل تشخیص هستند. محتوای اکسیژن مس بدون اکسیژن 10-20 PPM یا کمتر است ، اما برخی از تولید کنندگان می توانند این کار را فقط در زیر PPM 50 انجام دهند. میله های مس هایپوکسی 200 PPM هستند. 400 PPM ، میزان اکسیژن یک میله خوب معمولاً در حدود 250 PPM کنترل می شود ، میله بی هوازی معمولاً روش رسم بالا را اتخاذ می کند و میله اکسیژن کم ریخته گری و نورد مداوم است. این دو محصول میله های نسبتاً کم اکسیژن برای عملکرد سیم مینا کاری هستند و سازگارتر است ، مانند انعطاف پذیری ، زاویه برگشت و عملکرد سیم پیچ. با این حال ، میله اکسیژن کم برای شرایط رسم تقاضای بیشتری دارد و همان 0.2 رشته را می کشد. اگر شرایط رسم مناسب نباشد می توان میله های بی هوازی معمولی را کشید. یک میله کم اکسیژن خوب شکسته می شود ، اما اگر در یک وضعیت خوب سیم کششی قرار گیرد ، همان میله ، ممکن است میله هیپوکسیک بتواند تا دو برابر صفر کشیده شود ، در حالی که میله بی هوازی معمولی حداکثر فقط به 0.1 می رسد. البته باریک ترین محصولات مانند Double Zero Two باید به میله های مسی بدون اکسیژن وارداتی اعتماد کنند. در حال حاضر ، برخی از شرکت ها سعی می کنند از روش پوست اندازی برای مقابله با میله های کم اکسیژن برای کشش 0.03 خط استفاده کنند. اما من در مورد این جنبه خیلی مطمئن نیستم. روشن

میله مس کم اکسیژن

کابل های صوتی معمولاً استفاده از میله های بدون اکسیژن را ترجیح می دهند. این مربوط به این واقعیت است که میله های فاقد اکسیژن مس تک بلوری هستند و میله های کم اکسیژن مس پلی بلوری هستند.

میله های مس کم اکسیژن و میله های مس فاقد اکسیژن به دلیل تفاوت در روش های ساخت ، ویژگی های خاص خود را دارند.

1. در مورد استنشاق و از بین بردن اکسیژن و وجود آن

محتوای اکسیژن مس کاتد در تولید میله های مس به طور کلی 10-50ppm است و حلالیت جامد اکسیژن در مس در دمای اتاق حدود 2ppm است. میزان اکسیژن میله های مس کم اکسیژن به طور کلی 200 (175) -400 (450) ppm است ، بنابراین اکسیژن در حالت مایع مس استنشاق می شود ، در حالی که روش بالا کشیدن میله های مس بدون اکسیژن برعکس است. اکسیژن در مس مایع است. پس از مدت طولانی نگهداری ، کاهش و برداشته می شود. معمولاً میزان اکسیژن این میله زیر 10-50ppm است و کمترین میزان آن می تواند به 1-2 ppm برسد. از نظر سازمانی ، اکسیژن موجود در مس با اکسیژن کم در حالت اکسید مس است. در نزدیکی مرز دانه وجود دارد ، که می توان گفت برای میله های مس کم اکسیژن رایج است اما برای میله های مس بدون اکسیژن نادر است. وجود اکسید مس در مرز دانه به صورت اجزا تأثیر منفی بر مقاومت مواد دارد. اکسیژن موجود در مس بدون اکسیژن بسیار کم است ، بنابراین ساختار این مس یک ساختار تک فاز یکنواخت است که برای مقاومت آن مفید است. تخلخل در میله های مس بدون اکسیژن غیر معمول است ، اما یک نقص رایج در میله های مس کم اکسیژن است.

دوم ، تفاوت بین سازمان نورد گرم و سازمان ریخته گری

میله مسی با اکسیژن کم نورد گرم است ، بنابراین ساختار آن گرم کار می شود. با تشکیل میله 8 میلی متری ، ساختار ریخته گری اولیه شکسته و دوباره تبلور یافته است. میله مس بدون اکسیژن یک ساختار ریخته گری با دانه های درشت است. این دلیل ذاتی است که مس بدون اکسیژن دارای دمای تبلور مجدد بالاتری است و نیاز به دمای پخت بالاتر دارد. این بدان دلیل است که تبلور مجدد در نزدیکی مرز دانه اتفاق می افتد. میله مس بدون اکسیژن دانه های درشتی دارد و اندازه دانه حتی می تواند به چندین میلی متر برسد ، بنابراین مرز دانه کمی وجود دارد. حتی اگر با رسم تغییر شکل یابد ، مرز دانه ها نسبتاً کم است. هنوز میله های مس اکسیژن کمتری وجود دارد ، بنابراین قدرت پخت بالاتر لازم است. نیاز به آنیل شدن موفقیت آمیز مس بدون اکسیژن این است: اولین آنیل سیم کشیده شده از میله اما هنوز ساختار آن ریخته نشده است ، قدرت بازپخت باید 10-15٪ بیشتر از مس کم اکسیژن در همان شرایط باشد. پس از ادامه کشیدن ، باید در مراحل بعدی حاشیه کافی برای قدرت آنیل باقی بماند و فرایندهای مختلف بازپخت برای مس با اکسیژن کم و مس بدون اکسیژن انجام شود تا از انعطاف پذیری محصولات و سیم های پایان یافته اطمینان حاصل شود.

3. تفاوت بین اجزا ، نوسانات محتوای اکسیژن ، اکسیدهای سطح و نقایص احتمالی نورد گرم

قابلیت کشش میله های مس فاقد اکسیژن نسبت به میله های مس کم اکسیژن در تمام قطرهای سیم برتر است. علاوه بر دلایل سازمانی فوق الذکر ، میله های مس بدون اکسیژن دارای اجزا less کمتری ، محتوای اکسیژن پایدار بوده و هیچ نقصی در اثر نورد گرم ایجاد نمی کند ، ضخامت اکسید سطح میله می تواند به 15A ≤ برسد. در روند تولید مداوم ریخته گری و نورد ، اگر روند ناپایدار باشد و نظارت اکسیژن سخت نباشد ، مقدار اکسیژن ناپایدار مستقیماً بر عملکرد میله تأثیر می گذارد. اگر اکسید سطحی میله در تمیز کردن مداوم فرآیند بعدی قابل جبران باشد ، اما مسئله آزار دهنده تر این است که مقدار زیادی اکسید موجود در&وجود دارد ؛ زیر پوست&"، که تأثیر مستقیم تری دارد بر روی شکستن سیم ، بنابراین سیم ظریف کشیده می شود. در مورد سیمهای بسیار ریز ، برای کاهش قطع اتصال ، گاهی اوقات آخرین راه حل برای لایه برداری از میله مس یا حتی دلیل لایه برداری ثانویه ، حذف اکسید زیر جلدی است.

چهارم ، تفاوت در مقاومت میله های مس کم اکسیژن و میله های مس بدون اکسیژن وجود دارد

هر دو را می توان به 0.015 میلی متر رساند ، اما مس بدون اکسیژن در دمای پایین در سیم ابررسانای دمای پایین فقط 0.001 میلی متر بین رشته ها است.

5- از مواد اولیه میله سازی تا اقتصاد نخ سازی تفاوت وجود دارد.

ساخت میله های مس بدون اکسیژن به مواد اولیه با کیفیت بالا نیاز دارد. به طور کلی ، هنگام کشیدن سیم مسی با قطر> ؛ 1 میلی متر ، مزایای یک میله مس کم اکسیژن آشکارتر است و یک میله مس بدون اکسیژن برای ترسیم سیم مسی با قطر< سود بیشتری دارد ؛ 0.5 میلی متر

6. روند ساخت سیم میله مس کم اکسیژن با میله مس بدون اکسیژن متفاوت است.

فرآیند سیم سازی میله مس کم اکسیژن را نمی توان در فرآیند سیم سازی میله مس فاقد اکسیژن کپی کرد ، حداقل فرایند بازپخت این دو متفاوت است. از آنجا که انعطاف پذیری سیم به شدت تحت تأثیر ترکیب مواد و میله سازی ، سیم سازی و فرایند بازپخت است ، نمی توان به سادگی گفت مس کم اکسیژن یا مس فاقد اکسیژن نرم و سخت است. (