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石拐電纜中的銅都是一樣的嗎?什么樣的是好銅?一篇文章解釋清楚

來(lai)源(yuan):行(xing)業動(dong)態 閱讀:109500 發布時間(jian):2019-07-05

導讀(du):由于生(sheng)(sheng)產(chan)銅(tong)(tong)桿的(de)(de)兩者的(de)(de)工藝不(bu)同,所生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)銅(tong)(tong)桿中(zhong)的(de)(de)含氧量及外(wai)觀就不(bu)同。上引(yin)生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)銅(tong)(tong)桿,工藝得當氧含量在(zai)10ppm以(yi)下(xia),叫無氧銅(tong)(tong)桿;連鑄(zhu)連鑄(zhu)生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)銅(tong)(tong)桿 是(shi)在(zai)保護條件下(xia)的(de)(de)熱軋(ya),氧含量在(zai)200-500ppm范圍內,但有(you)時(shi)也高(gao)達700ppm以(yi)上,一(yi)般情況下(xia),此種方法生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)(de)銅(tong)(tong)外(wai)表光(guang)亮,低氧銅(tong)(tong)桿,有(you)時(shi)也叫光(guang)桿。

銅(tong)(tong)桿是(shi)(shi)電纜行業的(de)主要原(yuan)料,生(sheng)產(chan)的(de)方式主要有兩種——連鑄(zhu)(zhu)(zhu)連軋(ya)法和上(shang)引連鑄(zhu)(zhu)(zhu)法。連鑄(zhu)(zhu)(zhu)連軋(ya)低氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)桿的(de)生(sheng)產(chan)方法較(jiao)(jiao)多(duo),其特點是(shi)(shi)金屬在豎爐中(zhong)融(rong)化(hua)后(hou)(hou),銅(tong)(tong)液(ye)通過(guo)保溫爐、溜槽、中(zhong)間包,從(cong)澆管(guan)進(jin)(jin)入封閉(bi)的(de)模腔內,采用較(jiao)(jiao)大(da)的(de)冷(leng)卻強度進(jin)(jin)行冷(leng)卻,形成鑄(zhu)(zhu)(zhu)坯,然后(hou)(hou)進(jin)(jin)行多(duo)道次軋(ya)制(zhi),生(sheng)產(chan)的(de)低氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)桿為熱加工組織(zhi)(zhi),原(yuan)來(lai)的(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造組織(zhi)(zhi)已經破碎,含氧(yang)(yang)量一(yi)般(ban)為200~400ppm之(zhi)間。無(wu)氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)桿國內基本全部(bu)采用上(shang)引連鑄(zhu)(zhu)(zhu)法生(sheng)產(chan),金屬在感應電爐中(zhong)融(rong)化(hua)后(hou)(hou)通過(guo)石墨模進(jin)(jin)行上(shang)引連續(xu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造,之(zhi)后(hou)(hou)進(jin)(jin)行冷(leng)軋(ya)或冷(leng)加工,生(sheng)產(chan)的(de)無(wu)氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)桿為鑄(zhu)(zhu)(zhu)造組織(zhi)(zhi),含氧(yang)(yang)量一(yi)般(ban)在20ppm以下(xia)。由于制(zhi)造工藝的(de)不同,所以在組織(zhi)(zhi)結構、氧(yang)(yang)含量分(fen)布、雜(za)質的(de)形式及(ji)分(fen)布等諸多(duo)方面(mian)有較(jiao)(jiao)大(da)差(cha)別。

一、拉制性能

銅桿的(de)(de)拉(la)制性能(neng)跟很多因素有關,如雜質的(de)(de)含量(liang)、氧含量(liang)及分布、工(gong)藝(yi)控制等(deng)。下面分別(bie)從以上幾(ji)個方(fang)面對銅桿的(de)(de)拉(la)制性能(neng)進(jin)行分析。

1、熔化方(fang)式對S等雜質(zhi)的(de)影響

連(lian)(lian)鑄連(lian)(lian)軋生產(chan)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)主(zhu)要是通過氣體的燃燒(shao)使銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)熔(rong)化,在燃燒(shao)的過程(cheng)中(zhong)(zhong),通過氧化和揮發作用(yong),可一(yi)定程(cheng)度減少部分(fen)雜質進入銅(tong)液,因此連(lian)(lian)鑄連(lian)(lian)軋法(fa)對原料(liao)要求(qiu)相對低一(yi)些。上(shang)引連(lian)(lian)鑄生產(chan)無氧銅(tong)桿(gan)(gan)(gan),由于是用(yong)感應電(dian)(dian)爐熔(rong)化,電(dian)(dian)解銅(tong)表面(mian)的“銅(tong)綠”“銅(tong)豆”基本(ben)都(dou)熔(rong)入到(dao)銅(tong)液中(zhong)(zhong)。其(qi)中(zhong)(zhong)熔(rong)入的S對無氧銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)塑(su)性影(ying)響極大,會增加拉絲斷線率。

2、鑄造(zao)過程中雜質的進入(ru)

在生產(chan)(chan)過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong),連(lian)鑄(zhu)連(lian)軋工藝需(xu)(xu)通(tong)過(guo)(guo)保溫爐、溜(liu)槽、中(zhong)(zhong)間包轉運銅(tong)液,相對(dui)容(rong)易造成(cheng)耐火(huo)(huo)材料(liao)的(de)(de)剝(bo)落(luo),在軋制過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)需(xu)(xu)要通(tong)過(guo)(guo)軋輥,造成(cheng)鐵質的(de)(de)脫落(luo),會給銅(tong)桿造成(cheng)外部夾雜。而熱軋中(zhong)(zhong)皮(pi)上(shang)和皮(pi)下氧(yang)化物的(de)(de)軋入,會給低氧(yang)桿的(de)(de)拉絲造成(cheng)不利的(de)(de)影響。上(shang)引連(lian)鑄(zhu)法生產(chan)(chan)工藝流程較短,銅(tong)液是(shi)通(tong)過(guo)(guo)聯(lian)體爐內(nei)潛(qian)流式(shi)完成(cheng),對(dui)耐火(huo)(huo)材料(liao)的(de)(de)沖擊不大(da),結(jie)晶是(shi)通(tong)過(guo)(guo)石墨模內(nei)進行,所(suo)以過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)可能(neng)產(chan)(chan)生的(de)(de)污(wu)染源(yuan)較少,雜質進入的(de)(de)機(ji)會較少。

O、S、P是與銅(tong)(tong)(tong)會生產化合物的(de)元素。在(zai)(zai)熔態銅(tong)(tong)(tong)中,氧(yang)(yang)可以溶(rong)解(jie)一(yi)部分(fen),但當銅(tong)(tong)(tong)冷凝時(shi),氧(yang)(yang)幾乎(hu)不溶(rong)解(jie)于銅(tong)(tong)(tong)中。熔態時(shi)所(suo)溶(rong)解(jie)的(de)氧(yang)(yang),以銅(tong)(tong)(tong)=氧(yang)(yang)化亞(ya)銅(tong)(tong)(tong)共晶(jing)(jing)體析(xi)出(chu),分(fen)布在(zai)(zai)晶(jing)(jing)粒晶(jing)(jing)界處。銅(tong)(tong)(tong)-氧(yang)(yang)化亞(ya)銅(tong)(tong)(tong)共晶(jing)(jing)體的(de)出(chu)現(xian),顯著降低了銅(tong)(tong)(tong)的(de)塑性。

硫可(ke)以溶解(jie)在(zai)(zai)(zai)熔體的銅中,但在(zai)(zai)(zai)室溫下,其溶解(jie)度幾(ji)乎(hu)降低到(dao)零(ling),它(ta)以硫化亞銅的形(xing)式(shi)出現在(zai)(zai)(zai)晶粒(li)晶界處,會顯著降低銅的塑性。

3、氧(yang)在低氧(yang)銅桿和(he)無氧(yang)銅桿中(zhong)分布形式及其(qi)影響

氧(yang)含(han)量(liang)對低氧(yang)銅(tong)桿(gan)的(de)(de)(de)拉(la)線性能(neng)有(you)(you)著明顯(xian)的(de)(de)(de)影響(xiang)。當(dang)氧(yang)含(han)量(liang)增加到最(zui)(zui)(zui)佳值時,銅(tong)桿(gan)的(de)(de)(de)斷線率(lv)最(zui)(zui)(zui)低。這是因為(wei)氧(yang)在與大(da)部分雜(za)質反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)過程中都(dou)起到了清除器(qi)的(de)(de)(de)作(zuo)用。適(shi)度的(de)(de)(de)氧(yang)還(huan)有(you)(you)利于去(qu)除銅(tong)液中的(de)(de)(de)氫(qing),生成水蒸氣(qi)溢出,減(jian)少氣(qi)孔的(de)(de)(de)形成。最(zui)(zui)(zui)佳的(de)(de)(de)氧(yang)含(han)量(liang)為(wei)拉(la)線工藝(yi)提供(gong)了最(zui)(zui)(zui)好的(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)。

低(di)氧(yang)銅(tong)(tong)(tong)桿氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)的(de)(de)分(fen)(fen)布(bu):在連續(xu)澆鑄中凝固的(de)(de)最初階段,散(san)熱速率和均勻冷(leng)卻是決定銅(tong)(tong)(tong)桿氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)分(fen)(fen)布(bu)的(de)(de)主(zhu)要因(yin)素。不均勻冷(leng)卻會引起銅(tong)(tong)(tong)桿內部(bu)結構(gou)本質上的(de)(de)差異,但后續(xu)的(de)(de)熱加(jia)工,柱(zhu)狀晶通常會遭到(dao)破壞(huai),使(shi)氧(yang)化(hua)(hua)亞銅(tong)(tong)(tong)顆(ke)粒細(xi)微化(hua)(hua)和均勻分(fen)(fen)布(bu)。氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)顆(ke)粒聚集而(er)(er)產(chan)生的(de)(de)典型(xing)情況是中心爆裂。除氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)顆(ke)粒分(fen)(fen)布(bu)的(de)(de)影(ying)響外,具有較(jiao)小氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)顆(ke)粒的(de)(de)銅(tong)(tong)(tong)桿顯示出較(jiao)好的(de)(de)拉線特性,較(jiao)大(da)的(de)(de)Cu2O顆(ke)粒容易造(zao)成應力集中點而(er)(er)斷裂。

無氧(yang)(yang)銅(tong)含(han)氧(yang)(yang)量(liang)(liang)超(chao)標,銅(tong)桿變(bian)脆,延伸(shen)(shen)率(lv)下降,拉(la)伸(shen)(shen)式(shi)樣端口顯暗(an)紅色,結晶組織(zhi)疏松。當氧(yang)(yang)含(han)量(liang)(liang)超(chao)出(chu)8ppm時,工(gong)藝性能變(bian)差(cha),表現為鑄(zhu)造(zao)及(ji)拉(la)伸(shen)(shen)過程中斷(duan)桿及(ji)斷(duan)線率(lv)極(ji)具(ju)增高(gao)。這是由于氧(yang)(yang)能與銅(tong)生成(cheng)氧(yang)(yang)化亞銅(tong)脆性相(xiang)(xiang),形成(cheng)銅(tong)-氧(yang)(yang)化亞銅(tong)共晶體(ti),以網狀(zhuang)組織(zhi)分布在(zai)境界上。這種(zhong)脆性相(xiang)(xiang)硬度(du)高(gao),在(zai)冷(leng)變(bian)形時將會與銅(tong)機(ji)體(ti)脫離(li),導(dao)(dao)致(zhi)銅(tong)桿的機(ji)械性能下降,在(zai)后續加工(gong)中容易造(zao)成(cheng)斷(duan)裂現象。氧(yang)(yang)含(han)量(liang)(liang)高(gao)還能導(dao)(dao)致(zhi)無氧(yang)(yang)銅(tong)桿導(dao)(dao)電(dian)率(lv)下降。因此,必須嚴格控制上引連(lian)鑄(zhu)工(gong)藝及(ji)產(chan)品(pin)質量(liang)(liang)。

4、氫的影響

在上引連鑄中,氧含量控(kong)制較低(di),氧化(hua)物(wu)的(de)(de)副作用唄(bai)**降(jiang)低(di),但氫的(de)(de)影(ying)響成為較顯著(zhu)的(de)(de)問題。吸氣后熔(rong)體中存在平衡反應:H2O(g)=[O]+2[H];

氣(qi)(qi)體及(ji)疏松是(shi)在(zai)(zai)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)的(de)過程(cheng)中(zhong),氫從過飽(bao)和(he)的(de)溶液(ye)中(zhong)析(xi)出(chu)并聚集(ji)而(er)形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)。在(zai)(zai)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)前析(xi)出(chu)的(de)氫又可還原(yuan)氧化亞銅而(er)生(sheng)成(cheng)(cheng)(cheng)水氣(qi)(qi)泡(pao)。由于(yu)上(shang)引鑄造的(de)特(te)點是(shi)銅液(ye)自上(shang)而(er)下的(de)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing),形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)液(ye)**形狀近似錐型。銅液(ye)結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)前析(xi)出(chu)的(de)氣(qi)(qi)體在(zai)(zai)上(shang)浮過程(cheng)中(zhong)被堵在(zai)(zai)凝固組織(zhi)內(nei)(nei),結(jie)(jie)晶(jing)(jing)(jing)(jing)時(shi)在(zai)(zai)鑄桿內(nei)(nei)形成(cheng)(cheng)(cheng)氣(qi)(qi)孔(kong)。上(shang)引的(de)含氣(qi)(qi)量少時(shi),析(xi)出(chu)的(de)氫存在(zai)(zai)于(yu)晶(jing)(jing)(jing)(jing)界(jie)處,形成(cheng)(cheng)(cheng)疏松;含氣(qi)(qi)量多時(shi),則聚集(ji)成(cheng)(cheng)(cheng)氣(qi)(qi)孔(kong),因(yin)此,氣(qi)(qi)孔(kong)和(he)疏松是(shi)氫氣(qi)(qi)和(he)水蒸氣(qi)(qi)兩(liang)者形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)。

氫(qing)來(lai)源于上引生產過程中的(de)(de)各個(ge)工藝環節,如原料電(dian)解(jie)(jie)銅的(de)(de)“銅綠(lv)”、輔(fu)料木炭**、氣(qi)候(hou)環境**、石墨(mo)結晶器未干燥等。因(yin)此,熔化爐中的(de)(de)銅液(ye)表面應覆蓋經烘烤的(de)(de)木炭,電(dian)解(jie)(jie)銅應盡量去除“銅綠(lv)”、“銅豆”“耳朵”,對提高(gao)無氧銅桿(gan)質量非常重要。

在連(lian)鑄連(lian)軋工藝(yi)中,往往采用(yong)適度控(kong)制氧含量來(lai)控(kong)制氫。Cu2O+ H2= 2Cu+ H2O

由于銅液(ye)在鑄造過(guo)程中是自(zi)下(xia)而(er)上結晶,銅液(ye)中的(de)氧和(he)氫(qing)所(suo)產(chan)生的(de)水蒸氣很容易上浮(fu)跑出,銅液(ye)中的(de)氫(qing)大部分能被有(you)效(xiao)去除,因而(er)對銅桿的(de)影響較小(xiao)。

二、表面質量

在生產電磁線等產品的(de)過程中(zhong),對銅(tong)桿的(de)表面質量(liang)(liang)也需(xu)提(ti)出要求。需(xu)要拉(la)制后(hou)的(de)銅(tong)絲表面無毛刺、銅(tong)粉少、無油(you)污。并通過扭轉(zhuan)試驗(yan)測(ce)量(liang)(liang)表面銅(tong)粉的(de)質量(liang)(liang)和扭轉(zhuan)后(hou)觀察銅(tong)桿的(de)復原(yuan)情(qing)況來判(pan)定其好壞。

在連(lian)鑄連(lian)軋(ya)過(guo)程中(zhong)(zhong),從(cong)鑄造到軋(ya)制前,溫度高(gao)(gao),完(wan)全暴(bao)露(lu)于空(kong)氣中(zhong)(zhong),使鑄坯表(biao)面形成(cheng)較厚的(de)氧(yang)(yang)化(hua)層,在軋(ya)制過(guo)程中(zhong)(zhong),隨著軋(ya)輥的(de)轉動,氧(yang)(yang)化(hua)物顆粒(li)軋(ya)入銅(tong)線表(biao)面。由于氧(yang)(yang)化(hua)亞(ya)銅(tong)是高(gao)(gao)熔點脆性化(hua)合物,對于軋(ya)入較深的(de)氧(yang)(yang)化(hua)亞(ya)銅(tong),當(dang)成(cheng)條狀的(de)聚集物遇模具拉伸時,就會是銅(tong)桿外表(biao)面產生(sheng)毛刺,給后續的(de)涂漆造成(cheng)麻煩。

而上引連鑄工藝(yi)制造(zao)的(de)(de)無(wu)氧(yang)銅(tong)桿,由于(yu)鑄造(zao)和冷(leng)卻完(wan)全與氧(yang)隔絕,后續(xu)亦無(wu)熱軋(ya)過程,銅(tong)桿表面(mian)無(wu)軋(ya)入表面(mian)的(de)(de)氧(yang)化物,質量較好,拉制后銅(tong)粉少,上述問題較少存在(zai)。

無氧(yang)銅(tong)桿(gan)也分(fen)進(jin)口(kou)(kou)設(she)備(bei)(bei)做的(de)和國產(chan)(chan)(chan)設(she)備(bei)(bei)做的(de),但目前進(jin)口(kou)(kou)產(chan)(chan)(chan)品已(yi)無明顯優勢,銅(tong)桿(gan)產(chan)(chan)(chan)品出來(lai)后區別不是(shi)很大(da),只(zhi)要(yao)銅(tong)板(ban)選(xuan)的(de)好,生產(chan)(chan)(chan)控(kong)制比較穩(wen)定,國產(chan)(chan)(chan)設(she)備(bei)(bei)也能產(chan)(chan)(chan)出可拉(la)伸0.05的(de)銅(tong)桿(gan).進(jin)口(kou)(kou)設(she)備(bei)(bei)一般是(shi)芬蘭奧托昆普的(de)設(she)備(bei)(bei),國產(chan)(chan)(chan)設(she)備(bei)(bei)最(zui)好的(de)應該(gai)是(shi)上(shang)海(hai)的(de)海(hai)軍廠(chang)的(de)了,生產(chan)(chan)(chan)時(shi)間最(zui)長(chang),軍工企業,質量(liang)可靠。

低(di)氧銅桿進口(kou)設(she)備(bei)國(guo)際(ji)主(zhu)要(yao)有兩種,一種是美國(guo)南(nan)線設(she)備(bei),英文(wen)是SOUTHWIRE,國(guo)內(nei)廠(chang)(chang)家是南(nan)京華新,江西銅業,另一種是德國(guo)CONTIROD設(she)備(bei),國(guo)內(nei)廠(chang)(chang)家是常州金源,天津大無(wu)縫。

無(wu)(wu)(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)及低氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)從含(han)氧(yang)(yang)(yang)(yang)量上(shang)容易區別,無(wu)(wu)(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)銅是(shi)(shi)含(han)氧(yang)(yang)(yang)(yang)量在(zai)(zai)10-20個(ge)PPM以(yi)下,但目(mu)(mu)前有(you)的(de)(de)廠家只能做(zuo)到(dao)50個(ge)PPM以(yi)下.低氧(yang)(yang)(yang)(yang)銅桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)在(zai)(zai) 200-400個(ge)PPM,好(hao)的(de)(de)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)子一(yi)般(ban)含(han)氧(yang)(yang)(yang)(yang)量控制在(zai)(zai)250個(ge)PPM左右,無(wu)(wu)(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)一(yi)般(ban)采取的(de)(de)是(shi)(shi)上(shang)引(yin)法,低氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)是(shi)(shi)連(lian)鑄連(lian)軋,兩(liang)種產品(pin)相(xiang)(xiang)對而(er)言低氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)對漆(qi)包線(xian)(xian)性 能更適應些,如(ru)柔軟性,回(hui)彈(dan)角,繞線(xian)(xian)性能.但低氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)對拉(la)絲條件(jian)相(xiang)(xiang)對要苛(ke)刻(ke)些,同樣拉(la)伸0.2的(de)(de)細(xi)絲,如(ru)果(guo)伸線(xian)(xian)條件(jian)不(bu)好(hao),普(pu)通(tong)的(de)(de)無(wu)(wu)(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)可(ke)拉(la)而(er)好(hao)的(de)(de)低氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)就斷 線(xian)(xian),但如(ru)果(guo)放在(zai)(zai)好(hao)的(de)(de)伸線(xian)(xian)條件(jian),同樣的(de)(de)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)子,低氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)說(shuo)不(bu)定就能拉(la)到(dao)雙(shuang)零五,而(er)普(pu)通(tong)無(wu)(wu)(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)最(zui)多只能拉(la)伸到(dao)0.1而(er)已,當(dang)然做(zuo)的(de)(de)最(zui)細(xi)的(de)(de)如(ru)雙(shuang)零二卻非得依靠(kao)進口(kou)的(de)(de) 無(wu)(wu)(wu)氧(yang)(yang)(yang)(yang)銅桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)了.目(mu)(mu)前有(you)企業嘗(chang)試(shi)用剝皮的(de)(de)方(fang)式來處理低氧(yang)(yang)(yang)(yang)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)來伸0.03線(xian)(xian).但有(you)關這方(fang)面的(de)(de)內(nei)容我還(huan)不(bu)是(shi)(shi)很清楚。

音響(xiang)線一般反而喜歡用(yong)無氧桿,這(zhe)和無氧桿是單晶(jing)銅,低氧桿是多晶(jing)銅有(you)關。

氧(yang)銅桿(gan)和無氧(yang)銅桿(gan)由于制造方(fang)法的不同(tong),致使存在差(cha)別,具有(you)各自的特(te)點。

一、關于氧的(de)(de)吸(xi)入和脫去以及它(ta)的(de)(de)存在狀態

生產(chan)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)的陰(yin)極銅(tong)(tong)(tong)的含(han)(han)氧(yang)(yang)量(liang)一(yi)般在(zai)(zai)10—50ppm,在(zai)(zai)常(chang)溫下(xia)氧(yang)(yang)在(zai)(zai)銅(tong)(tong)(tong)中(zhong)的固溶度(du)約2ppm。低(di)(di)氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)的含(han)(han)氧(yang)(yang)量(liang)一(yi)般在(zai)(zai)200(175)—400(450)ppm,因此氧(yang)(yang)的進入是在(zai)(zai)銅(tong)(tong)(tong)的液(ye)(ye)態(tai)下(xia)吸入的,而(er)上(shang)引法無氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)則相(xiang)反,氧(yang)(yang)在(zai)(zai)液(ye)(ye)態(tai)銅(tong)(tong)(tong)下(xia)保持相(xiang)當時(shi)間后,被還(huan)原(yuan)而(er)脫去,通(tong)常(chang)這(zhe)種(zhong)桿(gan)的含(han)(han)氧(yang)(yang)量(liang)都(dou)在(zai)(zai)10—50ppm以(yi)下(xia),最低(di)(di)可達1-2ppm,從組織(zhi)上(shang)看(kan),低(di)(di)氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)中(zhong)的氧(yang)(yang),以(yi)氧(yang)(yang)化銅(tong)(tong)(tong)狀(zhuang)態(tai),存在(zai)(zai)于晶(jing)(jing)粒(li)邊界(jie)(jie)附近,這(zhe)對(dui)(dui)(dui)低(di)(di)氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)而(er)言(yan)可以(yi)說是常(chang)見(jian)的但(dan)對(dui)(dui)(dui)無氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)則很少(shao)見(jian)。氧(yang)(yang)化銅(tong)(tong)(tong)以(yi)夾(jia)雜形式在(zai)(zai)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)出現對(dui)(dui)(dui)材(cai)料的韌(ren)性產(chan)生負(fu)面(mian)影響。而(er)無氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)中(zhong)的氧(yang)(yang)很低(di)(di),所以(yi)這(zhe)種(zhong)銅(tong)(tong)(tong)的組織(zhi)是均勻(yun)的單相(xiang)組織(zhi)對(dui)(dui)(dui)韌(ren)性有利。在(zai)(zai)無氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)中(zhong)的多(duo)孔性是不常(chang)見(jian)的,而(er)在(zai)(zai)低(di)(di)氧(yang)(yang)銅(tong)(tong)(tong)桿(gan)中(zhong)則是常(chang)見(jian)的一(yi)種(zhong)缺陷。

二、熱軋(ya)組(zu)織(zhi)和鑄造組(zu)織(zhi)的區別

低(di)(di)氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)由(you)于經過(guo)熱軋,所以其組織(zhi)屬熱加(jia)工組織(zhi),原(yuan)來的(de)(de)(de)鑄造(zao)組織(zhi)已(yi)經破(po)碎,在(zai)8mm的(de)(de)(de)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)時(shi)(shi)已(yi)有再(zai)結晶(jing)(jing)的(de)(de)(de)形(xing)式出現(xian),而(er)無氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)屬鑄造(zao)組織(zhi),晶(jing)(jing)粒(li)(li)粗大(da),這是(shi)為什(shen)么(me),無氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)的(de)(de)(de)再(zai)結晶(jing)(jing)溫度較(jiao)高(gao)(gao),需要(yao)較(jiao)高(gao)(gao)退火(huo)(huo)溫度的(de)(de)(de)固有原(yuan)因。這是(shi)因為,再(zai)結晶(jing)(jing)發生在(zai)晶(jing)(jing)粒(li)(li)邊(bian)界附近(jin),無氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)組織(zhi)晶(jing)(jing)粒(li)(li)粗大(da),晶(jing)(jing)粒(li)(li)尺寸甚至能達幾(ji)個毫(hao)米,因而(er)晶(jing)(jing)粒(li)(li)邊(bian)界少,即使(shi)通過(guo)拉(la)制(zhi)(zhi)變形(xing),但晶(jing)(jing)粒(li)(li)邊(bian)界相對(dui)低(di)(di)氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)還是(shi)較(jiao)少,所以需要(yao)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)退火(huo)(huo)功(gong)率。對(dui)無氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)成(cheng)(cheng)功(gong)的(de)(de)(de)退火(huo)(huo)要(yao)求是(shi):由(you)桿(gan)(gan)(gan)(gan)(gan)經拉(la)制(zhi)(zhi),但尚(shang)未鑄造(zao)組織(zhi)的(de)(de)(de)線時(shi)(shi)的(de)(de)(de)第一次退火(huo)(huo),其退火(huo)(huo)功(gong)率應(ying)比同(tong)樣情況(kuang)的(de)(de)(de)低(di)(di)氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)高(gao)(gao)10——15%。經繼續(xu)拉(la)制(zhi)(zhi),在(zai)以后階段的(de)(de)(de)退火(huo)(huo)功(gong)率應(ying)留有足夠的(de)(de)(de)余量和對(dui)低(di)(di)氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)和無氧(yang)(yang)(yang)銅(tong)切實區別執行(xing)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)退火(huo)(huo)工藝,以保證在(zai)制(zhi)(zhi)品和成(cheng)(cheng)品導線的(de)(de)(de)柔軟性。

三(san)、夾雜,氧含量波動(dong),表面氧化物(wu)和可能存在的熱軋缺陷的差別(bie)

無(wu)氧(yang)銅(tong)(tong)桿(gan)的(de)可拉性在(zai)(zai)所有(you)線(xian)(xian)(xian)徑里與低氧(yang)銅(tong)(tong)桿(gan)相比(bi)都是優(you)越的(de),除(chu)上(shang)述組織原因外,無(wu)氧(yang)銅(tong)(tong)桿(gan)夾(jia)雜少(shao),含氧(yang)量穩(wen)定(ding),無(wu)熱軋可能(neng)產(chan)(chan)生的(de)缺陷,桿(gan)表氧(yang)化(hua)物(wu)厚度可達≤15A。在(zai)(zai)連鑄連軋生產(chan)(chan)過(guo)程中(zhong)如果工(gong)(gong)藝不(bu)穩(wen)定(ding),對氧(yang)監(jian)控不(bu)嚴(yan),含氧(yang)量不(bu)穩(wen)定(ding)將直接影響(xiang)桿(gan)的(de)性能(neng)。如果桿(gan)的(de)表面氧(yang)化(hua)物(wu)能(neng)在(zai)(zai)后工(gong)(gong)序的(de)連續(xu)清(qing)洗中(zhong)得以彌補外,但比(bi)較麻(ma)煩的(de)是有(you)相當(dang)多的(de)氧(yang)化(hua)物(wu)存在(zai)(zai)于(yu)“皮下”,對拉線(xian)(xian)(xian)斷線(xian)(xian)(xian)影響(xiang)更直接,故而在(zai)(zai)拉制微(wei)(wei)細線(xian)(xian)(xian),超微(wei)(wei)細線(xian)(xian)(xian)時(shi),為了減少(shao)斷線(xian)(xian)(xian),有(you)時(shi)要對銅(tong)(tong)桿(gan)采取不(bu)得已的(de)辦法——剝皮,甚至二(er)次剝皮的(de)原因所在(zai)(zai),目的(de)要除(chu)去皮下氧(yang)化(hua)物(wu)。

四、低氧(yang)銅(tong)桿和無氧(yang)銅(tong)桿的韌性有差(cha)別(bie)

兩者都可以拉(la)到0.015mm,但在低溫超導線中的(de)(de)低溫級無(wu)氧銅,其(qi)細絲間的(de)(de)間距只有(you)0.001mm.

五、從制桿的(de)原材料到(dao)制線的(de)經(jing)濟性有差(cha)別。

制造無氧(yang)銅(tong)(tong)桿(gan)(gan)要求質量較高的(de)原材料。一般,拉制直徑>1mm的(de)銅(tong)(tong)線(xian)時,低氧(yang)銅(tong)(tong)桿(gan)(gan)的(de)優點比(bi)較明(ming)顯,而(er)無氧(yang)銅(tong)(tong)桿(gan)(gan)顯得更為優越的(de)是拉制直徑<0.5mm的(de)銅(tong)(tong)線(xian)。

六、低氧銅(tong)桿的(de)制線工藝與(yu)無氧銅(tong)桿的(de)有所不同(tong)。

低(di)氧銅(tong)桿(gan)的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)線(xian)工(gong)藝(yi)不(bu)(bu)能照搬到無(wu)氧銅(tong)桿(gan)的(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)線(xian)工(gong)藝(yi)上(shang)來,至少兩者(zhe)的(de)(de)(de)退火(huo)工(gong)藝(yi)是不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)。因為線(xian)的(de)(de)(de)柔軟(ruan)性(xing)深受材料成份和制(zhi)(zhi)桿(gan),制(zhi)(zhi)線(xian)和退火(huo)工(gong)藝(yi)的(de)(de)(de)影響,不(bu)(bu)能簡(jian)單地說低(di)氧銅(tong)或無(wu)氧銅(tong)誰軟(ruan)誰硬。