Kako ločiti bakrene palice brez kisika od bakrenih palic z nizko vsebnostjo kisika?
Uvod: Ljudje pogosto zamenjujejo bakrene palice brez kisika z bakrenimi palicami z nizko vsebnostjo kisika. Da bi zmanjšali pojav te situacije, bo ta članek vsem pomagal pri pravilni presoji na podlagi dolgoletnih praktičnih izkušenj strokovnjakov. Med obema je zelo velika razlika v uspešnosti. Če jih natančno prepoznate po videzu, lahko najdete tudi nekaj stvari, po katerih jih lahko ločite.
Proizvodni procesi bakrenih palic brez kisika in bakrenih palic z nizko vsebnostjo kisika so različni, kar je razvidno iz imen. Glavna razlika med obema je vsebnost kisika. V tem času mora nekdo reči, vem, da ena vsebuje kisik, druga pa ne. Čeprav se to sliši povsem pravilno, je dejansko napačno. Čeprav se imenuje baker brez kisika, ta material vsebuje tudi kisik, vendar je vsebnost zelo majhna in jo lahko zanemarimo. Poleg tega so zaradi različnih proizvodnih procesov določene razlike v delovanju. Bakrene palice brez kisika imajo svetlejši videz. Zato imajo bakrene palice brez kisika, ko se istočasno srečata dva izdelka, na splošno boljšo svetlost.
1. Opredelitev
Z uporabo bakra kot surovine se bakrene palice z vsebnostjo kisika med 200 (175) in 400 (450) ppm proizvajajo z metodami neprekinjenega litja in valjanja, ki se imenujejo bakrene palice z nizko vsebnostjo kisika.
Bakrene palice, proizvedene z indukcijsko metodo navzgor z vsebnostjo kisika pod 20 ppm, imenujemo bakrene palice brez kisika. Bakrene palice brez kisika so čisti baker, ki ne vsebuje kisika ali kakršnih koli ostankov deoksidanta, ampak dejansko vsebuje zelo majhne količine kisika in nekaj nečistoč. V skladu s standardom vsebnost kisika ni večja od 0.02%, skupna vsebnost nečistoč ni večja od 0.05%, čistost bakra pa je večja kot 99,95 %. Glede na vsebnost kisika in vsebnost nečistoč so bakrene palice brez kisika razdeljene na bakrene palice TU1 in TU2. Čistost bakrene palice brez kisika TU1 doseže 99,99%, vsebnost kisika pa ni večja od 0,001%; čistost bakra brez kisika TU2 doseže 99,95%, vsebnost kisika pa ni večja od 0,002%.
2. Proizvodni proces
Bakrena palica je glavna surovina v kabelski industriji. Obstajata dve proizvodni metodi: neprekinjeno litje in valjanje ter neprekinjeno litje navzgor.
Obstaja veliko metod za proizvodnjo bakrenih palic z nizko vsebnostjo kisika z neprekinjenim litjem in valjanjem, vsebnost kisika pa je na splošno 200-400ppm. Njegova značilnost je, da po taljenju kovine v gredni peči gre bakrena tekočina skozi zadrževalno peč, žleb in vlivno posodo ter vstopi v zaprto votlino kalupa iz cevi za vlivanje. Hladi se z večjo intenzivnostjo hlajenja, da se oblikuje lita plošča, nato pa se obdela v več prehodih. Po valjanju je bila prvotna struktura ulitka polomljena, proizvedena bakrena palica z nizko vsebnostjo kisika pa ima toplotno obdelano strukturo.
Na Kitajskem se metoda neprekinjenega litja navzgor v bistvu uporablja za proizvodnjo bakrenih palic brez kisika, vsebnost kisika pa je na splošno pod 20 ppm. Ko se kovina stopi v indukcijski peči, se neprekinjeno uliva navzgor skozi grafitni kalup in nato hladno valja ali hladno obdeluje. Proizvedena bakrena palica brez kisika je ulita struktura.
Bakrena palica z nizko vsebnostjo kisika je toplotno obdelana struktura in v 8 mm palici se je pojavila rekristalizacija. Bakrena palica brez kisika ima ulito strukturo z grobimi zrni. Zato ima bakrena palica brez kisika višjo temperaturo rekristalizacije in zahteva višjo temperaturo žarjenja. Ker pride do rekristalizacije v bližini meja zrn, so zrna strukture bakrene palice brez kisika groba, velikost zrn pa lahko doseže tudi nekaj milimetrov. Zato je meja zrn malo. Tudi če se deformira z vlečenjem, so meje zrn bakrene palice z relativno nizko vsebnostjo kisika. Še manj, zato je potrebna večja moč žarjenja.
Pogoji za uspešno žarjenje bakra brez kisika so: prvo žarjenje, ko je žica izvlečena iz palice, vendar še ni ulita. Moč žarjenja mora biti 10-15 % višja od moči bakra z nizko vsebnostjo kisika v enakem položaju. Po neprekinjenem vlečenju je treba pustiti dovolj prostora za moč žarjenja v naslednjih fazah in izvesti različne postopke žarjenja na bakru z nizko vsebnostjo kisika in bakru brez kisika, da se zagotovi mehkoba žic v postopku in končnih žic.
3. Vsebnost kisika
Na podlagi vsebnosti kisika je enostavno razlikovati med anaerobnimi in hipoksičnimi palicami. Vsebnost kisika v anaerobnih bakrenih palicah je pod 10-20ppm, vendar lahko nekateri proizvajalci trenutno dosežejo le pod 50ppm. Bakrene palice z nizko vsebnostjo kisika imajo 200-400ppm, dobre bakrene palice pa imajo na splošno vsebnost kisika približno 250 ppm.
Vsebnost kisika v katodnem bakru, ki se uporablja pri proizvodnji bakrenih palic, je običajno 10-50ppm, trdna topnost kisika v bakru pri sobni temperaturi pa približno 2ppm. Vsebnost kisika v bakrenih palicah z nizko vsebnostjo kisika je na splošno 200 (175) -400 (450) ppm, zato se kisik vdihava v bakrenem tekočem stanju. Nasprotno, bakrena palica brez kisika, proizvedena z metodo vlečenja navzgor, se zmanjša in odstrani, potem ko je kisik dalj časa pod tekočim bakrom. Običajno je vsebnost kisika v tej palici pod 10-50ppm, najnižja pa je lahko 1-2ppm.
S strukturnega vidika obstaja kisik v bakreni palici z nizko vsebnostjo kisika v stanju bakrovega oksida blizu meja zrn. To je običajno za bakrene palice z nizko vsebnostjo kisika, a redko za bakrene palice brez kisika. Bakrov oksid se pojavi kot vključki na mejah zrn, kar lahko negativno vpliva na žilavost materiala. Vsebnost kisika v bakru brez kisika je zelo nizka, zato je struktura tega bakra enotna enofazna struktura, kar ugodno vpliva na žilavost. Poroznost je neobičajna pri bakrenih palicah brez kisika, vendar je pogosta napaka pri bakrenih palicah z nizko vsebnostjo kisika.
4. Risarski nastop
Učinkovitost vlečenja bakrenih palic je povezana s številnimi dejavniki, kot so vsebnost nečistoč, vsebnost in porazdelitev kisika, nadzor procesa itd.
Palice brez kisika običajno uporabljajo metodo vlečenja navzgor, medtem ko se hipoksične palice proizvajajo z neprekinjenim litjem in valjanjem. Relativno gledano so hipoksične palice bolj prilagodljive lastnostim emajlirane žice, kot so mehkoba, odbojni kot in zmogljivost navijanja, vendar so hipoksične palice razmeroma bolj zahtevne glede pogojev vlečenja žice. Raztegnite tudi filament 0.2. Če pogoji raztezanja niso dobri, se navadna anaerobna palica lahko raztegne, dobra hipoksična palica pa se zlomi; toda če je ista palica postavljena pod dobre pogoje raztezanja, jo bo hipoksična palica morda lahko raztegnila na dvojno nič in pet, medtem ko se lahko navadne anaerobne palice raztegnejo največ na 0.1. Seveda se morajo najtanjši, kot je Shuang Zero Two, zanašati na uvožene bakrene palice brez kisika. Oboje je mogoče raztegniti na 0.015 mm, vendar je pri nizkotemperaturnem bakru brez kisika v nizkotemperaturni superprevodni žici razmik med filamenti le 0,001 mm.
1. Vpliv metode taljenja na nečistoče, kot je S
Metoda neprekinjenega litja in valjanja v glavnem tali bakreno palico z zgorevanjem plina. Med procesom zgorevanja se lahko z oksidacijo in izhlapevanjem nekatere nečistoče do določene mere zmanjšajo, da ne vstopijo v bakreno tekočino, zato so zahteve za surovine razmeroma nizke. Metoda neprekinjenega litja navzgor uporablja za taljenje indukcijsko peč. "Patina" in "bakrena zrna" na površini elektrolitskega bakra se v bistvu stopijo v bakreno tekočino. Staljeni S ima velik vpliv na plastičnost bakrene palice brez kisika in bo povečal prelom žice. line rate.
2. Vnos nečistoč med postopkom litja
Med proizvodnim postopkom postopek neprekinjenega litja in valjanja zahteva prenos staljenega bakra skozi zadrževalne peči, žlebove in medilne korite, zaradi česar je razmeroma enostavno povzročiti luščenje ognjevzdržnega materiala. Med postopkom valjanja mora iti skozi zvitke, zaradi česar likalnik odpade, kar bo povzročilo zunanje Mešano. Valjanje oksidov med postopkom bo negativno vplivalo na vlečenje hipoksičnih palic. Proizvodni proces metode neprekinjenega litja navzgor je kratek. Bakrena tekočina se zaključi skozi potopni tok v kombinirani peči, ki ima majhen vpliv na ognjevzdržne materiale. Kristalizacija se izvaja v grafitnem kalupu, tako da je manj virov onesnaženja in nečistoč, ki lahko nastanejo v procesu. Manjša je možnost vstopa.
3. Oblika porazdelitve kisika in njen vpliv
Vsebnost kisika pomembno vpliva na zmogljivost vlečenja žice bakrene palice. Ko je vsebnost kisika na optimalni vrednosti, je stopnja loma bakrene palice najnižja. To je zato, ker kisik pri reakciji z večino nečistoč deluje kot čistilec. Zmeren kisik prav tako prispeva k odstranjevanju vodika iz bakrene tekočine, ustvarjanju vodne pare za prelivanje in zmanjšanju nastajanja por.
Porazdelitev oksidov bakrene palice z nizko vsebnostjo kisika: V začetni fazi strjevanja pri kontinuirnem litju sta hitrost odvajanja toplote in enakomerno hlajenje glavna dejavnika, ki določata porazdelitev oksida bakrene palice. Neenakomerno ohlajanje bo povzročilo bistvene razlike v notranji strukturi bakrene palice, vendar se bodo pri kasnejši termični obdelavi stebrasti kristali običajno uničili, kar bo povzročilo prečiščenost in enakomerno porazdelitev delcev bakrovega oksida. Tipična situacija, ki je posledica agregacije oksidnih delcev, je centralni pok. Poleg vpliva porazdelitve delcev oksida imajo bakrene palice z manjšimi delci oksida boljše lastnosti vlečenja žice, večji delci bakrovega oksida pa zlahka povzročijo točke koncentracije napetosti in zlom.
Vsebnost kisika v bakreni palici brez kisika presega standard, bakrena palica postane krhka, raztezek se zmanjša, raztegnjena odprtina je temno rdeča in kristalna struktura je ohlapna. Ko vsebnost kisika preseže 8ppm, se učinkovitost procesa poslabša, kar se kaže v izjemno visoki stopnji lomljenja palic in žice med ulivanjem in vlečenjem. To je zato, ker lahko kisik tvori krhko fazo bakrovega oksida z bakrom, ki tvori evtektik bakra in bakrovega oksida, ki je porazdeljen na meji v mrežni strukturi. Ta krhka faza ima visoko trdoto in se bo med hladno deformacijo ločila od bakrenega telesa, kar bo povzročilo zmanjšanje mehanskih lastnosti bakrene palice in zlahka povzročilo zlom med nadaljnjo obdelavo. Visoka vsebnost kisika lahko povzroči tudi zmanjšanje prevodnosti bakrenih palic brez kisika. Zato je treba postopek neprekinjenega litja navzgor in kakovost izdelkov strogo nadzorovati.
4. Vpliv vodika
Pri neprekinjenem litju navzgor je vsebnost kisika nadzorovana nižje, stranski učinki oksidov so zmanjšani, vpliv vodika pa postane večji problem.
V talini po vdihavanju pride do ravnotežne reakcije: H₂O(g)=[O]+2[H]. Plin in poroznost nastaneta med postopkom kristalizacije, ko se vodik obarja in kopiči iz prenasičene raztopine. Vodik, oborjen pred kristalizacijo, lahko reducira bakrov oksid, da ustvari vodne mehurčke. Ker je značilnost litja navzgor kristalizacija staljenega bakra od zgoraj navzdol, je oblika nastale tekočine približno stožčasta. Plin, ki se izloči, preden kristalizira bakrena tekočina, je blokiran v strukturi strjevanja med lebdečim procesom, med kristalizacijo pa se v livarski palici oblikujejo pore. Ko je vsebnost plina navzgor majhna, je oborjeni vodik na mejah zrn in tvori poroznost; ko je vsebnost plina visoka, se zbere v pore. Zato pore in poroznost tvorita vodik in vodna para.
Vodik prihaja iz različnih procesnih povezav v predhodnem proizvodnem procesu, kot je "patina" surovine elektrolitski baker, pomožni material oglje, klimatsko okolje je vlažno in grafitni kristalizator ni suh itd. Zato površina bakrene tekočine v talilni peči je treba prekriti s pečenim ogljem, elektrolitski baker pa mora poskušati odstraniti "patino", "bakrena zrna" in "ušesa", kar je zelo pomembno za izboljšanje kakovosti bakrenih palic brez kisika .
V procesu neprekinjenega litja in valjanja se vodik pogosto nadzoruje z zmernim nadzorom vsebnosti kisika (Cu₂O+H₂=2Cu+H₂O). Ker staljeni baker med postopkom litja kristalizira od spodaj navzgor, lahko vodna para, ki jo ustvarita kisik in vodik v staljenem bakru, zlahka priplava navzgor in uide. Večino vodika v staljenem bakru je mogoče učinkovito odstraniti in tako vplivati na bakreno palico. manjši.
5. Kakovost površine
V procesu izdelave izdelkov, kot so elektromagnetne žice, so potrebne tudi zahteve za kakovost površine bakrenih palic. Na površini vlečene bakrene žice ne sme biti robcev, manj bakrenega prahu in oljnih madežev. Kakovost bakrene žice je treba izmeriti s torzijskim preskusom in okrevanjem bakrene palice po torziji, da se določi njena kakovost.
Med postopkom neprekinjenega litja in valjanja, od litja do valjanja, je temperatura visoka in popolnoma izpostavljena zraku, zaradi česar na površini ulite plošče nastane debela oksidna plast. Med postopkom valjanja, ko se valji vrtijo, se delci oksida zakotalijo na površino bakrene žice. Ker je bakrov oksid krhka spojina z visokim tališčem, ko kalup raztegne trakaste agregate bakrovega oksida, ki so globoko valjani, na zunanji površini bakrene palice nastanejo robovi, ki povzročajo težave pri kasnejšem barvanju. Obstajata dve glavni vrsti uvožene opreme za bakrene palice z nizko vsebnostjo kisika: oprema SOUTHWIRE iz Združenih držav Amerike, katere domača proizvajalca sta Nanjing Huaxin in Jiangxi Copper; druga je oprema CONTIROD iz Nemčije, katere domači proizvajalci so Changzhou Jinyuan in Tianjin Seamless.
Bakrena palica brez kisika, izdelana s postopkom neprekinjenega litja navzgor, je popolnoma izolirana od kisika zaradi litja in hlajenja in ni kasnejšega postopka vročega valjanja. Na površini bakrene palice ni valjanega oksida in kakovost je boljša. Po vlečenju je manj bakrenega prahu. , je manj verjetno, da bodo zgoraj navedene težave obstajale.
Proizvodnja bakrene palice brez kisika je prav tako razdeljena na proizvodnjo uvožene opreme in domačo proizvodnjo opreme. Vendar pa uvoženi izdelki trenutno nimajo očitnih prednosti. V proizvedenih izdelkih iz bakrenih palic ni velike razlike. Dokler je bakrena plošča dobro izbrana in je nadzor proizvodnje stabilen, lahko tudi domača oprema proizvaja zanesljive rezultate. Raztegnite bakreno palico 0.05. Uvožena oprema je običajno oprema finskega podjetja Outokumpu. Najboljša domača oprema bi morala biti iz šanghajske mornariške ladjedelnice, ki ima najdaljši čas proizvodnje in zanesljivo kakovost.
6. Uporaba
Električarji uporabljajo bakrene palice z nizko vsebnostjo kisika in bakrene palice brez kisika. Niso nič drugega kot žice in kabli, emajlirane žice, ploščate žice in bakrene palice. Na področjih uporabe ni velikih razlik.
Bakrene palice brez kisika so na splošno proizvedene iz elektrolitskega bakra, njihova upornost in zmogljivost obdelave pa sta boljši od bakrenih palic z nizko vsebnostjo kisika. Zato se palice brez kisika običajno uporabljajo za proizvodnjo električnih materialov z velikim povpraševanjem, kot so emajlirane žice. Odpornost palic brez kisika je vsekakor manjša, uporaba. Stanje ogrevanja pri uporabi motorja je zagotovo boljše kot pri hipoksični palici.
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with a diameter >1 mm bakrene palice z nizko vsebnostjo kisika imajo očitne prednosti. Bakrene palice brez kisika so še boljše pri vlečenju bakrenih žic s premerom<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.
Zato zdaj v bistvu električni izdelki velikih dimenzij z zahtevami po nizki odpornosti uporabljajo palice z nizko vsebnostjo kisika; majhni izdelki z visoko odpornostjo uporabljajo anaerobne palice. Avdio kabli na splošno raje uporabljajo palice brez kisika. To je povezano z dejstvom, da so palice brez kisika monokristalni baker, hipoksične palice pa polikristalni baker.
7. Cenovna ugodnost
Dandanes vse več kabelskih podjetij uporablja bakrene palice brez kisika kot surovine za izdelavo kablov. Kakšne so torej prednosti delovanja bakrenih palic brez kisika v primerjavi z navadnimi bakrenimi palicami?
"V primerjavi z navadnimi bakrenimi palicami imajo bakrene palice brez kisika boljšo duktilnost in večjo prevodnost ter so najbolj idealne surovine za žično in kabelsko ter električno in električno industrijo." je dejal vodilni proizvajalec bakrenih palic brez kisika. V primerjavi z običajnimi bakrenimi palicami imajo bakrene palice brez kisika odlične lastnosti, kot so visoka čistost, nizka vsebnost kisika, visoka prevodnost in dobra obdelava. Imajo tudi gladek videz, okroglo površino in brez robov, razpok, luščenja ali vključkov.
Navadne bakrene palice pogosto vsebujejo precejšnjo količino nečistoč bakrovega oksida, kar bo negativno vplivalo na žilavost materiala. Visokokakovostna bakrena palica brez kisika je skoraj brez nečistoč in ima odlično žilavost. Poleg tega ima odlična bakrena palica brez kisika enotno strukturo in debele kristale, ki ne le premagajo najpogostejše napake poroznosti pri navadnih bakrenih palicah, ampak ima tudi najboljšo vlečenje med vsemi premeri žice.
Torej, ali bakrena palica brez kisika s tako odlično zmogljivostjo pomeni visoko ceno? Insajderji industrije na to vprašanje odgovarjajo nikalno. Po eni strani trenutna domača proizvodnja bakrenih palic brez kisika uporablja predvsem metodo vlečenja navzgor. Sam glavni proces ima prednosti kratkega toka postopka, visoke stopnje izkoristka, nizkih stroškov in nizkih naložb. Zato je cena bakrenih palic brez kisika relativno Cena navadnih bakrenih palic ne bo veliko višja; po drugi strani pa se je proces proizvodnje bakra brez kisika razvijal že skoraj 20 let in bilo je veliko izboljšav v operativnih metodah in postopkih, kot je dodajanje postopka rafiniranja proizvodnemu procesu dvigovanja z uporabo odpadnega bakra žica, ki nastane med talilnim in proizvodnim procesom v visokofrekvenčni peči z indukcijsko metodo navzgor, je oproščena dodatnih stroškov obdelave in prevoza. S popolno tehnologijo in proizvodnimi procesi lahko zrel proizvajalec bakrenih palic brez kisika naredi stroške bakrenih palic brez kisika skoraj enake kot običajne bakrene palice.
