连铸连轧铜锭的凝固和结晶(三)

韧点铜实际上是Cu和O₂的二元合金。在室温下，氧在铜中的熔解量极小，而旦以Cu₂O的形式存在于基体铜中。

韧点铜含氧是250-500ppm (相当含Cu₂ 0.225-0.45%),在凝固后，应含有5-12%的共晶体，共晶温度1065℃。

故凝固后，共晶处于晶粒边界，形成网络已如上述。按金相图，在1065℃凝固出来的共晶体是Cu₂O与αCu的混合物。后者，与初期凝固出来的αCu是同一物质，故在金相照片上难于区别。Cu₂O则是一种全然不同的化合物，性质很硬，呈球粒状。在热轧之后的铜杆中，它仍保持原来形式与大小，只是不再集中共晶，而是弥散分布于整个基体，已如上述。

Cu₂O粒子与基体铜不相“湿润”，故呈球粒状，其平均直径为0.7-1.Oμm如图1-28。

铜杆在扫描电子显微镜下显现出的Cu2O颗粒 5700×

Cu₂O颗粒大小的分布频率如图1-29。

两种铜杆中Cu2O粒子直径和数量的分布情况图

在铸锭坯的金相照片上所见粗大的Cu₂O存在于晶界之中（见图1-28）。

在结晶凝固初期，它们是由于结晶锋面前沿铜液中氧的大量富集而成核长大的。因为有较长的长大时间和长大条件，颗粒直径可长大几个微米。

凝固速度愈慢，Cu₂O颗粒长得愈大。 传统方法生产的铸锭中，粒子直径可达6-8μm，粗大粒子占Cu₂O粒子的8%左右，而其含氧量则占总含氧景的70%。连铸连轧锭由于凝固时间极短（只有18S)等原因，粗大粒子直径不会超过4-5μm，而其数量仅占1%。

Cu₂O硬粒子在铜杆冷变形时与软的基体铜相脱离，形成断裂根源，尤其是粗大粒子为害。为了降低拉线断头率，必须减少并减小Cu₂O颗粒。高速连铸的铜线锭坯具备这种先天性的优点。

由上分析，铜杆连铸连轧与传统方法相比较，除技术经济方面的好处外，还有：

①它没有凝固面的富氧层和皮下疏松层，使线杆断面上的特性均匀一致；

②它的内部大颗粒的Cu₂O硬粒极少，使拉线，特别是拉制细线时的断头率大大降低；

③它仍然属于轫点铜，可以得到101-101.5%的导电率，然而却不必采用品位较髙的原料和相应熔铸工艺。

以上三点所得到的好处对提高技术经济指标具有深远意义。

连铸连轧铜锭的凝固和结晶(一)
连铸连轧铜锭的凝固和结晶(二)