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连铸连轧ETP铜杆的特性有哪些
连铸连轧ETP铜杆的特性
(1)连铸连轧韧点铜杆的含氧量似乎与传统韧点铜杆差不多,都在250-500ppm范围以内。但是,传统铜锭存在富氧层,此层所含氧分占铜锭全部氧分的一半。富氧层是传统铜杆质量不良的主要根源;连铸连轧ETP铜杆不存在富氧层,是新工艺突出的优点。
(2)在ETP铜杆连续生产工艺中,电解铜是在中性或微氧气氛中快速熔化的。由于无需插木还原等工序,所以排除了铜液大量充气,而且浇铸温度可降到1110-1130℃的低水平,使铜液吸气量进一步下降。加上铸锭凝固迅速和连续浇铸等特点,既不能使铸锭含有大量的气泡,更不可能使气泡结集一起,避免了部分铸锭成为疏松组织。在铸锭两上角边缘,可能出现少量微细气泡和其它轻微缺陷,可用连铸刨角工艺去除。
(3)由于结晶过程的特点,两种ETP铜杆中虽都有大颗粒Cu2O的存在,但连续生产比传统生产的铜杆中所含的大颗粒Cu2O要少得多和小得多。前者颗粒是4-5μm超过1.7μm的只占1%后者颗粒是8μm,超过1.7μm约占8%。大颗粒中含氧量占铜杆含氧量的70%,大颗粒Cu2O含量高是拉线断头的危害。
(4)连铸连轧ETP铜杆的生产全过程有利于严格的质量控制和在线控制。轧制中常见的各种缺陷如夹入渣粒、氧化皮、卷入边翅造成毛刺等,通过适当的孔型设计以大量减少和消除。
(5)连续生产的ETP铜杆质量数据:
①断头率。断头率定义是每拉制单位重量铜线的断头次数。表1-9是些典型统计数据,所用连续生产ETP没有扒皮,拉线速度在一般条件下是25-45m/s。
表1-9拉制断头重量
线 径(mm) | 平均拉断一次的重量 |
2.0 | 200-400 |
0.2 | 2-5 |
0.1 | 50-80 |
0.05-0.07 | 30-50 |
0.063* | 0.043 |
0.03* | 0.024 |
注:带*老为用传统铜锭刨面、锏杆扒皮后拉制的. 国外资料提供的关于“拉线性能”考核公式可以作为连铸连轧法的“拉线性能”的 参考,见表1-10。 表1-10 毎断一个头的生产吨位公式
拉线性能 | 每断一个头的生产吨位公式 |
好 | T/B=10×(13.77)×(D)2.86 |
中 | T/B=3x(13.77)×(D)2.86 |
差 | T/B=(13.77)×(D)2.86 |
例如生产Φ2.0、Φ0.4、Φ0.2和Φ0.1mm的铜线其T/B值计算表1-11。 T/B值
线径(mm) | 差 | 中 | 好 |
2 | 100 | 300 | 1000 |
0.4 | 1 | 3 | 10 |
0.2 | 0.138 | 0.414 | 1.38 |
0.1 | 0.019 | 0.057 | 0.19 |
②含铜量99.95-99.96%的ETP铜杆的导电率可达101.3%IACS左右。但无氧 铜杆要达同样导电率需用较高一级品位(99.97-99.98%)的电解铜制作。
③ETP铜线的再结晶温度约为170-190℃,低于无氧铜线30-40℃。因为ETP铜
中的杂质大部与氧结合,不能和基料铜结成固融休。
④铜杆扭转试验(TTF)。Φ8mm铜杆250mm长,在15r/min速度下扭转。扭转 方向有两种,一种是将试样正10转和反10转,主要检查铜杆表面有否边翅和开裂。另一 种是将试样在一个方向扭转直断裂,即谓TTF试验,主要检査铜杆的韧性。一般连 续生产的ETP铜杆的TTF值都高于50转,它与含氧量有关,见图1-30。
铜杆的TTF值与拉线断头率有关,如图1-31,TF值为58次时设断头率为1 ,当 TTF值降46次时断头率可达58次时的4倍。