무산소 구리봉과 저산소 구리봉을 구별하는 방법은 무엇입니까?
소개: 사람들은 종종 무산소 구리막대와 저산소 구리막대를 혼동합니다. 이러한 상황의 발생을 줄이기 위해 이 기사는 실무자의 다년간의 실제 경험을 바탕으로 모든 사람이 올바른 판단을 내리는 데 도움이 될 것입니다. 둘 사이에는 성능 차이가 매우 큽니다. 겉모습부터 잘 찾아보면 구별할 수 있는 점들도 발견할 수 있습니다.
무산소 구리봉과 저산소 구리봉의 생산 공정은 이름에서 알 수 있듯이 서로 다릅니다. 이 둘의 주요 차이점은 산소 함량입니다. 이때 누군가는 하나는 산소를 포함하고 다른 하나는 산소를 포함하지 않는다는 것을 안다고 말해야 합니다. 이것이 꽤 맞는 것처럼 들리지만 실제로는 잘못된 것입니다. 무산소동이라고 하지만 이 물질에도 산소가 포함되어 있지만 함량이 매우 적어 무시할 수 있습니다. 또한 제조 공정이 다르기 때문에 성능에 일정한 차이가 있습니다. 무산소 구리 막대는 외관이 더 밝습니다. 따라서 두 가지 제품을 동시에 만나면 무산소 구리 막대의 밝기가 일반적으로 더 좋습니다.
1. 정의
구리를 원료로 하여 연속주조 및 압연공법을 통해 산소농도 200(175)~400(450)ppm의 구리봉을 생산하는데, 이를 저산소 구리봉이라고 합니다.
상향 유도 방식으로 생산된 산소 함량이 20ppm 이하인 구리봉을 무산소 구리봉이라고 합니다. 무산소동봉은 산소나 탈산제 잔류물을 포함하지 않는 순수 구리이지만 실제로는 극미량의 산소와 일부 불순물을 포함하고 있습니다. 표준에 따르면 산소 함량은 0.02%보다 크지 않고 총 불순물 함량은 0.05%보다 크지 않으며 구리의 순도가 더 높습니다. 99.95% 이상. 산소 함량과 불순물 함량에 따라 무산소 구리 막대는 TU1 및 TU2 구리 막대로 구분됩니다. TU1 무산소 구리 막대의 순도는 99.99%에 도달하고 산소 함량은 0.001%를 넘지 않습니다. TU2 무산소 구리의 순도는 99.95%에 도달하고 산소 함량은 0.002%를 넘지 않습니다.
2. 생산과정
구리 막대는 케이블 산업의 주요 원자재입니다. 생산 방법에는 연속 주조 및 압연과 상향 연속 주조의 두 가지 방법이 있습니다.
연속 주조 및 압연을 통해 저산소 구리봉을 생산하는 방법에는 여러 가지가 있으며, 일반적으로 산소 함량은 200-400ppm입니다. 그 특징은 용광로에서 금속이 녹은 후 구리 액체가 유지로, 슈트 및 턴디쉬를 통과하여 주입 파이프에서 폐쇄된 금형 공동으로 들어가는 것입니다. 더 큰 냉각 강도로 냉각되어 주조 슬래브를 형성한 후 여러 패스로 처리됩니다. 압연 후 원래의 주조 조직이 파괴되어 생산된 저산소 구리봉은 열처리된 조직을 갖게 됩니다.
중국에서는 무산소 구리봉을 생산하기 위해 기본적으로 상향 연속 주조법이 사용되며, 산소 함량은 일반적으로 20ppm 미만입니다. 금속을 유도로에서 녹인 후 흑연 주형을 통해 연속적으로 위쪽으로 주조한 후 냉간 압연 또는 냉간 가공합니다. 생산된 무산소 구리 막대는 주조 구조입니다.
저산소 구리봉은 열처리된 구조로 8mm봉에서 재결정이 나타났다. 무산소 구리 막대는 거친 입자의 주조 구조를 가지고 있습니다. 이것이 바로 무산소 구리봉의 재결정 온도가 더 높고 더 높은 어닐링 온도가 필요한 이유입니다. 결정립계 근처에서 재결정이 일어나기 때문에 무산소 구리봉 구조의 결정립은 거칠어지며 결정립 크기는 심지어 수 밀리미터에 달할 수도 있습니다. 따라서 결정립계가 거의 없습니다. 드로잉에 의해 변형되더라도 결정립계는 상대적으로 저산소 구리봉입니다. 여전히 적기 때문에 더 높은 어닐링 파워가 필요합니다.
무산소 구리의 성공적인 어닐링을 위한 요구 사항은 다음과 같습니다. 와이어가 로드에서 인출되었지만 아직 주조되지 않은 경우의 첫 번째 어닐링입니다. 동일한 상황에서 어닐링 파워는 저산소 구리보다 10-15% 더 높아야 합니다. 연속 인발 후 후속 단계의 어닐링 파워를 위해 충분한 여유를 남겨야 하며, 공정 중 및 완성된 와이어의 연성을 보장하기 위해 저산소 구리와 무산소 구리에 대해 서로 다른 어닐링 공정을 수행해야 합니다.
3. 산소 함량
산소 함량에 따라 무산소 막대와 저산소 막대를 구별하는 것은 쉽습니다. 혐기성 구리 막대의 산소 함량은 10-20ppm 미만이지만 현재 일부 제조업체에서는 50ppm 미만만 달성할 수 있습니다. 저산소 구리 막대는 200-400ppm이고 좋은 구리 막대의 산소 함량은 일반적으로 약 250ppm입니다.
구리봉 제조에 사용되는 음극동의 산소 함량은 일반적으로 10-50ppm이며, 상온에서 구리에 대한 산소의 고용도는 약 2ppm입니다. 저산소 구리봉의 산소 함량은 일반적으로 200(175)-400(450)ppm이므로 구리 액체 상태에서 산소가 흡입됩니다. 이에 반해, 업드로잉 방식으로 제조된 무산소 동봉은 산소가 액상 동 아래에 장기간 유지된 후에 환원되어 제거된다. 일반적으로 이 막대의 산소 함량은 10-50ppm 미만이고 가장 낮은 함량은 1-2ppm일 수 있습니다.
구조적인 관점에서 볼 때, 저산소 구리봉의 산소는 결정립계 근처에서 산화구리 상태로 존재합니다. 이는 저산소 구리봉에서는 일반적이지만 무산소 구리봉에서는 드물다. 구리 산화물은 결정립 경계에 함유물로 나타나며 이는 재료의 인성에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 무산소 구리의 산소 함량은 매우 낮기 때문에 이 구리의 구조는 균일한 단상 구조이므로 인성에 유리합니다. 다공성은 무산소 구리 막대에서는 흔하지 않지만 저산소 구리 막대에서는 일반적인 결함입니다.
4. 드로잉 퍼포먼스
구리 막대의 인발 성능은 불순물 함량, 산소 함량 및 분포, 공정 제어 등과 같은 여러 요소와 관련이 있습니다.
무산소 봉은 일반적으로 상향 인발법을 채택하고, 저산소 봉은 연속 주조 및 압연에 의해 생산됩니다. 상대적으로 말하자면, 저산소 막대는 부드러움, 반동 각도 및 권선 성능과 같은 에나멜 와이어 특성에 더 잘 적응하지만, 저산소 막대는 와이어 인발 조건에 상대적으로 더 까다롭습니다. 또한 0.2 필라멘트를 늘립니다. 스트레칭 조건이 좋지 않으면 일반 무산소 막대를 늘릴 수 있지만 좋은 저산소 막대는 부러집니다. 하지만 동일한 막대를 좋은 스트레칭 조건에 배치하면 저산소 막대는 아마도 두 배의 0과 5까지 늘릴 수 있을 것입니다. 반면 일반 무산소 막대는 최대 0.1까지만 늘릴 수 있습니다. 물론 Shuang Zero Two와 같은 가장 얇은 제품은 수입된 무산소 구리 막대에 의존해야 합니다. 둘 다 0.015mm까지 늘릴 수 있지만 저온 초전도 선재의 저온등급 무산소동에서는 필라멘트 사이의 간격이 0.001mm에 불과합니다.
1. S 등 불순물에 대한 용융방식의 영향
연속 주조 압연 방식은 주로 가스 연소를 통해 구리 막대를 녹입니다. 연소 과정에서 산화 및 휘발을 통해 일부 불순물이 구리 액체에 들어가는 것을 어느 정도 줄일 수 있으므로 원료에 대한 요구 사항이 상대적으로 낮습니다. 상향연속주조법은 유도로를 사용하여 용해하는 방식입니다. 전해 구리 표면의 "녹청"과 "구리 콩"은 기본적으로 구리 액체에 녹아 있습니다. 용융된 S는 무산소 구리 막대의 가소성에 큰 영향을 미치며 와이어 파손을 증가시킵니다. 회선 속도.
2. 주조공정 중 불순물의 유입
연속 주조 및 압연 공정에서는 생산 과정에서 용융된 구리를 유지로, 슈트, 턴디시를 통해 이송해야 하는데, 이는 내화물이 벗겨지기 비교적 쉽습니다. 압연 과정에서 롤을 통과해야 하므로 철이 떨어져 외부 혼합이 발생합니다. 공정 중 산화물이 굴러 들어가면 저산소 막대의 드로잉에 부정적인 영향을 미칩니다. 상향연속주조법은 생산공정이 짧다. 구리 액체는 내화재에 거의 영향을 미치지 않는 결합로의 수중 흐름을 통해 완성됩니다. 결정화가 흑연주형에서 이루어지기 때문에 공정에서 발생할 수 있는 오염원과 불순물이 적습니다. 진입 가능성이 적습니다.
3. 산소 분포 형태와 그 영향
산소 함량은 구리 막대의 와이어 인발 성능에 중요한 영향을 미칩니다. 산소 함량이 최적의 값일 때 구리 막대 파손률이 가장 낮습니다. 이는 산소가 대부분의 불순물과 반응할 때 제거제 역할을 하기 때문입니다. 적당한 산소는 또한 구리 액체에서 수소를 제거하고 수증기가 넘치도록 생성하며 기공 형성을 줄이는 데 도움이 됩니다.
저산소 동봉 산화물의 분포: 연속주조의 응고 초기 단계에서는 방열율과 균일한 냉각이 동봉 산화물 분포를 결정하는 주요 요인입니다. 불균일한 냉각은 구리 막대의 내부 구조에 본질적인 차이를 유발하지만 후속 열 처리에서 일반적으로 주상 결정이 파괴되어 산화 아산화 구리 입자가 미세화되고 균일하게 분포됩니다. 산화물 입자의 응집으로 인한 일반적인 상황은 중앙 파열입니다. 산화물 입자 분포의 영향 외에도, 산화물 입자가 작은 구리 막대는 더 나은 신선 특성을 나타내며, 큰 아산화 구리 입자는 쉽게 응력 집중점을 유발하고 파손됩니다.
무산소 구리 막대의 산소 함량이 표준을 초과하고 구리 막대가 부서지기 쉽고 연신율이 감소하며 늘어난 포트가 진한 빨간색으로 나타나고 결정 구조가 느슨해집니다. 산소 함량이 8ppm을 초과하면 공정 성능이 저하되어 주조 및 인발 시 로드 파손 및 와이어 파손 비율이 극도로 높아집니다. 이는 산소가 구리와 함께 취성 산화제1구리 상을 형성하여 구리-산화제1구리 공융체를 형성하고, 이것이 망상구조의 경계에 분포할 수 있기 때문이다. 이 부서지기 쉬운 상은 경도가 높으며 냉간 변형 중에 구리 본체에서 분리되어 구리 막대의 기계적 특성이 감소하고 후속 가공 중에 쉽게 파손될 수 있습니다. 산소 함량이 높으면 무산소 구리 막대의 전도도가 감소할 수도 있습니다. 따라서 상향 연속 주조 공정과 제품 품질을 엄격하게 관리해야 합니다.
4. 수소의 영향
상향 연속 주조에서는 산소 함량을 낮게 제어하고 산화물의 부작용을 줄이며 수소의 영향이 더욱 중요한 문제가 됩니다.
흡입 후 용융물에는 H2O(g)=[O]+2[H]라는 평형 반응이 있습니다. 과포화 용액에서 수소가 침전되어 축적될 때 결정화 과정에서 가스와 다공성이 형성됩니다. 결정화 전에 침전된 수소는 아산화구리를 환원시켜 물방울을 생성할 수 있습니다. 상향 주조의 특징은 용융된 구리가 위에서 아래로 결정화되는 것이므로 형성된 액체의 모양은 대략 원추형입니다. 구리가 액정화되기 전에 석출된 가스는 플로팅 과정에서 응고조직에 막히게 되고, 결정화 과정에서 주조봉에 기공이 형성된다. 상향 가스 함량이 작을 때 석출된 수소는 결정립계에 존재하여 다공성을 형성합니다. 가스 함량이 높으면 모공에 모입니다. 따라서 기공과 다공성은 수소와 수증기에 의해 형성됩니다.
수소는 원료 전해 구리의 "녹청", 보조 재료 숯, 기후 환경이 습하고 흑연 결정체가 건조하지 않은 등 상류 생산 공정의 다양한 공정 링크에서 발생합니다. 따라서 표면 용해로의 구리 액체는 구운 숯으로 덮어야 하며 전해 구리는 "녹청", "구리 콩" 및 "귀"를 제거해야 하며 이는 무산소 구리 막대의 품질을 향상시키는 데 매우 중요합니다. .
연속주조 및 압연 공정에서는 산소 함량(Cu2O+H2=2Cu+H2O)을 적당히 조절하여 수소를 조절하는 경우가 많습니다. 주조 과정에서 용융된 구리는 아래에서 위로 결정화되기 때문에 용융된 구리에 포함된 산소와 수소에 의해 생성된 수증기가 쉽게 위로 떠올라 빠져나갈 수 있습니다. 용융된 구리에 있는 대부분의 수소는 효과적으로 제거될 수 있으므로 구리 막대에 영향을 미칩니다. 더 작습니다.
5. 표면 품질
전자선과 같은 제품을 생산하는 과정에서는 구리봉의 표면 품질에 대한 요구사항도 요구됩니다. 인발된 구리선의 표면에는 버(Burr)가 없어야 하고, 구리 가루가 적어야 하며, 기름 얼룩이 없어야 합니다. 구리선의 품질은 비틀림 시험과 비틀림 후 구리봉의 회복을 통해 측정하여 품질을 결정해야 합니다.
주조부터 압연까지의 연속주조 및 압연 공정에서는 온도가 높고 완전히 공기에 노출되어 주조 슬라브 표면에 두꺼운 산화막이 형성됩니다. 압연 과정에서 롤러가 회전함에 따라 산화물 입자가 구리선 표면으로 굴러갑니다. 아산화 구리는 융점이 높은 취성 화합물이기 때문에 깊이 압연한 띠 모양의 아산화 구리 집합체를 금형으로 잡아늘리면 구리 막대의 외부 표면에 버가 발생하여 후속 도장에 문제가 발생합니다. 저산소 구리봉용 수입 장비에는 두 가지 주요 유형이 있습니다. 국내 제조업체는 Nanjing Huaxin 및 Jiangxi Copper인 미국의 SOUTHWIRE 장비입니다. 다른 하나는 독일의 CONTIROD 장비로, 국내 제조업체는 Changzhou Jinyuan 및 Tianjin Seamless입니다.
상향연속주조 공정으로 제조된 무산소동봉은 주조 및 냉각에 의해 산소와 완전히 분리되며, 후속적인 열간압연 공정이 없습니다. 구리 막대 표면에 산화물이 굴러가지 않아 품질이 더 좋습니다. 드로잉 후 구리 가루가 적습니다. , 위의 문제는 존재할 가능성이 적습니다.
무산소동봉 생산도 수입 장비 생산과 국내 장비 생산으로 나누어진다. 그러나 수입품은 현재 뚜렷한 장점이 없습니다. 생산되는 동봉 제품에는 큰 차이가 없습니다. 동판을 잘 선택하고 생산 관리가 안정적이면 국내 장비도 안정적인 생산량을 생산할 수 있습니다. 구리 막대 0.05를 늘입니다. 수입 장비는 일반적으로 핀란드 Outokumpu 장비입니다. 최고의 국내 장비는 가장 긴 생산 시간과 신뢰할 수 있는 품질을 갖춘 상하이 해군 기지에서 생산되어야 합니다.
6. 신청
저산소 구리 막대와 무산소 구리 막대는 모두 전기 기술자가 사용합니다. 그것들은 전선과 케이블, 에나멜 전선, 평면 전선, 구리 막대에 지나지 않습니다. 적용 분야에는 큰 차이가 없습니다.
무산소 구리봉은 일반적으로 전해 구리로 생산되며 저항률과 가공 성능이 저산소 구리봉보다 우수합니다. 따라서 무산소 막대는 일반적으로 에나멜 전선과 같은 수요가 높은 전기 재료를 생산하는 데 사용됩니다. 무산소 막대의 저항은 확실히 작으며 모터를 사용할 때의 가열 상황은 저산소 막대보다 확실히 좋습니다.
Manufacturing oxygen-free copper rods requires higher quality raw materials. Generally, when drawing copper wires with a diameter >1mm의 저산소 구리 막대는 분명한 장점을 가지고 있습니다. 무산소동봉은 직경이 있는 동선을 인발할 때 더욱 우수합니다.<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.
따라서 현재 기본적으로 저항 요구 사항이 낮은 대형 전기 제품은 저산소 막대를 사용합니다. 저항 요구 사항이 높은 소형 제품은 무산소 막대를 사용합니다. 오디오 케이블은 일반적으로 무산소 막대를 사용하는 것을 선호합니다. 이는 무산소 막대가 단결정 구리이고 저산소 막대가 다결정 구리라는 사실과 관련이 있습니다.
7. 가격 우위
요즘에는 점점 더 많은 케이블 회사에서 무산소 구리 막대를 케이블 제조용 원료로 사용하는 경향이 있습니다. 그렇다면 일반 구리봉에 비해 무산소 구리봉의 성능 이점은 무엇입니까?
"일반 구리 막대에 비해 무산소 구리 막대는 더 나은 연성과 더 높은 전도성을 가지며 전선 및 케이블, 전기 및 전기 산업에 가장 이상적인 원료입니다." 한 고위 무산소 구리봉 제조업체가 말했습니다. 일반 구리 막대와 비교하여 무산소 구리 막대는 고순도, 낮은 산소 함량, 높은 전도성 및 우수한 가공 성능과 같은 우수한 특성을 가지고 있습니다. 또한 외관이 매끄럽고 표면이 둥글며 버(burr), 균열, 벗겨짐 또는 개재 결함이 없습니다.
일반 구리 막대에는 상당량의 구리 산화물 불순물이 포함되어 있는 경우가 많으며 이는 재료의 인성에 부정적인 영향을 미칩니다. 고품질의 무산소동봉은 불순물이 거의 없고 인성이 우수합니다. 또한 우수한 무산소 구리봉은 균일한 구조와 두꺼운 결정을 갖고 있어 일반 구리봉에서 가장 흔히 나타나는 다공성 결함을 극복할 뿐만 아니라 모든 선경 중에서 인발성이 가장 우수합니다.
그렇다면 이렇게 뛰어난 성능을 지닌 무산소동봉이 과연 높은 가격을 의미하는 걸까요? 업계 관계자들은 이 질문에 부정적으로 답한다. 한편, 현재 국내에서 생산되는 무산소동봉은 상향인발법을 주로 사용하고 있다. 이 주류 공정 자체는 공정 흐름이 짧고 수율이 높으며 비용이 저렴하고 투자가 적다는 장점이 있습니다. 따라서 무산소 구리봉의 가격은 상대적으로 일반 구리봉의 가격보다 높지 않습니다. 반면, 무산소동 생산공정은 약 20년에 걸쳐 개발되어 왔으며, 업드로잉 생산공정에 정련공정을 추가하는 등 운영방법과 공정에 많은 개선이 이루어졌습니다. 상향 유도 방식의 상용주파로의 용해 및 생산 과정에서 발생하는 선재에 대해서는 추가 가공비 및 운송비가 면제됩니다. 완벽한 기술과 생산 공정을 통해 성숙한 무산소 구리봉 제조업체는 무산소 구리봉의 가격을 일반 구리봉과 거의 동일하게 만들 수 있습니다.
