원소로서의 구리
구리는 주기율표에서 29번 위치에 있으며 기호는 Cu이고 원자량은 63.546입니다. 이는 면-중심 입방 격자에서 결정화되므로 냉간 가공에서 쉽게 변형되며 두 개의 안정 동위원소인 Cu{8}}63이 약 69.15%, Cu-65가 약 30.85% 존재합니다. 두 가지 일반적인 산화 상태(1과 2)는 풍화 표면에 형성되는 녹색 녹청과 공작석 및 남동석과 같은 광물의 청록색을 설명합니다. 구리는 천연 금속과 황화물 및 산화물 광물로 자연에서 발생하며 부유선광, 제련, 침출 및 전기분해를 통해 얻습니다. 상업적으로 정제된 구리는 순도 99.99% 이상에 도달하며 각 등급의 명칭과 구성은 중국의 GB/T 5231 및 국제적으로 UNS 시스템과 같은 표준에 의해 고정되며 ASTM B115 및 EN 1978이 음극을 관리합니다.
구리를 기반으로 한 합금 시스템
순수한 구리는 단지 출발점일 뿐입니다. 아연을 첨가하면 쾌삭 62% 황동에서 카트리지 황동을 거쳐 해양 장비용 해군 황동에 이르기까지 황동이 생산됩니다. 인이 있든 없든 주석을 추가하면 C93200과 같은 주조 베어링 등급과 C51000과 같은 단조 스프링 등급을 덮는 청동이 생성됩니다. 니켈을 추가하면 해수 배관의 경우 90-10 C70600부터 더 높은 속도와 압력의 경우 70{12}}30 C71500까지 백동이 생성됩니다. 베릴륨을 첨가하면 높은 강도와 우수한 전도성을 결합한 구리-베릴륨 제품군이 생산되며 스프링 및 스파크 방지 공구에 사용됩니다. 각 시스템에는 고유한 제품 표준이 있으므로 구매자는 황동, 청동 및 백동을 하나의 상품의 변형이 아닌 별도의 공급망으로 취급해야 합니다.
물리적 및 전기적 특성 벤치마크
| 재산 | 값 |
|---|---|
| 밀도 | 20C에서 8.96g/cm3 |
| 녹는점 | 1083.4 C (1356 K) |
| 비등점 | 2567 C (2840 K) |
| 전기 전도성, 단련된 구리 | 58.0 MS/m, 100% IACS로 정의됨 |
| 전기 저항력 | 20C에서 0.017241ohm.mm2/m |
| 열전도율 | 등급에 따라 385-401 W/(mK) |
| 비열 | 0.385 J/(g.K) |
| 순위 | 금속 중 은에 이어 전도성이 두 번째 |
이 값은 저항률은 ASTM B193, 와전류 전도성은 ASTM E1004와 같은 방법으로 측정하여 모든 공장 인증서와 모든 전도도 사양의 기반이 되는 기준점입니다.
오늘날 구리가 생산되고 소비되는 방식
정제 생산량은 약 2,700만 톤에 이르렀으며, 그 중 중국이 약 1,200만 톤을 생산했습니다. 구리는 철강과 알루미늄에 이어 전 세계 금속 소비량 중 3위를 차지합니다. 미국 시장의 최종 사용 데이터에 따르면 건물 건설은 소비의 약 45%, 전기 및 전자 제품은 약 22%, 운송 장비는 약 16%, 소비재 및 일반 제품은 약 10%, 산업용 기계는 약 7%입니다. 이러한 분포는 구리 수요가 건설 활동과 전력망 및 전기화 투자 모두에 반응하는 이유와 가격 변동성이 예외가 아닌 시장의 영구적인 특징인 이유를 설명합니다.
재활용과 순환 공급망
구리는 유용한 특성을 잃지 않고 재활용되며, 2차 금속은 1차 생산에 소비되는 에너지의 일부를 필요로 합니다. 미국에서는 2023년 기준 오래된 스크랩과 새로운 스크랩에서 회수된 구리가 공급량의 약 33%를 차지했으며, 황동 공장과 선재 공장이 스크랩 제조에서 가장 큰 비중을 차지했습니다. 구매자에게 이는 두 가지 측면에서 중요합니다. 즉, 사양 합금 용융물에 들어갈 경우 보조 재료의 구성을 제어해야 하며, 공급망 보고에서 재활용 콘텐츠에 대한 문서화가 점점 더 요구되고 있습니다. 두 요구 사항 모두 재료 표준에 대한 화학적 분석, 기계적 테스트 및 전도도 검증을 유지하는 승인 테스트를 변경하지 않습니다.
구리 배송을 수락하기 전에 구매자가 확인해야 할 사항
실질적인 수용은 문서에서 시작하여 금속으로 끝납니다. 인증서에 올바른 표준과 등급이 명시되어 있는지, 인증서의 열 또는 로트 번호가 코일, 번들 또는 바의 표시와 일치하는지, 보고된 값이 표준에서 요구하는 테스트 방법으로 얻은 것인지 확인하십시오. 그런 다음 샘플링을 통해 확인합니다. 화학에 대한 분광 분석, ASTM E8에 따른 인장 시험, ASTM E18에 따른 경도, ASTM E1004에 따른 전도도 또는 ASTM B193에 따른 저항성, 제품 표준의 공차 표에 대한 치수, 허용된 결함 일정에 대한 육안 검사. 재료가 안전-중요하거나 수출이 통제되는 용도로 사용되는 경우-수년 후 대체 질문에 대한 답변을 얻을 수 있도록 추적성 기록과 함께 동일한 증거를 보관해야 합니다.
자주 묻는 질문
Q: 다른 금속과 비교하여 구리의 전도성은 어떻습니까?
A: 어닐링된 구리는 100% IACS로 정의되며, 이는 20C에서 58.0MS/m에 해당하며, 이는 금속 중에서 은에 이어 두 번째입니다.
Q: 구리 제품군에는 어떤 합금이 포함됩니까?
A: 아연이 포함된 황동, 주석 또는 알루미늄이 포함된 청동, 니켈이 포함된 백동, 구리-베릴륨이 있으며 각각 고유한 제품 표준 및 번호 지정 시스템이 적용됩니다.
Q: 매년 얼마나 많은 구리가 생산됩니까?
A: 2023년 세계 광산 생산량은 함유 구리 약 2,200만 톤이었고 정제 생산량은 약 2,700만 톤이었고, 중국은 약 1,200만 톤을 정제했습니다.
Q: 재활용을 통해 구리가 얼마나 나오나요?
A: 재활용된 오래된 스크랩과 새 스크랩은 2023년 미국 구리 공급량의 약 33%를 차지했으며, 구리는 특성을 잃지 않고 반복적으로 재활용할 수 있습니다.
Q: 구리의 가장 일반적인 산업 용도는 무엇입니까?
A: 건물 건설은 단일 최종 용도로는 가장 크며 전기 및 전자 제품이 그 뒤를 따르고 있으며 운송 장비와 산업 기계가 나머지 대부분을 차지합니다.
