केबलों में तांबे का गहन विश्लेषण। किस प्रकार का तांबा अच्छा है?

केबलों में तांबे का गहन विश्लेषण। किस प्रकार का तांबा अच्छा है?

परिचय: तांबे की छड़ों के उत्पादन की विभिन्न प्रक्रियाओं के कारण, उत्पादित तांबे की छड़ों की ऑक्सीजन सामग्री और उपस्थिति अलग-अलग होती है। शांगयिंग द्वारा उत्पादित तांबे की छड़ों में उचित तकनीक के साथ 10ppm से कम ऑक्सीजन सामग्री होती है, जिसे ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ें कहा जाता है; निरंतर ढलाई द्वारा उत्पादित तांबे की छड़ों को सुरक्षात्मक परिस्थितियों में गर्म रोल किया जाता है, और ऑक्सीजन सामग्री 200-500पीपीएम की सीमा में होती है, लेकिन कभी-कभी 700पीपीएम से अधिक तक होती है। आम तौर पर, इस विधि से उत्पादित तांबे का स्वरूप चमकीला होता है। कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों को कभी-कभी पॉलिश की हुई छड़ें भी कहा जाता है।

ऑक्सीजन रहित तांबे की छड़

केबल उद्योग में तांबे की छड़ मुख्य कच्चा माल है। दो मुख्य उत्पादन विधियाँ हैं - निरंतर कास्टिंग और रोलिंग और ऊपर की ओर निरंतर कास्टिंग। कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों की निरंतर ढलाई और रोलिंग के लिए कई उत्पादन विधियाँ हैं। विशेषता यह है कि शाफ्ट भट्टी में धातु के पिघलने के बाद, तांबे का तरल होल्डिंग भट्टी, ढलान, टुंडिश से होकर गुजरता है और डालने वाले पाइप से बंद मोल्ड गुहा में प्रवेश करता है। ठंडा करने की तीव्रता का उपयोग एक कास्ट स्लैब बनाने के लिए ठंडा करने के लिए किया जाता है, जिसे बाद में कई पासों में रोल किया जाता है। उत्पादित कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ में गर्म-संसाधित संरचना होती है। मूल कास्टिंग संरचना टूट गई है, और ऑक्सीजन सामग्री आम तौर पर 200 और 400 पीपीएम के बीच है। ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ें मूल रूप से ऊपर की ओर निरंतर ढलाई विधि का उपयोग करके चीन में उत्पादित की जाती हैं। प्रेरण भट्ठी में धातु को पिघलाने के बाद, इसे लगातार ग्रेफाइट मोल्डों के माध्यम से डाला जाता है, और फिर कोल्ड रोल्ड या कोल्ड वर्क किया जाता है। उत्पादित ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ों में एक ढलवां संरचना होती है और इसमें ऑक्सीजन होती है। यह मात्रा आम तौर पर 20ppm से कम होती है। विभिन्न विनिर्माण प्रक्रियाओं के कारण, संगठनात्मक संरचना, ऑक्सीजन सामग्री वितरण, अशुद्धता रूप और वितरण इत्यादि जैसे कई पहलुओं में बहुत अंतर हैं।

1. ड्राइंग प्रदर्शन

तांबे की छड़ों का ड्राइंग प्रदर्शन कई कारकों से संबंधित है, जैसे अशुद्धियों की सामग्री, ऑक्सीजन सामग्री और वितरण, प्रक्रिया नियंत्रण, आदि। उपरोक्त पहलुओं से तांबे की छड़ों के ड्राइंग प्रदर्शन का विश्लेषण निम्नलिखित है।

1. एस जैसी अशुद्धियों पर पिघलने की विधि का प्रभाव

तांबे की छड़ें बनाने के लिए निरंतर ढलाई और रोलिंग से मुख्य रूप से गैस के दहन के माध्यम से तांबे की छड़ें पिघल जाती हैं। दहन प्रक्रिया के दौरान, ऑक्सीकरण और वाष्पीकरण के माध्यम से, कुछ अशुद्धियों को तांबे के तरल में प्रवेश करने से कुछ हद तक कम किया जा सकता है। इसलिए, निरंतर कास्टिंग और रोलिंग विधि में कच्चे माल की अपेक्षाकृत अधिक आवश्यकता होती है। निचला। ऊपरी निरंतर ढलाई से ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ें उत्पन्न होती हैं। चूंकि प्रेरण भट्ठी का उपयोग पिघलने के लिए किया जाता है, इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे की सतह पर "पेटिना" और "कॉपर बीन्स" मूल रूप से तरल तांबे में पिघल जाते हैं। पिघले हुए एस का ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ की प्लास्टिसिटी पर बहुत प्रभाव पड़ता है और तार खींचने के टूटने की दर में वृद्धि होगी।

2. कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान अशुद्धियों का प्रवेश

उत्पादन प्रक्रिया के दौरान, निरंतर कास्टिंग और रोलिंग प्रक्रिया के लिए पिघले हुए तांबे को भट्टियों, ढलानों और टुंडिशों के माध्यम से स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है, जिससे दुर्दम्य सामग्री को छीलना अपेक्षाकृत आसान होता है। रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, इसे रोल से गुजरना पड़ता है, जिससे लोहा गिर जाता है और तांबे की छड़ों को नुकसान पहुंचता है। बाहरी समावेशन का कारण बनें. गर्म रोलिंग के दौरान त्वचा पर और नीचे ऑक्साइड के रोलिंग से हाइपोक्सिक छड़ों के चित्रण पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ेगा। उर्ध्वगामी सतत कास्टिंग विधि की उत्पादन प्रक्रिया छोटी है। तांबे का तरल पदार्थ संयुक्त भट्टी में सबमर्सिबल प्रवाह के माध्यम से पूरा किया जाता है, जिसका दुर्दम्य सामग्रियों पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। क्रिस्टलीकरण ग्रेफाइट मोल्ड में किया जाता है, इसलिए इस प्रक्रिया में कम प्रदूषण स्रोत और अशुद्धियाँ उत्पन्न हो सकती हैं। प्रवेश के अवसर कम हैं।

O, S, और P ऐसे तत्व हैं जो तांबे के साथ यौगिक बनाते हैं। पिघले हुए तांबे में, ऑक्सीजन आंशिक रूप से घुल सकती है, लेकिन जब तांबा संघनित होता है, तो ऑक्सीजन तांबे में मुश्किल से घुलती है। पिघली हुई अवस्था में घुली हुई ऑक्सीजन कॉपर=क्यूप्रस ऑक्साइड यूटेक्टिक के रूप में अवक्षेपित होती है और अनाज की सीमाओं पर वितरित होती है। कॉपर-क्यूप्रस ऑक्साइड यूटेक्टिक के उद्भव से तांबे की प्लास्टिसिटी काफी कम हो जाती है।

पिघले तांबे में सल्फर को घोला जा सकता है, लेकिन कमरे के तापमान पर इसकी घुलनशीलता लगभग शून्य हो जाती है। यह अनाज की सीमाओं पर क्यूप्रस सल्फाइड के रूप में दिखाई देता है, जो तांबे की प्लास्टिसिटी को काफी कम कर देगा।

3. कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों और ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ों में ऑक्सीजन वितरण पैटर्न और प्रभाव

कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों के तार खींचने के प्रदर्शन पर ऑक्सीजन सामग्री का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। जब ऑक्सीजन की मात्रा इष्टतम मान तक बढ़ जाती है, तो तांबे की छड़ की टूटने की दर सबसे कम होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि अधिकांश अशुद्धियों के साथ प्रतिक्रिया में ऑक्सीजन एक सफाई एजेंट के रूप में कार्य करता है। मध्यम ऑक्सीजन तांबे के तरल से हाइड्रोजन को हटाने, अतिप्रवाह के लिए जल वाष्प उत्पन्न करने और छिद्रों के गठन को कम करने के लिए भी अनुकूल है। इष्टतम ऑक्सीजन सामग्री तार खींचने की प्रक्रिया के लिए सर्वोत्तम स्थिति प्रदान करती है।

कम ऑक्सीजन वाले कॉपर रॉड ऑक्साइड का वितरण: निरंतर कास्टिंग में जमने के प्रारंभिक चरण में, गर्मी अपव्यय दर और समान शीतलन मुख्य कारक हैं जो कॉपर रॉड ऑक्साइड वितरण को निर्धारित करते हैं। असमान शीतलन तांबे की छड़ की आंतरिक संरचना में आवश्यक अंतर पैदा करेगा, लेकिन बाद के थर्मल प्रसंस्करण में, स्तंभ क्रिस्टल आमतौर पर नष्ट हो जाएंगे, जिससे क्यूप्रस ऑक्साइड कण परिष्कृत और समान रूप से वितरित हो जाएंगे। ऑक्साइड कणों के एकत्रीकरण से उत्पन्न होने वाली एक विशिष्ट स्थिति केंद्रीय विस्फोट है। ऑक्साइड कण वितरण के प्रभाव के अलावा, छोटे ऑक्साइड कणों वाली तांबे की छड़ें बेहतर तार खींचने की विशेषताएं दिखाती हैं, और बड़े Cu2O कण आसानी से तनाव एकाग्रता बिंदु और टूटने का कारण बनते हैं।

ऑक्सीजन मुक्त तांबे की ऑक्सीजन सामग्री मानक से अधिक है, तांबे की छड़ भंगुर हो जाती है, बढ़ाव कम हो जाता है, फैला हुआ बंदरगाह गहरा लाल दिखाई देता है, और क्रिस्टल संरचना ढीली हो जाती है। जब ऑक्सीजन की मात्रा 8ppm से अधिक हो जाती है, तो प्रक्रिया का प्रदर्शन ख़राब हो जाता है, जो कास्टिंग और ड्राइंग के दौरान रॉड के टूटने और तार के टूटने की अत्यधिक उच्च दर में प्रकट होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ऑक्सीजन तांबे के साथ क्यूप्रस ऑक्साइड का एक भंगुर चरण बना सकता है, जिससे कॉपर-क्यूप्रस ऑक्साइड यूटेक्टिक बनता है, जो एक नेटवर्क संरचना में सीमा पर वितरित होता है। इस भंगुर चरण में उच्च कठोरता होती है और ठंड विरूपण के दौरान तांबे के शरीर से अलग हो जाएगी, जिससे तांबे की छड़ के यांत्रिक गुण कम हो जाएंगे और बाद के प्रसंस्करण के दौरान आसानी से फ्रैक्चर हो जाएगा। उच्च ऑक्सीजन सामग्री के कारण ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ों की चालकता भी कम हो सकती है। इसलिए, ऊपर की ओर निरंतर कास्टिंग प्रक्रिया और उत्पाद की गुणवत्ता को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए।

4. हाइड्रोजन का प्रभाव

ऊपर की ओर निरंतर कास्टिंग में, ऑक्सीजन सामग्री को कम नियंत्रित किया जाता है और ऑक्साइड के दुष्प्रभाव बहुत कम हो जाते हैं, लेकिन हाइड्रोजन का प्रभाव एक अधिक महत्वपूर्ण समस्या बन जाता है। साँस लेने के बाद पिघल में एक संतुलन प्रतिक्रिया होती है: H2O(g)=[O]+2[H];

क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया के दौरान गैस और सरंध्रता का निर्माण होता है जब हाइड्रोजन सुपरसैचुरेटेड घोल से अवक्षेपित और जमा होता है। क्रिस्टलीकरण से पहले अवक्षेपित हाइड्रोजन क्यूप्रस ऑक्साइड को कम करके पानी के बुलबुले उत्पन्न कर सकता है। चूँकि ऊपर की ओर कास्टिंग की विशेषता ऊपर से नीचे तक पिघले तांबे का क्रिस्टलीकरण है, इसलिए बनने वाले तरल का आकार लगभग शंक्वाकार होता है। तांबे के तरल के क्रिस्टलीकृत होने से पहले अवक्षेपित गैस तैरने की प्रक्रिया के दौरान जमने की संरचना में अवरुद्ध हो जाती है, और क्रिस्टलीकरण के दौरान कास्टिंग रॉड में छिद्र बन जाते हैं। जब ऊपर की ओर गैस की मात्रा छोटी होती है, तो अवक्षेपित हाइड्रोजन अनाज की सीमाओं पर मौजूद होता है और सरंध्रता बनाता है; जब गैस की मात्रा अधिक होती है, तो यह छिद्रों में एकत्रित हो जाती है। इसलिए, छिद्र और सरंध्रता हाइड्रोजन और जल वाष्प दोनों द्वारा बनते हैं।

हाइड्रोजन अपस्ट्रीम उत्पादन प्रक्रिया में विभिन्न प्रक्रिया लिंक से आता है, जैसे कच्चे माल इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे का "पेटिना", सहायक सामग्री चारकोल**, जलवायु पर्यावरण**, और ग्रेफाइट क्रिस्टलाइज़र सूखा नहीं है, आदि। इसलिए, पिघलने वाली भट्ठी में तांबे के तरल की सतह को पके हुए चारकोल से ढंकना चाहिए, और इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे को "पेटिना", "कॉपर बीन्स" और "कान" को हटाने की कोशिश करनी चाहिए, जो ऑक्सीजन मुक्त की गुणवत्ता में सुधार के लिए बहुत महत्वपूर्ण है तांबे की छड़ें.

निरंतर कास्टिंग और रोलिंग प्रक्रिया में, हाइड्रोजन को अक्सर ऑक्सीजन सामग्री को मध्यम रूप से नियंत्रित करके नियंत्रित किया जाता है। Cu2O+ H2= 2Cu+ H2O

चूँकि ढलाई प्रक्रिया के दौरान पिघला हुआ तांबा नीचे से ऊपर की ओर क्रिस्टलीकृत होता है, पिघले हुए तांबे में ऑक्सीजन और हाइड्रोजन द्वारा उत्पन्न जल वाष्प आसानी से ऊपर तैर सकता है और बच सकता है। पिघले हुए तांबे में से अधिकांश हाइड्रोजन को प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है, जिससे तांबे की छड़ प्रभावित होती है। छोटा.