कम ऑक्सीजन वाले कॉपर रॉड और ऑक्सीजन रहित कॉपर रॉड के प्रदर्शन के बीच अंतर

कम ऑक्सीजन वाले कॉपर रॉड और ऑक्सीजन रहित कॉपर रॉड के प्रदर्शन के बीच अंतर

तांबे की छड़ केबल उद्योग का मुख्य कच्चा माल है। इसके उत्पादन के दो मुख्य तरीके हैं: निरंतर ढलाई और रोलिंग तथा ऊपर की ओर निरंतर ढलाई। निरंतर ढलाई और रोलिंग द्वारा कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ें बनाने के कई तरीके हैं। विशेषता यह है कि ऊर्ध्वाधर भट्टी में धातु पिघलने के बाद, तांबे का तरल पदार्थ इन्सुलेशन भट्टी, ढलान और टंडिश से गुजरता है, और डालने वाले पाइप से बंद मोल्ड गुहा में प्रवेश करता है। इसे कास्ट बिलेट बनाने के लिए बड़ी शीतलन तीव्रता के साथ ठंडा किया जाता है, और फिर कई बार रोल किया जाता है। उत्पादित कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ एक गर्म-प्रसंस्कृत संरचना है। मूल कास्टिंग संरचना टूट गई है, और ऑक्सीजन सामग्री आम तौर पर 200 और 400 पीपीएम के बीच है। ऑक्सीजन रहित तांबे की छड़ें मूल रूप से चीन में ऊपर की ओर निरंतर ढलाई द्वारा उत्पादित की जाती हैं। प्रेरण भट्टी में धातु पिघलने के बाद, इसे ग्रेफाइट मोल्ड के माध्यम से डाला जाता है, और फिर ठंडा रोल या ठंडा संसाधित किया जाता है। उत्पादित ऑक्सीजन रहित तांबे की छड़ एक कास्टिंग संरचना है जिसमें ऑक्सीजन सामग्री आम तौर पर 20 पीपीएम से कम होती है। विभिन्न विनिर्माण प्रक्रियाओं के कारण, संगठनात्मक संरचना, ऑक्सीजन सामग्री वितरण, अशुद्धता के रूप और वितरण जैसे कई पहलुओं में बहुत अंतर होता है।

1. ड्राइंग प्रदर्शन

तांबे की छड़ का ड्राइंग प्रदर्शन कई कारकों से संबंधित है, जैसे अशुद्धता सामग्री, ऑक्सीजन सामग्री और वितरण, प्रक्रिया नियंत्रण, आदि। तांबे की छड़ के ड्राइंग प्रदर्शन का विश्लेषण उपरोक्त पहलुओं से किया जाता है।

1. S जैसी अशुद्धियों पर पिघलने की विधि का प्रभाव

तांबे की छड़ों के निरंतर ढलाई और रोलिंग उत्पादन में मुख्य रूप से गैस दहन के माध्यम से तांबे की छड़ों को पिघलाया जाता है। दहन प्रक्रिया के दौरान, कुछ अशुद्धियों को ऑक्सीकरण और वाष्पीकरण के माध्यम से एक निश्चित सीमा तक कम किया जा सकता है। इसलिए, निरंतर ढलाई और रोलिंग विधि में कच्चे माल की अपेक्षाकृत कम आवश्यकताएं होती हैं। ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ों के उत्पादन में, चूंकि पिघलने के लिए इंडक्शन भट्टी का उपयोग किया जाता है, इसलिए इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे की सतह पर "पेटिना" और "कॉपर बीन्स" मूल रूप से तांबे के तरल में पिघल जाते हैं। उनमें से, पिघले हुए एस का ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ों की प्लास्टिसिटी पर बहुत प्रभाव पड़ता है और इससे वायर ड्राइंग टूटने की दर बढ़ जाएगी।

2. ढलाई के दौरान अशुद्धियों का प्रवेश

उत्पादन प्रक्रिया के दौरान, निरंतर ढलाई और रोलिंग प्रक्रिया को इन्सुलेशन भट्टी, ढलान और टंडिश के माध्यम से तांबे के तरल को स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है, जो दुर्दम्य सामग्रियों के छीलने का कारण बनने के लिए अपेक्षाकृत आसान है। रोलिंग प्रक्रिया के दौरान, इसे रोलर से गुजरने की आवश्यकता होती है, जिससे लोहा गिर जाता है, जिससे तांबे की छड़ में बाहरी समावेशन हो जाएगा। गर्म रोलिंग के दौरान त्वचा पर और उसके नीचे ऑक्साइड के रोलिंग से कम ऑक्सीजन वाली छड़ों के तार खींचने पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ेगा। ऊपर की ओर निरंतर ढलाई विधि की उत्पादन प्रक्रिया अपेक्षाकृत कम है। तांबे का तरल संयुक्त भट्टी में डूबे हुए प्रवाह द्वारा पूरा किया जाता है, जिसका दुर्दम्य सामग्री पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। क्रिस्टलीकरण ग्रेफाइट मोल्ड में किया जाता है, इसलिए प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाले प्रदूषण के स्रोत कम होते हैं और अशुद्धियों के प्रवेश के कम अवसर होते 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 लगभग अघुलनशील होती है। पिघली हुई अवस्था में घुली हुई ऑक्सीजन तांबे के=क्यूप्रस ऑक्साइड यूटेक्टिक के रूप में अवक्षेपित होती है और अनाज की सीमाओं पर वितरित होती है। कॉपर-क्यूप्रस ऑक्साइड यूटेक्टिक की उपस्थिति तांबे की प्लास्टिसिटी को काफी कम कर देती है।

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

3. कम ऑक्सीजन वाली तांबे की छड़ों और ऑक्सीजन रहित तांबे की छड़ों में ऑक्सीजन का वितरण रूप और प्रभाव

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

कम ऑक्सीजन वाले कॉपर रॉड ऑक्साइड का वितरण: निरंतर ढलाई में ठोसकरण के प्रारंभिक चरण में, ऊष्मा अपव्यय दर और समान शीतलन कॉपर रॉड ऑक्साइड के वितरण को निर्धारित करने वाले मुख्य कारक हैं। असमान शीतलन से कॉपर रॉड की आंतरिक संरचना में आवश्यक अंतर पैदा होगा, लेकिन बाद में गर्म प्रसंस्करण में, स्तंभ क्रिस्टल आमतौर पर नष्ट हो जाएंगे, जिससे कपरस ऑक्साइड कण ठीक और समान रूप से वितरित हो जाएंगे। ऑक्साइड कणों के एकत्रीकरण के कारण होने वाली विशिष्ट स्थिति केंद्रीय फटना है। ऑक्साइड कण वितरण के प्रभाव के अलावा, छोटे ऑक्साइड कणों वाली कॉपर रॉड बेहतर वायर ड्राइंग विशेषताएँ दिखाती हैं, और बड़े Cu2O कण तनाव सांद्रता बिंदु और टूटने का कारण बनते हैं।

ऑक्सीजन रहित तांबे की ऑक्सीजन सामग्री मानक से अधिक हो जाती है, तांबे की छड़ भंगुर हो जाती है, बढ़ाव कम हो जाता है, स्ट्रेचिंग पैटर्न पोर्ट गहरा लाल दिखाई देता है, और क्रिस्टलीय संरचना ढीली होती है। जब ऑक्सीजन की मात्रा 8ppm से अधिक हो जाती है, तो प्रक्रिया का प्रदर्शन बिगड़ जाता है, जो कास्टिंग और स्ट्रेचिंग के दौरान टूटी हुई छड़ और तारों की दर में उल्लेखनीय वृद्धि के रूप में प्रकट होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ऑक्सीजन तांबे के साथ प्रतिक्रिया करके कप्रस ऑक्साइड का एक भंगुर चरण बना सकता है, जिससे एक कॉपर-कप्रस ऑक्साइड यूटेक्टिक बनता है, जो एक नेटवर्क संरचना के साथ सीमा में वितरित होता है। इस भंगुर चरण में उच्च कठोरता होती है और ठंडे विरूपण के दौरान तांबे के शरीर से अलग हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप तांबे की छड़ के यांत्रिक गुणों में कमी आएगी और बाद की प्रक्रिया में आसानी से फ्रैक्चर हो जाएगा। उच्च ऑक्सीजन सामग्री ऑक्सीजन रहित तांबे की छड़ की चालकता में भी कमी ला 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 ढलाई में, ऑक्सीजन की मात्रा कम स्तर पर नियंत्रित होती है, और ऑक्साइड के दुष्प्रभाव बहुत कम हो जाते हैं, लेकिन हाइड्रोजन का प्रभाव एक अधिक महत्वपूर्ण समस्या बन जाता है। चूषण के बाद, पिघल में एक संतुलन प्रतिक्रिया होती है: H2O(g)=[O]+2[H];

क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया के दौरान सुपरसैचुरेटेड घोल से हाइड्रोजन के अवक्षेपण और एकत्रीकरण से गैस और ढीलापन बनता है। क्रिस्टलीकरण से पहले अवक्षेपित हाइड्रोजन पानी के बुलबुले बनाने के लिए कप्रस ऑक्साइड को कम कर सकता है। चूँकि ऊपर की ओर ढलाई की विशेषता तांबे के तरल का ऊपर से नीचे की ओर क्रिस्टलीकरण है, इसलिए बनने वाले तरल का आकार लगभग शंक्वाकार होता है। तांबे के तरल के क्रिस्टलीकरण से पहले निकलने वाली गैस को तैरने की प्रक्रिया के दौरान ठोसकरण संरचना में रोक दिया जाता है, और क्रिस्टलीकरण के दौरान कास्ट रॉड में छिद्र बन जाते हैं। जब ऊपर की ओर लेड की गैस सामग्री छोटी होती है, तो निकलने वाला हाइड्रोजन अनाज की सीमा पर मौजूद होता है, जिससे ढीलापन बनता है; जब गैस की मात्रा अधिक होती है, तो यह छिद्रों में इकट्ठा हो जाती है। इसलिए, छिद्र और ढीलापन हाइड्रोजन और जल वाष्प दोनों से बनते हैं।

हाइड्रोजन ऊपर की ओर लेड उत्पादन प्रक्रिया में विभिन्न प्रक्रिया लिंक से आता है, जैसे कि कच्चे माल इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर का "पेटिना", सहायक सामग्री चारकोल**, जलवायु पर्यावरण**, और ग्रेफाइट क्रिस्टलाइज़र को सुखाया नहीं जाता है। इसलिए, पिघलने वाली भट्टी में तांबे के तरल की सतह को पके हुए चारकोल से ढंकना चाहिए, और इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर को "पेटिना", "कॉपर बीन्स" और "कान" को हटाने की कोशिश करनी चाहिए, जो ऑक्सीजन मुक्त तांबे की छड़ की गुणवत्ता में सुधार के लिए बहुत महत्वपूर्ण है।

निरंतर कास्टिंग और रोलिंग प्रक्रिया में, हाइड्रोजन को नियंत्रित करने के लिए अक्सर ऑक्सीजन सामग्री का मध्यम नियंत्रण उपयोग किया जाता है। Cu2O+ H2= 2Cu+ H2O

चूंकि कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान तांबा तरल नीचे से ऊपर तक क्रिस्टलीकृत होता है, इसलिए तांबे के तरल में ऑक्सीजन और हाइड्रोजन द्वारा उत्पन्न जल वाष्प आसानी से ऊपर तैर सकता है और भाग सकता है, और तांबे के तरल में अधिकांश हाइड्रोजन को प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है, इसलिए तांबे की छड़ पर प्रभाव छोटा होता है।