導(dǎo)讀:  20 世紀(jì) 80 年代,隨著世界有色金屬冶煉鑄造技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)相繼引進(jìn)了多條光亮銅桿連鑄連軋生產(chǎn)線。

目前，除少數(shù)生產(chǎn)線因管理和經(jīng)營(yíng)不善停產(chǎn)外，大部分都還在正常運(yùn)轉(zhuǎn)。連鑄連軋生產(chǎn)技術(shù)的引進(jìn)推動(dòng)了我國(guó)銅線桿生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)革新。但由于歷史局限性,這些生產(chǎn)線產(chǎn)能普遍偏低，另外,在引進(jìn)這些設(shè)備的同時(shí)，沒(méi)有配套引進(jìn)過(guò)程檢測(cè)技術(shù)，致使生產(chǎn)的銅桿在性能、質(zhì)量上波動(dòng)較大?？偟膩?lái)說(shuō)，這些生產(chǎn)線鑄坯規(guī)格普遍偏小，總變形率小，致使產(chǎn)能上不去，能耗降不下來(lái)，產(chǎn)品質(zhì)量也欠佳。

近年來(lái)，借著資產(chǎn)重組和異地搬遷的機(jī)會(huì)，這些生產(chǎn)線都得到了不同程度的改進(jìn)和完善。

從 20 世紀(jì) 90 年代開(kāi)始，我國(guó)電線電纜行業(yè)迅速發(fā)展，銅線桿的需求急劇增長(zhǎng)。據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)信息中心統(tǒng)計(jì)，1999 年，我國(guó)圓銅桿的實(shí)際產(chǎn)量?jī)H為 40 萬(wàn)噸，而消費(fèi)量為 65萬(wàn)噸左右，缺口大部分從國(guó)外進(jìn)口。另外隨著電磁線、通訊電纜及其他特種用途電線電纜的迅速發(fā)展，多線多模高速拉絲機(jī)的出現(xiàn)，對(duì)銅桿的要求越來(lái)越高。小規(guī)格鑄坯生產(chǎn)的銅桿越來(lái)越不能滿足要求，于是在 20 世紀(jì)末，我國(guó)又先后引進(jìn)或搬遷改造了多條連鑄連軋生產(chǎn)線。

這些生產(chǎn)線裝備水平高,生產(chǎn)規(guī)模大，具有能耗低、工藝過(guò)程連續(xù)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控程度高、產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良穩(wěn)定等特點(diǎn)，代表著當(dāng)今世界的"SCR"和"Contirod"光亮銅桿生產(chǎn)技術(shù).

同步引進(jìn)的 SpectroLabS 大型多通道光譜分析儀、在線渦流探傷儀等設(shè)備，為保證生產(chǎn)質(zhì)優(yōu)低氧光亮銅桿提供了更加迅速、準(zhǔn)確的檢測(cè)手段。它們依賴工藝裝備、較高的生產(chǎn)效率、低能耗和優(yōu)良的產(chǎn)品質(zhì)量贏得了市場(chǎng)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，其產(chǎn)品不但滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng),而且還出口世界各地。

目前，我國(guó)銅桿的總加工能力已有 280 萬(wàn)～300 萬(wàn)噸,是需求量的 3 倍左右。對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線來(lái)講，提高設(shè)備的使用率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本是在競(jìng)爭(zhēng)中取得有利地位的根本保證。

國(guó)產(chǎn)連鑄連軋生產(chǎn)裝備自 20 世紀(jì) 80 年代我國(guó)建成自行設(shè)計(jì)、制造的一條銅線桿連鑄連軋生產(chǎn)線以來(lái),至今已有 10 余條年產(chǎn)幾萬(wàn)噸級(jí)的國(guó)產(chǎn)銅連鑄連軋生產(chǎn)線投放市場(chǎng)。這些生產(chǎn)線設(shè)備投資較低，生產(chǎn)成本也大大降低。

其中采用傳統(tǒng)熱軋法生產(chǎn)黑銅線桿工藝在世界上已有多年的歷史，進(jìn)入上個(gè)世紀(jì)七十年代，世界工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)相繼開(kāi)發(fā)了 SCR 法、 properzi 法、Contirod 法、Secor 法、Dip法、Upcast 法等光亮銅桿連鑄連軋生產(chǎn)線從而使世界銅線桿的生產(chǎn)發(fā)生了重大變革。

所謂傳統(tǒng)熱軋法就是把電解銅加到陰極反射爐中加熱熔化，做銅，鑄成船形錠。船形錠每根重 80～90kg，然后再經(jīng)加熱爐加熱，進(jìn)入到橫列式軋機(jī)中軋制，一般橫列式軋機(jī)有十二或者十四座機(jī)架，才能軋成￠8～￠6mm 的銅桿，由于此種銅桿表面氧化厲害，所以稱黑桿，需經(jīng)酸洗或者扒皮后再拉絲。

連鑄連軋法與傳統(tǒng)熱軋法生產(chǎn)的銅線桿相比，具有長(zhǎng)度長(zhǎng)、節(jié)省能量,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、性能均一、表面光亮等特點(diǎn)。目前，傳統(tǒng)的熱軋法已經(jīng)被連鑄連軋所取代。

我國(guó)在上個(gè)世紀(jì)八十年代掀起了連鑄連軋引進(jìn)高潮,較早引進(jìn)的是哈爾濱電纜廠，1982年簽約，83 年安裝調(diào)試，84 年投入生產(chǎn)，歷時(shí) 15 月。投資費(fèi)用 2400 萬(wàn)人民幣(其中外匯400 萬(wàn)美元)。該生產(chǎn)線為浸漬法(DFP)，爐子是美國(guó) GE 公司的，軋機(jī)是日本昭利公司，一年就收回全部投資。

自 1984 年以后，又引進(jìn)了八條生產(chǎn)線和十幾條上引法。1981 年 10 月上海市科委、上海市冶金局給上海冶煉廠下達(dá)了反射爐連鑄連軋新工藝實(shí)驗(yàn)任務(wù)，歷時(shí) 8 個(gè)月，取得了一定的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，但不能代替引進(jìn)的連鑄連軋機(jī)組，他也為今天所講的利用紫雜銅生產(chǎn)光亮銅桿打下了基礎(chǔ)。

低氧桿與無(wú)氧桿差別小知識(shí)

一關(guān)于氧的吸入和脫去以及它的存在狀態(tài)

生產(chǎn)銅桿的陰極銅的含氧量一般在 10-50ppm，在常溫下氧在銅中的固溶度約2ppm。低氧銅桿的含氧量一般在 200(175)-400(450)ppm，因此氧的進(jìn)間入是在銅的液態(tài)下吸入的， 間后，被還原而脫去，通常而上引法無(wú)氧銅桿則相反， 這種桿的含氧量都在 10-氧在液態(tài)銅下保持相當(dāng)時(shí) 50ppm 以下，較低可達(dá)1-2ppm，從組織上看，低氧銅中的氧，以氧化銅狀態(tài)，存在于晶粒邊界附近,這對(duì)低氧銅桿而言可以說(shuō)是常見(jiàn)的但對(duì)無(wú)氧銅桿則很少見(jiàn)。氧化銅以?shī)A雜形式在晶界出現(xiàn)對(duì)材料的韌性產(chǎn)生負(fù)面影響。而無(wú)氧銅中的氧很低，所以這種銅的組織是均勻的單相組織對(duì)韌性有利。在無(wú)氧銅桿中的多孔性是不常見(jiàn)的，而在低氧銅桿中則是常見(jiàn)的一種缺陷。

二熱軋組織和鑄造組織的區(qū)別

低氧銅桿由于經(jīng)過(guò)熱軋，所以其組織屬熱加工組織，原來(lái)的鑄造組織已經(jīng)破碎，在 8mm 的桿時(shí)已有再結(jié)晶的形式出現(xiàn)，而無(wú)氧銅桿屬鑄造組織，晶粒粗大，這是為什么，無(wú)氧銅的再結(jié)晶溫度較高，需要較高退火溫度的固有原因。這是因?yàn)?，再結(jié)晶發(fā)生在晶粒邊界附近，無(wú)氧銅桿組織晶粒粗大，晶粒尺寸甚至能達(dá)幾個(gè)毫米，因而晶粒邊界少，即使通過(guò)拉制變形，但晶粒邊界相對(duì)低氧銅桿還是較少，所以需要較高的退火功率。對(duì)無(wú)氧銅成功的退火要求是：由桿經(jīng)拉制，但尚未鑄造組織的線時(shí)的一次退火，其退火功率應(yīng)比同樣情況的低氧銅高 10--15%.經(jīng)繼續(xù)拉制，在以后階段的退火功率應(yīng)留有足夠的余量和對(duì)低氧銅和無(wú)氧銅切實(shí)區(qū)別執(zhí)行不同的退火工藝，以保證在制品和成品導(dǎo)線的柔軟性。

三夾雜氧含量波動(dòng)

表面氧化物和可能存在的熱軋缺陷的差別無(wú)氧銅桿的可拉性在所有線徑里與低氧銅桿相比都是優(yōu)越的，除上述組織原因外，無(wú)氧銅桿夾雜少，含氧量穩(wěn)定，無(wú)熱軋可能產(chǎn)生的缺陷，桿表氧化物厚度可 達(dá)≤15A。在連鑄連軋生產(chǎn)過(guò)程中如果工藝不穩(wěn)定，對(duì)氧監(jiān)控不嚴(yán)，含氧量不穩(wěn)定將直接影響桿的性能。如果桿的表面氧化物能在后工序的連續(xù)清洗中得以彌補(bǔ)外，但比較麻煩的是有相當(dāng)多的氧化物存在于"皮下"，對(duì)拉線斷線影響更直接,故而在拉制微細(xì)線,超微細(xì)線時(shí)，為了減少斷線，有時(shí)要對(duì)銅桿采取不得已的辦法--剝皮，甚至二次剝皮的原因所在，目的要除去皮下氧化物。

四低氧銅桿和無(wú)氧銅桿的韌性有差別

0.015mm，但在低溫超導(dǎo)線中的低溫級(jí)無(wú)氧銅，其細(xì)絲間的間距只有 0.001mm。

五從制桿的原材料到制線的經(jīng)濟(jì)性有差別

制造無(wú)氧銅桿要求質(zhì)量較高的原材料。一般，拉制直徑>1mm 的銅線時(shí)，低氧銅桿的優(yōu)點(diǎn)比較明顯，而無(wú)氧銅桿顯得更為優(yōu)越的是拉制直徑<0.5mm 的銅線。

六低氧銅桿的制線工藝與無(wú)氧銅桿不同低氧銅桿的制線工藝不能照搬到無(wú)氧銅桿的制線工藝上來(lái)，至少兩者的退火工藝是不同的。因?yàn)榫€的柔軟性深受材料成份和制桿、制線和退火工藝的影響，不能簡(jiǎn)單地說(shuō)低氧銅或無(wú)氧銅誰(shuí)軟誰(shuí)硬。