Dadansoddiad manwl o gopr mewn ceblau. Pa fath o gopr sy'n dda?
Cyflwyniad: Oherwydd y gwahanol brosesau ar gyfer cynhyrchu gwiail copr, mae cynnwys ocsigen ac ymddangosiad y gwiail copr a gynhyrchir yn wahanol. Mae gan y gwiail copr a gynhyrchir gan Shangying gynnwys ocsigen o lai na 10ppm gyda thechnoleg briodol, a elwir yn rhodenni copr heb ocsigen; mae'r gwiail copr a gynhyrchir trwy gastio parhaus yn cael eu rholio'n boeth o dan amodau amddiffynnol, ac mae'r cynnwys ocsigen yn yr ystod 200-500ppm, ond weithiau Hyd at fwy na 700ppm. Yn gyffredinol, mae gan y copr a gynhyrchir gan y dull hwn ymddangosiad llachar. Weithiau gelwir rhodenni copr isel-ocsigen yn wiail caboledig.
Gwialen gopr di-ocsigen
Gwialen copr yw'r prif ddeunydd crai yn y diwydiant cebl. Mae dau brif ddull cynhyrchu - castio a rholio parhaus a castio parhaus i fyny. Mae yna lawer o ddulliau cynhyrchu ar gyfer castio a rholio gwiail copr isel-ocsigen yn barhaus. Y nodwedd yw, ar ôl i'r metel gael ei doddi yn y ffwrnais siafft, mae'r hylif copr yn mynd trwy'r ffwrnais dal, llithren, tundish, ac yn mynd i mewn i'r ceudod llwydni caeedig o'r bibell arllwys. Defnyddir y dwyster oeri i oeri i ffurfio slab cast, sydd wedyn yn cael ei rolio mewn pasys lluosog. Mae gan y gwialen gopr ocsigen isel a gynhyrchir strwythur wedi'i brosesu'n boeth. Mae'r strwythur castio gwreiddiol wedi'i dorri, ac mae'r cynnwys ocsigen yn gyffredinol rhwng 200 a 400 ppm. Yn y bôn, cynhyrchir gwiail copr di-ocsigen yn Tsieina gan ddefnyddio'r dull castio parhaus i fyny. Ar ôl i'r metel gael ei doddi mewn ffwrnais sefydlu, caiff ei fwrw'n barhaus trwy fowldiau graffit, ac yna caiff ei rolio'n oer neu ei weithio'n oer. Mae gan y gwiail copr di-ocsigen a gynhyrchir strwythur cast ac maent yn cynnwys ocsigen. Mae'r swm yn gyffredinol o dan 20ppm. Oherwydd gwahanol brosesau gweithgynhyrchu, mae gwahaniaethau mawr mewn llawer o agweddau megis strwythur sefydliadol, dosbarthiad cynnwys ocsigen, ffurf a dosbarthiad amhuredd, ac ati.
1. Perfformiad lluniadu
Mae perfformiad lluniadu gwiail copr yn gysylltiedig â llawer o ffactorau, megis cynnwys amhureddau, cynnwys a dosbarthiad ocsigen, rheoli prosesau, ac ati Mae'r canlynol yn ddadansoddiad o berfformiad lluniadu gwiail copr o'r agweddau uchod.
1. Dylanwad dull toddi ar amhureddau fel S
Mae castio a rholio parhaus i gynhyrchu gwiail copr yn bennaf yn toddi'r gwiail copr trwy hylosgiad nwy. Yn ystod y broses hylosgi, trwy ocsidiad ac anweddoli, gellir lleihau rhai amhureddau rhag mynd i mewn i'r hylif copr i raddau. Felly, mae gan y dull castio a rholio parhaus ofynion deunydd crai cymharol uchel. Is. Mae'r castio parhaus uchaf yn cynhyrchu gwiail copr heb ocsigen. Gan fod y ffwrnais sefydlu yn cael ei ddefnyddio ar gyfer toddi, mae'r "patina" a'r "ffa copr" ar wyneb y copr electrolytig yn cael eu toddi yn y bôn i'r copr hylif. Mae gan y S wedi'i doddi ddylanwad mawr ar blastigrwydd y gwialen gopr di-ocsigen a bydd yn cynyddu'r gyfradd torri gwifrau.
2. Mynediad amhureddau yn ystod y broses castio
Yn ystod y broses gynhyrchu, mae'r broses castio a rholio barhaus yn gofyn am drosglwyddo copr tawdd trwy ffwrneisi dal, llithrennau a thwndisau, sy'n gymharol hawdd i achosi i'r deunydd anhydrin pilio. Yn ystod y broses dreigl, mae angen iddo basio trwy'r rholiau, gan achosi i'r haearn ddisgyn ac achosi difrod i'r gwiail copr. Achosi cynhwysiant allanol. Bydd rholio ocsidau i mewn ac o dan y croen yn ystod rholio poeth yn cael effaith andwyol ar dynnu gwiail hypocsig. Mae proses gynhyrchu'r dull castio parhaus i fyny yn fyr. Mae'r hylif copr yn cael ei gwblhau trwy'r llif tanddwr yn y ffwrnais gyfun, nad yw'n cael fawr o effaith ar y deunyddiau anhydrin. Mae'r crisialu yn cael ei wneud yn y mowld graffit, felly mae llai o ffynonellau llygredd ac amhureddau y gellir eu cynhyrchu yn y broses. Mae llai o gyfleoedd i fynd i mewn.
Mae O, S, a P yn elfennau sy'n cynhyrchu cyfansoddion â chopr. Mewn copr tawdd, gall ocsigen hydoddi'n rhannol, ond pan fydd copr yn cyddwyso, prin y mae ocsigen yn hydoddi mewn copr. Mae'r ocsigen toddedig yn y cyflwr tawdd yn gwaddodi fel copr=cuprous oxide eutectic ac yn cael ei ddosbarthu ar y ffiniau grawn. Mae ymddangosiad ewtectig copr-cwprous ocsid yn lleihau plastigrwydd copr yn sylweddol.
Gellir toddi sylffwr mewn copr toddi, ond ar dymheredd yr ystafell, mae ei hydoddedd yn cael ei leihau i bron i sero. Mae'n ymddangos ar ffiniau grawn ar ffurf sylffid cuprous, a fydd yn lleihau plastigrwydd copr yn sylweddol.
3. Patrymau dosbarthu ocsigen ac effeithiau mewn gwiail copr ocsigen isel a gwiail copr di-ocsigen
Mae'r cynnwys ocsigen yn cael effaith sylweddol ar berfformiad lluniadu gwifren gwiail copr ocsigen isel. Pan fydd y cynnwys ocsigen yn cynyddu i'r gwerth gorau posibl, y gwialen gopr sydd â'r gyfradd torri isaf. Mae hyn oherwydd bod ocsigen yn gweithredu fel sborionwr yn ei adwaith â'r rhan fwyaf o amhureddau. Mae ocsigen cymedrol hefyd yn ffafriol i dynnu hydrogen o'r hylif copr, gan gynhyrchu anwedd dŵr i orlif, a lleihau ffurfio mandyllau. Mae'r cynnwys ocsigen gorau posibl yn darparu'r amodau gorau ar gyfer y broses lluniadu gwifren.
Dosbarthiad ocsidau gwialen copr isel-ocsigen: Yn y cam cychwynnol o solidification mewn castio parhaus, y gyfradd afradu gwres ac oeri unffurf yw'r prif ffactorau sy'n pennu dosbarthiad gwialen copr ocsid. Bydd oeri anwastad yn achosi gwahaniaethau hanfodol yn strwythur mewnol y gwialen gopr, ond mewn prosesu thermol dilynol, bydd y crisialau colofnog fel arfer yn cael eu dinistrio, gan wneud y gronynnau ocsid cuprous yn cael eu mireinio a'u dosbarthu'n gyfartal. Sefyllfa nodweddiadol sy'n deillio o agregu gronynnau ocsid yw byrstio canolog. Yn ogystal â dylanwad dosbarthiad gronynnau ocsid, mae gwiail copr â gronynnau ocsid llai yn dangos nodweddion darlunio gwifrau gwell, ac mae gronynnau Cu2O mwy yn hawdd yn achosi pwyntiau crynodiad straen ac egwyl.
Mae cynnwys ocsigen copr di-ocsigen yn fwy na'r safon, mae'r gwialen gopr yn mynd yn frau, mae'r elongation yn lleihau, mae'r porthladd ymestyn yn ymddangos yn goch tywyll, ac mae'r strwythur grisial yn rhydd. Pan fydd y cynnwys ocsigen yn fwy na 8ppm, mae perfformiad y broses yn dirywio, sy'n cael ei amlygu mewn cyfradd uchel iawn o dorri gwialen a thorri gwifrau yn ystod castio a lluniadu. Mae hyn oherwydd bod ocsigen yn gallu ffurfio cyfnod brau o ocsid cwpanog gyda chopr, gan ffurfio ewtectig copr-cwprous ocsid, sy'n cael ei ddosbarthu ar y ffin mewn strwythur rhwydwaith. Mae gan y cyfnod brau hwn galedwch uchel a bydd yn gwahanu oddi wrth y corff copr yn ystod anffurfiad oer, gan achosi i briodweddau mecanyddol y gwialen gopr leihau ac achosi toriad yn ystod y prosesu dilynol yn hawdd. Gall cynnwys ocsigen uchel hefyd achosi i ddargludedd gwiail copr di-ocsigen leihau. Felly, rhaid rheoli'r broses castio barhaus i fyny ac ansawdd y cynnyrch yn llym.
4. Dylanwad hydrogen
Mewn castio parhaus i fyny, mae'r cynnwys ocsigen yn cael ei reoli'n isel ac mae sgîl-effeithiau ocsidau yn cael eu lleihau'n fawr, ond mae dylanwad hydrogen yn dod yn broblem fwy arwyddocaol. Mae adwaith ecwilibriwm yn y tawdd ar ôl anadliad: H2O(g)=[O]{/{2}}[H];
Mae nwy a mandylledd yn cael eu ffurfio yn ystod y broses grisialu pan fydd hydrogen yn gwaddodi ac yn cronni o'r hydoddiant supersaturated. Gall yr hydrogen a waddodir cyn crisialu leihau ocsid cwpanog i gynhyrchu swigod dŵr. Gan mai nodwedd castio i fyny yw crisialu copr tawdd o'r top i'r gwaelod, mae siâp yr hylif a ffurfiwyd yn fras yn gonig. Mae'r nwy a waddodir cyn i'r hylif copr grisialu yn cael ei rwystro yn y strwythur solidification yn ystod y broses arnofio, ac mae mandyllau yn cael eu ffurfio yn y gwialen castio wrth grisialu. Pan fo'r cynnwys nwy ar i fyny yn fach, mae'r hydrogen gwaddodol yn bodoli ar y ffiniau grawn ac yn ffurfio mandylledd; pan fydd y cynnwys nwy yn uchel, mae'n casglu i mewn i mandyllau. Felly, mae mandyllau a mandylledd yn cael eu ffurfio gan hydrogen ac anwedd dŵr.
Daw hydrogen o wahanol gysylltiadau proses yn y broses gynhyrchu i fyny'r afon, megis "patina" y copr electrolytig deunydd crai, y golosg deunydd ategol **, yr amgylchedd hinsawdd **, ac nid yw'r crisialydd graffit yn sych, ac ati. Felly, dylai wyneb yr hylif copr yn y ffwrnais toddi gael ei orchuddio â siarcol wedi'i bobi, a dylai'r copr electrolytig geisio tynnu "patina", "ffa copr" a "chlustiau", sy'n bwysig iawn i wella ansawdd di-ocsigen gwiail copr.
Yn y broses castio a rholio barhaus, mae hydrogen yn aml yn cael ei reoli trwy reoli'r cynnwys ocsigen yn gymedrol. Cu2O+ H2= 2Cu+ H2O
Gan fod y copr tawdd yn crisialu o'r gwaelod i fyny yn ystod y broses gastio, gall yr anwedd dŵr a gynhyrchir gan yr ocsigen a'r hydrogen yn y copr tawdd arnofio a dianc yn hawdd. Gellir tynnu'r rhan fwyaf o'r hydrogen yn y copr tawdd yn effeithiol, gan effeithio ar y gwialen gopr. llai.
