新東電講解裸電線技術的進步
裸電線技術的進步
1. 銅
⑴ 銅桿制造技術 當前最主要的有四種,分別生產不同材質的銅桿。生產含氧量在20ppm以下的無氧銅桿,采用浸涂成型法和上引冷軋法;采用連鑄連軋法制造的銅桿為光亮銅桿;采用鑄錠、回線式(或稱橫列式)軋制的銅桿為黑銅桿。這四種方法生產銅桿,我國應有盡有。
六十年代末,美國通用電氣公司開發浸涂成型法(Dip-forming)新工藝制造銅桿。浸涂成型是利用冷銅桿吸熱的能力,用一根較細的冷純銅芯桿(或稱種子桿),垂直通過一只能保持一定液位高低的銅水池,使銅水與該移動的種子桿表面銅熔合在一起,并逐步凝固結合成較粗的鑄造狀態銅桿,然后經冷卻、熱軋、冷卻、繞制成圈,整個過程是在封閉的、有惰性氣體保護下進行的。哈爾濱電纜廠引進了浸涂法設備后,生產出質量優良的含氧量在20ppm以下的銅桿,在八十、九十年代中為該廠獲得良好聲譽與經濟效益。
七十年代初,芬蘭的Outokumpu公司成功的采用上引冷軋法制造無氧銅桿。它是利用一種管式銅套(即石墨結晶器)其下端伸入并浸沒在熔化的銅液面下,上端與真空泵連通,開始時將結晶器內空氣抽出,在真空作用下,使管內產生負壓,銅液徐徐吸引向上,并在引升器附近很快凝固成光亮鑄錠。然后經冷軋或冷拉成桿。上引法生產的銅桿含氧量在10ppm以下,表面光亮。自八十年代初,我國由芬蘭引進上引法生產銅桿的機組以后,以上海電纜研究所為主對上引組仿制并國產化,獲得很大成功。目前上引法銅產量占有我國用銅桿數量的一半。上海電纜研究所生產的上引法機組,產量世界第一,且由于質優價廉而暢銷國內外。這是九十年代銅桿生產的很大成功。
國際上銅的連鑄連軋生產線主要有:意大利的Properzi系統(縮稱CCR系統)、美國的South Wire系統(縮稱SCR系統),德國的Krupp/Hazelett系統(縮稱Contirod系統)、以及法國的SECIM系統。這些系統在原理上基本相同,其差別主要在鑄機和軋機的形式和結構上。CCR系統采用雙輪鑄機和Y型軋機,對大截面錠子,在原軋機前加兩平一立輥機架,箱式孔型。SCR系統采用一大四小的五輪鑄機,平立輥連軋機,箱-橢-圓系統。Contirod系統與SCR基本相同,但鑄機改為“無輪雙鋼帶式”,即Hazelett式。SECIM系統采用一大三小的四輪式連鑄機,箱-扁-圓、扁-扁-圓系統。我國擁有CCR、SCR和Contirod的銅連鑄連軋機十余臺,其中產量高的年產10萬噸銅桿,而且這些連鑄連軋機生產出來的銅桿質量都十分好,特別像Contirod系統生產的銅桿,深受用戶喜愛,而且有很大的出口份額。我國還自己設計制造銅連鑄連軋機,但采用者較少。
常規的、傳統的銅桿生產法,是把銅液鑄成船形錠后再加熱,經橫列式(或稱回線式)軋機軋制而成黑銅桿。這種銅桿表面發黑有一層氧化皮,長度又受到銅船形錠重量的限制,含氧量超過200ppm至500ppm,因此影響以下工序加工的性能,特別拉細線時更受影響。拉線時斷線事故更易發生。