铜杆生产质量控制要点.ppt

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1、 一. 竖炉 二. 铸机 三. 轧制 四. 铜杆清洗、涂蜡 五. 成品控制 六. 影响产品质量总结 铜杆生产工序是一个组合的生产整体，当某一个工序出现异常时，都会影响产品质量，所以每个工序对质量控制有一定的严格控制标准，才能生产出合格产品。1.竖炉原材料为电解板质量要求：表面无铜豆、铜绿、无污泥、油 污现象，电解板单块中心厚度不 小于5mm。原因分析：1）电解铜表面铜豆多时，砷、锑、 铋、铅、氢等杂质含量较高，由 于此类杂质为脆性，生产的铜坯容 易脆断。 2）电解铜表面烫洗不干净、存放在潮湿的 环境中较久，会造成较多铜绿，常见于阴 极铜的挂耳处。因 CuSO4 5H2O= CuO + SO2

2、+H2O ，又因SO2与CO反应生成S， S会显著降低铜线坯的加工塑性，另外 CuO还可以与CO作用生成高熔点脆性化合 物Cu2O。又因铜液中水蒸汽分解成H2，它 使晶界间破裂和产生较大的气孔，引起氢 脆。 1）氧含量对质量的影响 当低氧铜杆含氧量过高时（600ppm），扭转 会相应的降低。在进行反扭转试验时会产生纵向 裂纹，严重时甚至会产生开裂现象；过低时 (180ppm)，扭转次数有明显的下降趋势，这是 因为铜杆含氧量过低时，铜杆的含氢量将会上 升，在进行扭转或冷加工时，将会产生所谓的 “氢脆” 。2）氧含量控制a.实践证明，成品氧含量控制在220至350ppm较为理想。b.控制烧嘴气氛的

3、不均，防止部分烧嘴强还原，导致铜水含氢多并形成氢脆；部分工艺点造成含氧量失控（液化气H2S、H2含量超标、压力失调、平衡控制阀失调）或工艺点含氧量变化梯度超标等问题都可以造成氧含量波动，造成产品性能不符合要求。1.铸坯质量要求： 要求无开裂、空心、夹杂、有良好的柱状等轴晶结构；因当有上述缺陷时，容易造成拉丝断线、进轧堵杆、延伸率降低，严重影响企业生产运行及整个公司生产利益。2.生产控制要点a.浇铸温度 ：铸造温度是由炉温、溜槽温度和中间包温度来控制的。 b.冷却强度 ：由铸轮和钢带面的各个喷嘴组 成，水的流量和压力可以分别调节，需要 控制好铸轮和钢带面冷却的均匀性。c.铸轮涂碳：涂碳不均匀和冷

4、却不均将会产 生“热汗珠”，即铸坯的重熔带。结晶轮的涂碳黑效果 ，依赖于乙炔燃烧是否充分。因铜液与碳黑直接接触时，使碳黑产生二次分解，二次热分解之后残留在结晶轮内残存碳黑分布情况和质量、重量， 就成为决定连铸过程中铜液凝固时热传导速度的主要因素。 d.乙炔气的质量、乙炔的压力、流量、燃烧器喷嘴直径、火焰高度(在完全燃烧时，在整个乙炔火焰的不同位置、碳黑颗粒大小也是不相同的)等等。过厚的碳黑层，将会降低冷却速度，在这种情况下浇铸出来的铸坯内部就会产生氧化物的偏析缺陷或形成气泡或形成成团的氧化物，上述这些缺陷，正是使铸坯发生开裂的主要原因。e.铸机冷却水 ：铸机冷却水必须使用“软水”，如使用“硬水

5、”，铸机结晶轮底部、两侧以及钢带的顶部形成水垢，使结晶轮和铜带的热传导急剧下降，降低了结晶轮的冷却速度，结果铸坯将会产生上面已经提到种种铸造缺陷，使铸坯开裂。在生产过程中铸机冷却水不可避免地混有碳黑、铜屑、耐火材料等杂物，如不把这些沉淀物分离，势必阻塞冷却水喷嘴，影响冷却水流量、压力，造成铸坯晶粒偏析。 f.浇铸速度：浇铸速度是保证铸坯晶粒均匀、铸坯空心的前题条件。g.夹杂 : 铜渣主要由电解铜表面的附着物、耐火材料的 烧损和脱落掉入铜液内的异物而形成。假若铜液温 度控制适当，这些铜渣始终悬浮在铜液表面上，但 当铜渣的温度过高时，铜渣与铜液混杂在一起就难 以排除，因此，有效地控制铜液温度并及时

6、去渣、 保持中间浇包的液面高度是防止铜杆夹杂最有效的 手段 。1.轧制工序表面质量要求： 表面要求无压痕、裂纹、夹杂、耳子、凹陷、氧化皮等缺陷。2.生产控制要点：a.进轧温度:进轧温度同浇铸温度、铸坯冷却、浇铸速度有直接关系。进轧温度一般控制在830左右，才能保证铸有着良好柱状晶体。b.乳化液：乳化液中的防氧化剂含量低，关 系到轧辊质量情况；轧辊开裂、粘皮，可造 成铜杆表面凹陷、氧化皮增多；另，如轧辊 前四道乳化液清洗压力不够，对轧辊表面粘 附的铜皮冲刷不了，将也会造成产品表面质 量缺陷增多。c.轧辊本身质量：轧辊表面粗糙度较差、硬度较低，在高温连续生产时造成轧辊开裂，粘皮现象。d.铸坯清理机

7、构：一是去除铸坯表面的氧化 物，二是清除附着在铸坯表面的倒棱铜 屑，使铸坯表面清洁，使铜杆不产生夹杂 的重要保证。e.出轧温度：为了保证产品不受氧化，有着良好的清洗效果，出轧温度一般控制在600度左右（50）。 1.质量要求：外表面光亮、无氧化、压痕、不乱线。2.控制点a.清洗：清洗线冷却段吹扫空气压力和质量(干燥状 况)在生产线上，吹扫空气的压力和质量(干燥状 况)是上蜡前铜杆表面能否保证干燥的一个重要因 素。若同时清洗线控制又不太适当，铜杆表面常 会出现带液现象，使铜杆表面特别是在这些带液 处，不能均匀上蜡，当这些没有蜡保护膜或保护 膜不均匀处暴露在空气中时，(特别是在高湿环境 下)，容易

8、在贮运过程中产生变色与腐蚀。 适当调节清洗线的清洗段和冷却段的流量、 控制压力，确保铜杆出线温度在7O75； 清洗浓度控制在3%4%，是防止铜杆氧化 的前题基础。b.蜡液温度：蜡液温度控制在6065 ，因 蜡液温度较低，铜杆表面则不能快速干燥， 表面就不能形成一层稳定的保护膜。 c.蜡液浓度：蜡液浓度低，保护膜不够厚， 易使产品氧化，浓度过高时，若调节不当， 也会造成不均匀的保护膜，且浓度提高后消 耗量会增加，线卷在辊道台上运行时还会引 起线圈倾斜，影响成型打包质量。为保证蜡 液喷涂适量及均匀性，蜡液浓度控制在3% 为好。 从以上来看，铜杆变色受到成卷温度、 淬冷液酒精浓度、气候状况和保护蜡质

9、量的 制约。其中保护蜡液质量优劣最为重要。另 外注意包装质量也是防止铜杆氧化变色的重 要手段。 从各个工序来看，一件合格产品其氧含量、扭转、延伸率、20电阻率都必须要符合检验标准（GB/T3952-2008）中相关规定检测值。 检验标准（T1/R） 氧含量：400ppm 扭 转：正转25，反转25 延伸率：40% 20 电阻率：0.01707.mm2/m表面质量：表面光洁，无压痕、凹坑、挂耳、皱 边、飞边、裂纹现象。 综合上述所述，低氧铜杆生产过程中的质量控制有以下2点：1.工艺性：如铜液温度控制、含氧量控制、乳化液、淬冷还原液、保护蜡、结晶轮碳黑层结构的调定、铸机冷却水质情况的控制等。2.设备上：如轧辊材料的选用和硬度精度的确定、清刷机的设置、铸机冷却水沉淀物的隔离机构等。