銅条の製造技術、方法の特徴と一般的な問題の解決策
1. 銅条の製造工程
1. 胚の準備:
所定の生産目標に応じて、スクラップ銅原料に異なる量の亜鉛ブロックを添加し、異なる仕様の銅原料を生産します。
2. 臨床検査:
品質を満たし、経済的にも有益な最終製品を確実に製造するには、検査結果の正確さが非常に重要です。 検査室の責任は、検査のために提出された銅ブロックに基づいて、試験結果を炉マスターに迅速かつ正確に報告することです。
3. 切り取ります:
完成した銅ストリップは吊りロープで引っ張られ、専用の切断テーブル上に安定して配置され、切断ホイールソーで切断されます。 次に、銅ストリップの凹凸のある表面を銅ストリップ洗浄機で研磨して滑らかにします。これは、後で処理される銅ストリップの表面に有益です。 平坦性と滑らかさ。
4.熱間圧延：
切断された銅条は1000度の高温で加熱された後、熱間圧延され、厚さ約2.3cmの銅条に圧延されます。
5.洗濯：
各銅ブロックは圧延後、表面に不純物が存在するため、最終製品の品質に影響を与えることを避けるために、再度封孔炉を通過させ、その後水洗工程を経る必要があります。 水洗エリアは酸性度に応じて2種類のプールに分かれています。 高濃度は 6-8 度、低濃度は 3-5 度です。 このうち、銅棒や銅帯の表面にある中程度の赤い斑点は水洗槽の酸で洗い流され、暗赤色の斑点は洗浄時に細い鉄毛でブラッシングすることで除去できます。 この一連の処理を経た銅条は、当然ながら地肌が銅本来の光沢を放ちます。 同様に、圧延プロセス中にまだ赤い斑点と赤い斑点が残っている場合は、水洗ステップを繰り返す必要があります。 洗浄期間中は、プール内の酸性度を定期的にチェックし、酸含有量が低いために洗浄が不十分になるのを避けるために、適時に酸を追加する必要があります。
6. ロールプレート:
圧延板面積はローラー面積により粗圧延180枚、中圧延110枚に分かれます。 封着炉で鍛造された熱間圧延銅帯は、各種ローラーのサイズに応じて、上記の2工程を経て荒から細まで加工されます。
2. 銅条の製造方法の特徴
1. 銅条の冷間圧延
(1) 塑性変形。
(2) ロールギャップ部の圧力は高く、圧力分布があり、最大2700MPaに達します。
(3) 転がり方向と反対の転がり方向に沿った摩擦力が同時に存在します。
（４）ロールギャップの瞬間温度は高く、２００～３００度に達する。
(5) スクロール状態とスライド状態が混在します。
2. 銅条の熱間圧延
熱間圧延銅条の利点:
(1) 熱間圧延により、エネルギー消費量とコストを大幅に削減できます。 熱間圧延中、金属は高い可塑性と低い変形抵抗を備えているため、金属変形時の熱間圧延のエネルギー消費が大幅に削減されます。
(2) 熱間圧延は、金属および合金の加工性能を向上させることができます。つまり、鋳造状態の粗大結晶粒を破壊し、亀裂を大幅に修復し、鋳造欠陥を低減または除去し、鋳放し組織を変形組織に変換し、鋳造状態を改善します。合金の加工性能。
(3) 熱間圧延では、通常、大きなインゴットと大きな圧延率が使用され、生産効率が向上するだけでなく、圧延速度を高め、圧延プロセスの連続性と自動化を実現するための条件が作成されます。
3. 銅条の熱間圧延のデメリット
(1) 熱間圧延後、金属内部の非金属介在物（主に硫化物、酸化物、珪酸塩）が薄い板状にプレスされ、デラミネーション（挟み込み）が生じます。 層間剥離は金属の厚さ方向の引張特性を大幅に低下させ、溶接部が収縮するときに層間断裂を引き起こす可能性があります。 溶接収縮によって引き起こされる局所的なひずみは、降伏点ひずみの数倍に達することが多く、これは荷重によって生じるひずみよりもはるかに大きくなります。
(2) 不均一な冷却による残留応力。 残留応力は、外力がない場合の内部の自己平衡応力です。 さまざまな部位の熱延鋼板にはこのような残留応力が存在します。 一般に形鋼の断面サイズが大きくなるほど残留応力は大きくなります。 残留応力は自動的に平衡しますが、外力の作用下では金属の性能に一定の影響を与えます。 たとえば、変形、安定性、耐疲労性などに悪影響を与える可能性があります。
(3) 熱間圧延では製品に要求される機械的特性を正確に制御できず、熱間圧延製品の組織や特性を均一にすることができません。 その強度指数は冷間加工硬化製品よりも低いですが、完全に焼きなましされた製品よりは高くなります。 その可塑性指数は冷間加工硬化製品よりも高くなりますが、完全に焼きなましされた製品よりは低くなります。
(4) 熱間圧延製品の厚さと寸法の制御は難しく、制御精度は比較的悪い。 熱間圧延品の表面は冷間圧延品に比べて粗く、Ra値は一般に0.5～1.5μmとなります。 そのため、冷間圧延加工の素材としては熱間圧延品が使用されるのが一般的です。
3. 銅条に関する一般的な問題の解決策
1. 銅条の変色対策
（1）酸洗時の酸濃度を制御する。焼鈍銅条の表面の酸化層を洗い流す場合、酸濃度が高くても意味がありません。逆に、濃度が高すぎると、銅条の表面に付着した残留酸が洗い流されにくくなり、洗浄水の汚染を促進し、洗浄水中の残留酸濃度が高くなりすぎて、洗浄された銅条が変色しやすくなります。したがって、酸洗液の濃度を決定するときは、銅条の表面の酸化層を洗浄できるという前提で、濃度をできるだけ低くするという原則に従う必要があります。
(2) 純水の導電率を制御します。 純水の導電率を制御する、つまり純水中の塩素イオンなどの有害物質の含有量を制御します。 一般に、導電率を 50μS/cm 以下に制御することがより安全です。
(3) 洗浄温水と不動態化剤の導電率を制御します。 熱洗浄水と不動態化剤の導電率の増加は、主に、走行中の銅ストリップによってもたらされる残留酸によってもたらされます。 したがって、洗浄用純水の水質を確保しつつ、導電率を制御することは、残留酸量を制御することとなります。 多くの実験によると、熱洗浄水と不動態化剤の導電率をそれぞれ 200 μS/cm 未満に制御するのが安全です。
(4) 銅ストリップが乾燥していることを確認します。 エアクッション炉の巻き取り出口を部分的に密閉し、部分的に密閉された装置内の除湿器と空調装置を使用して、銅条巻き取り中の湿度と温度を一定の範囲内に制御します。
(5) 不動態化剤を使用して不動態化します。 現在、ほとんどの銅加工工場では、不動態化剤としてベンゾトリアゾール、つまり BTA (分子式: C6H5N3) が使用されています。 実践により、それが使いやすく、経済的で実用的な不動態化剤であることが証明されました。 銅ストリップが BTA 溶液を通過すると、表面の酸化膜が BTA と反応して緻密な複合体を形成し、銅マトリックスを保護します。
2. 銅条のせん断圧痕の解決策
せん断刃のへこみを防ぐために、ストリップの厚さ、柔らかさ、硬さに基づいて、円形ナイフとゴム剥離リングの外径の差を適切に選択する必要があります。ゴム剥離リングの硬さは、切断されたストリップの使用要件を満たしています。ストリップを切断するときに幅が狭い場合は、円形ナイフの厚さを適切に選択して、ゴム剥離リングの幅を広げる必要があります。
