在节能减排的道路上阔步前行(二)

——2011年中国铜加工业回首

2011年12月30日 9:32 4940次浏览 来源:   分类: 铜资讯   作者:

上接:在节能减排的道路上阔步前行(一)——2011年中国铜加工业回首

  行星轧制技术
  行星轧制技术是互成120度角配置的三轧辊自转、同时又绕轧制线公转从而形成对管坯复合轧制,其特点是管材冷轧时,依靠变形热自身加热,变形区温度可达700~850度,此时相当于热加工状态,从而实现了动态再结晶,行星轧制后的管材质量与热挤压相同,而且轧制产品表面不氧化、大长度、成卷,可直接进行冷加工,为管材盘式生产奠定了基础,成为铸造管坯直接冷加工的关键技术,在改变铸造组织方面做出了突出的贡献,目前形星轧制技术在中国制管业中已普遍采用,行星轧制生产线已高度自动化、专业化,装机水平已处国际先进。这种技术的出现、成熟、产业化,使铜及合金管材生产方法发生了重大变革,特别是还形成了铜铝复合的新方法。

  连续挤压技术
  连续挤压技术在国外又称康夫姆法,此法实质是超长的金属线坯在摩擦轮的强迫送进之下,金属从模孔中塑性变形流出,变形热使金属本身加热,变形区温度高达600~800度,从而实现了金属动态再结晶,中国发展了这种这技术,在铜加工连续挤压中做出了重大贡献,实现了铜及合金棒、型、线多品种连续挤压,特别是完成了扩展连续挤压的技术创新,形成了以铜线杆为坯料的铜材生产新技术,导致了铜及合金棒型线生产方法的重大变革,这些成果是由大连交通大学和铜加工企业共同完成的,目前中国铜加工连续挤压技术和装备已居世界领先水平。

  铜及合金再生资源利用
  该项技术创新共包括两项内容:其一为紫杂铜再生,使用反射炉熔铜、氧化还原后,使铜液成分达到国家规定紫铜标准,然后铜液进入轮式铸造和轧制机列,最后产出φ8毫米铜线杆,含氧量可达50~150μg/g。这种连铸连轧光亮铜杆可直接供给导线生产。上述铜线杆生产机列年产量可达3~6吨,生产机列价格低廉,在中国已被广泛应用,迅速取代了落后的热轧铜线杆生产方法。其二为合金杂铜再生。合金杂铜化学成分复杂,一直是再生技术的难点,传统的再生技术是作为合金的添加原料使用,甚至送去电解精炼。目前,中国已使用潜流式多线、多流铸造技术生产易切削黄铜棒型材,直接供钟表、制锁、阀门行业使用;宁波金田铜业集团已实现64线多面、潜流式水平连铸黄铜棒、型、管,这项技术已经产业化,被誉为中国“金田法”。

  多线上引铸造大直径铜管
  大直径铜管是重要的水路管材,用于建筑水道管、海水管路等多方面。传统方法为挤压——拉伸和热轧穿孔——拉伸方法,其产品成本高、生产工艺流程长。近年来中国开发了多线上引铸造大口径铜管新方法,可直接铸造直径大于φ120毫米铜管,一次可同时铸造6线,铜管长度不受限制。经过冷拉伸之后可生产工程技术界所需求的大口径、薄壁铜管。产业化生产实践表明这项生产方法具有生产流程短、成品率高、产品成本低、生产线建设投资少等多项显著优点。

  铜及合金连续挤压技术产业化
  使用铜线杆经过连续挤压(又称康夫姆方法)直接生产各种扁线、型线方法,具有工艺流程短、成品率高的优点,目前在中国迅速产业化,已经完全取代了传统的轧制方法,其生产技术和装备已处世界先进水平,其生产品种正在不断地扩大,特别是采用连续挤压—液压拉伸方法,实现了铜排生产的卷式生产法,卷重达4~6吨;隨着连续挤压机吨位增加,挤压卷坯宽度加大,连续挤压作为一种新的带坯生产方法正在兴起。

  铜合金管材盘式生产技术
  铜合金管材盘式生产法具有生产连续化、自动化、成材率高等特点,特别是在铜合金冷凝管生产中具有广阔的应用前景。中国在使用水平连续管坯,经行星轧制和盘拉生产白铜冷凝管技术上已取得重大突破性进展,正在向产业化方向推进。

  铝铜复合材料生产技术
  2006年常州兴荣集团完成了铝铜行星轧制的铝铜复合技术开发,这是复合技术的重大发展,具有工艺流程短、成品率高、复合金属质量优良的突出特点,为铝铜复合管材应用和发展打下基础,这项技术具有中国自主知识产权的技术,己处世界领先水平。

  铜球冷旋轧
  阳极冷旋轧传统方法是热轧和棒材锻造法,北京科技大学硏发的冷旋轧法实现了铜球连续化生产,具有成品率高、成本低等显著特点。

  传统生产逐渐被短流程工艺取代
  传统的三级式铜及合金生产方式正在被打破,生产工艺流程进一步缩短,为节能和提高生产效率提供了广阔的发展空间。目前热加工工序正不断地被压缩和取代;卧式水平连续卷坯——高精拉伸、上引连铸线坯——高精拉伸等方法,已被普通采用,并已成为空调管,内螺纹管、合金线材、锡青铜带材等热点产品的主要生产方法,对我国铜加工节能、降低产品成本、节省项目投资成本起到重要作用。
  高精板带材带式生产法迅速取代了块式生产法,为提高产品质量、生产效率、改善环境打开了广阔空间。这两种方法的根本区别在于板带材生产中被加工的工件是带卷还是板块。高精板带卷式生产法典型的工艺流程是:大铸锭热轧获得卷坯(或卧式连铸卷坯)——卷坯双面高精铣屑——高精冷中轧——保护性罩式炉退火——高精度成品轧制——展开式保护气体退火——板材横剪、带材纵剪;带式法取代块式法,对高精板带来说是一种革命性的变革,实现了铜板带生产的自动化、现代化,达到了生产高效、节能、节材、高质量等目的。特别是卷坯的表面铣屑和保护性气体退火不但提高了产品质量,而且使长期存在的、以清除氧化铜为目的的酸洗工序得以根除,从而大大地改善了环境。
  管材卷式生产法已成为我国管材生产的代表性先进技术,其中空调器用高效散热内螺纹铜管生产技术已走在世界前列。我国铜盘管生产技术的特点是管坯生产方式的多样化,主要方式有三种:大锭热挤压——高速轧管法、水平连铸——行星轧制法、上铸法(又称上引方法);这三种方法已经完全产业化,适应不同的投资和生产规模,推动了铜管生产的技术进步。
  铜加工材生产过程中重要工艺参数和产品质量的在线检查技术发展迅速,使铜加工材的尺寸精度、表面和内在质量水平进一步提高,生产过程自动控制成为现代铜加工生产的重要标志。
  上述所列举各项技术创新表明,中国在铜加工领域中的短流程技术已经进入自主创新、蓬勃发展的重要历史阶段,从而使中国铜加工业产品产量居世界首位,产品品种增加,技术经济指标改善,生产技术进入国际先进行列。

 

责任编辑:lee

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