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[寻找创新2]含氧超标、含氧量分布不均的世界难题攻破----万宝无氧铜生产技术跻身一流

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  无氧铜含氧超标、含氧量分布不均造成电真空构件失败,是世界上难以攻克的技术难题。在中国兴起的联体式潜流铸造技术和装备对攻克这一技术难题作出了贡献。2005年,江苏万宝铜业集团有限公司的“潜流式无氧铜材生产技术及产业化”项目,通过了有色金属行业科技成果鉴定,被认为是无氧铜生产的重大突破,其成果处于世界领先水平。在此基础上该集团于2006年又新建两条生产线,形成2万吨产能,为电力行业变压器带生产作出了重大贡献。该技术和生产线建设为万宝铜业集团独立完成,具有原创性知识产权,是铜加工技术创新又一光辉榜样。对这一成果业内的专家认为:这是攻克我国无氧铜生产技术难题的光辉壮举,为我国高精铜板带生产和项目建设提供了一种最佳的工艺路线选择。该集团董事长倪如宝先生充满豪情地表示:“我们将进一步发展这种潜流式生产技术,并不断地扩大合金品种,为我国高精铜板带生产技术作出贡献。

  无氧铜加工材是现代化技术工程中关键材料,特别是在大功率电真空器件中更是不可替代。由于铜与氧的亲和能力很强,氧元素不但在合金熔炼中向铜熔体中扩散,最后以氧化亚铜形式分布在固态铜的晶粒边界,而且在热加工过程中氧也会向铜中渗入,在热变形过程中氧化亚铜的分布是不可控的,含有30ppm氧的铜材,在氢气等还原性气氛中加热时,氧化亚铜被还原,产生水蒸气,导致晶界破裂,从而引起无氧铜电真空器件泄漏。为此,多年来人们一直把无氧铜生产技术作为重要的研究方向,为控制铜材中含氧量作了艰苦卓绝的努力。

  江苏万宝铜业集团有限公司攻克无氧铜生产技术的思路是:运用潜流式联体炉生产带坯,在金属流体转炉时取消了流槽方式,防止了流槽转注时吸氧的关键技术难题,确保水平连铸带坯氧含量小于10ppm。其次是取消了热开坯工序,采用高精冷轧方法直接生产无氧铜带材,彻底解决和防止了热加工的渗氧问题,实践证明,这种技术思路是完全正确的。

  江苏万宝铜业集团有限公司无氧铜生产技术的技术创新主要表现在以下几点:潜流式水平联体炉铸造和生产无氧铜带坯,带坯规格可达16×610毫米,卷重4吨,铸造用整体式石墨结晶器,带坯表面光洁、可不铣面而直接冷轧。无氧铜带、电缆带、变压器带生产工艺为:水平连铸—高精冷轧方法与传统的半连续铸锭—热轧—高精冷轧方法相比,具有工艺流程短、成品率高、能耗低、建设投资少、建设周期短等明显特点。生产实践证明,水平连铸—高精冷轧方法与传统方法相比节能1/3、成本降低30%,成品率高达90%。

  江苏万宝铜业集团有限公司所发明的无氧铜带生产方法,促进了我国铜加工事业的发展,具有重大意义。