国内铜及铜合金管棒材生产技术与装备

国内铜及铜合金管棒材生产技术与装备,,, 国内铜及铜合金管棒材生产技术与装备国内铜及铜合金管棒材生产技术

与装备郭莉 (上海飞轮实业有限公司上海,,,,,,) 摘要:铜及铜合金管、棒材生产技术与装备近些年来有了较大幅度的提升，随着技术的创新和装备水平的提高，一些新技术、新工艺、新装备不断地研发成功并应用于产业化生产。面对当前资源、能源日趋匮乏和持续的国际金融危机，通过技术创新和装备改进提高，增强企业自身的竞争力是企业生存和发展的有效手段之一。关键词:铜及铜合金管、铜棒、生产技术、装备?,,‘(,?一, 刖禹改革开放以来中国的铜加工业发展迅速，规模以上企业数量和生产能力大大增加，整体实力显著增强。在经历了亚洲金融危机、铜价大幅涨跌和去年发生现在依然持续的国际金融危机等国内外市场和经济运行数次大的波动后，业内也随着市场的变化进行了一轮又一轮企业整合和产品结构的调整。特别是近几年来，随着资源匮乏、能源紧张、对国际市场的依赖程度增强等因素的影响加大，企业对技术创新与可持续发展有了更深刻的认识。更多的资金投人于企业技术创新、新产品研发和装备水平的提高，以期在增大企业规模、增加产能的同时，使新产品的研发和原有产品的质量达到国际领先水平，更具影响力和竞争力。铜加工产品产能和产量的扩张也大大促进了铜加工装备制造水平的发展与提高，装备的更新速度加快，设备精度和自动化程度不断提高。表,近二年铜及铜合金管棒材的进出口情况单位:千吨 ,,(,, ,,,(,, ,,(,, ,,,(,, —

,(,, ,,(,, 铜管其中:精炼铜管黄铜盘管黄铜管白铜管 ,(,, ,(,, ,(,, ,(,, 一,(,, ,,(,, 其他 ,(,, ,(,, ,(,, ,(,, ,(,, 一,,(,, 注:产品名称按海关税则号列。 ,,,,年中国铜，,,,,产业发展论坛 ,,, 铜及铜合金管棒材是铜加工产品中市场需求量较大的品种，其中铜管材也是我国铜加工材中唯一净出口的品种，这从另一个侧面说明我国铜管材的加工技术和产品质量水平已位居世界前列。在去年

出现全球性金融危机的背景下，我国铜管材全年生产总量和进出口量仍保持增长势头。近二年铜及铜合金管、棒材的进出口数据列于表,。,市场、生产技术与装备现状,(,铜及铜合金管材,(,(,纯铜类管材纯铜类管材的市场需求约占管材总需求量的,,,，主要用于制冷空调、电缆、建筑用水管、电真空器件、冷凝器、蒸发器、热交换器以及输送管路等。传统的生产方式有挤压——(冷轧)——拉伸法和斜轧穿孔——(冷轧)——拉伸法。其中斜轧穿孔——(冷轧)——拉伸法由于所生产规格和合金品种少、管坯质量差等原因，现绝大多数企业已不采用，此种方法由于技术落后正在逐渐淡出市场。随着技术的完善和装备水平的提高，高效节能的水平连铸——行星轧制(下简称铸轧法)法已广泛地应用于纯铜类管材的生产。特别是在制冷空调用管(包括内螺纹铜管)和电缆管的生产中，其生产技术和装备已十分成熟和完善。铸轧法所能够生产的纯铜类管材最优规格为外径够,?,,,,范围的薄壁铜管。上引连铸——(冷轧)——拉伸法通过我国技术人员的不断完善和提高，目前，已能够生产的最大管坯直径可达,,,,,以上。该方法由于其生产成本低、管坯氧含量低，适合于壁厚在,(,,,以上的中小规格水道管、空调连接管和含氧量要求相对不高的无氧铜管等产品的生产，有一定的生存空间。此种方法由于是铸造管坯，仅通过冷加工直接产出成品，因此，生产过程中需进行中间退火使其铸造组织得以改善。此外，上引连铸管坯质量的稳定性有待进,步提高。,(,(,铜合金管铜合金管主要应用于电力电气、海水淡化、船

舶制造、石油化工、机械、造纸、建筑等国计民生的重要领域，用于制造热交换器、机械零部件、冷凝管、波导管、散热器管、水道管、波纹管、蛇形管、挠性软管、泵用管、管道配件、及管件等。铜合金管目前的主要生产方式还是采用传统的挤压——冷轧——拉伸方法，技术和装备的进步主要表现在提高产品质量和生产过程的控制水平、节能降耗、提高效率等方面。比如，熔铸设备控制系统的升级、熔铸温控系统、电磁铸造技术、铸锭梯度加热、挤压吨位的扩大、冷轧管机的

连续上料、在线收卷和在线锯切、保护气体光亮退火等。由于生产主机能力的增大，目前国内所能生产铜合金管的最大直径已接近中,,,,,。 ,,, 国内铜及铜合金管棒材生产技术与装备,(,铜及铜合金棒材棒材是铜加工材中重要一类，在铜及铜合金棒材中，黄铜棒约占棒材总量的,,,，其中包括易切削、耐腐蚀、热锻、异型棒等，主要供货形式有圆棒和型棒，型棒包括方形棒、矩形棒、六角棒、异型棒等。主要用于航空航天、兵器、仪器仪表、通讯、船舶工业、电力电气、民用建筑、机械零件、水暖管件、汽车附件、日用五金、卫生洁具、锁具等。我国习惯上按加工方法将棒材分为挤制和拉制两大类，分别规定了相应的规格范围，小规格的棒材与线材在规格上有所交叉，时常难以划分。而美国、日本等国家在棒、线材规格交叉部分，则不以产品的尺寸而以交货形态划分，直态交货的称为棒材，盘状交货的称为线材;通常棒材直径下限为？，,,,，线材上限为？,,,,,。目前我国常用的棒材加工方式为采用热挤压、水平连铸或上引连铸等方法制造棒坯，之后采用冷轧或拉伸的方法生产出产品。孔型轧制的供坯方法由于其效率低、不经济、生产的品种少、产品质量差等原因已逐渐被淘汰。挤压法具有变形条件好，挤出的制品尺寸精确、表面质量好且有细化的晶粒组织、生产灵活性大的特点，适用于各种铜及铜合金棒材，是棒坯和挤制成品棒材应用最广的生产方法。为进一步降低成本、节能节材，棒材生产向短流程、连续化、盘卷化方向发展，盘卷化生产方式已在铜及铜合金中小规格棒材生产中广泛应用。水平连铸或上引连铸棒坯比熔铸成锭后热挤压的供坯方式经济，但坯料为铸状组织，需经过反复拉伸、退火，不易加工塑性差的合金。适合提供规格较小和成品力学性能要求不高棒材的坯料，直径一般为邸一,,,,，盘重可任意选定。此方法适于生产热加工性能差、冷加工性能较好的锡青铜、硅青铜小规格棒材，而且，比挤压法经济，质量也有保证。棒材的冷加工方法主要是拉伸，一般采用直拉，盘拉多用于需多道次拉伸的小棒生产。目前，先进的棒材生产方法是挤压后的棒坯在联合拉拔机上进行拉伸和精整，联合拉拔机