深度好文:铜带生产工艺、生产方法特点及常见问题解决方法

深度好文:铜带生产工艺、生产方法特点及常见问题解决方法

   导读：铜带是一种很常见的金属元件，经常在电器元件、灯头、电池帽、钮扣、密封件、接插件等地方看到，主要作用是导电、导热、耐蚀器材等。铜带生产有六个区域，分别是炼炉区、化验室、割断区、热轧区、水洗区、轧板区。下面小编就和大家讲讲铜带生产工艺流程、生产方法中冷轧和热轧的特点还有一些常见问题的解决方法，比方变色和剪切压痕的问题，大家一起来看看吧！

铜带的生产工艺流程：

   1、制胚：按照预定生产目标，在废铜材料中加入不等量的锌块以制得不同规格的铜原料。

   2、化验：为了保证生产出既合格又保证经济效益的成品，化验结果的准确性就显得犹为重要。化验室职责就是根据送检铜块，快速而准确地将化验结果告诉炼炉师傅。

   3、割断：完整铜条经过吊绳牵引，在专用割断台上放置平稳，再由割断轮锯切断，再由铜条洗面机将铜条表面凹凸不平的表面打磨平滑，这样有利于后期加工出来的铜带表面的平整性和光滑度。

   4、热轧：割断后的铜条在经过1000℃高温中加热，再过热轧，压轧成厚度在2.3cm左右的铜带。

   5、水洗：每块铜块经初轧步骤下来，由于表面杂质存在，为了避免影响成品品质，必须再次经过封火炉再过水洗程序。水洗区按照酸性的不同分为两种水池。浓度高的为6—8度，浓度低的则为3—5度。其中铜棒、铜带表面产生中红色斑块可以由水洗池的酸液洗去，而暗红色斑块则由水洗期间的铁制细毛刷除，经过这一系列处理方式下来的铜带，明显地闪耀出铜自身固有的光泽。同样轧板期间仍然存在红色斑块和红色斑块，则仍需重来一次水洗步骤。水洗期间要定期地检查水池中的酸度，及时加酸以免酸含量过低导致水洗不充分。

   6、轧板：轧板区按轮辊区分为180的初轧，110的中轧。按照各种轮辊大小不同将热轧下来经封火炉锻烧过的铜带经由以上两个步骤，由粗糙到精细加工出来。

铜带生产方法的特点：

1、铜带冷轧

（1）塑性形变。

（2）辊缝区压力高，且存在压力分布，大可达2700MPa。

（3）同时存在沿轧制方向与反轧制方向的摩擦力。

（4）辊缝瞬时温度高，可达200～300℃。

（5）滚动与滑动状态并存。

2、铜带热轧

铜带热轧优点：

（1）热轧能显著降低能耗，降低成本。热轧时金属塑性高，变形抗力低，大大减少了金属变形的热轧型能量消耗。

（2）热轧能改善金属及合金的加工工艺性能，即将铸造状态的粗大晶粒破碎，显著裂纹愈合，减少或消除铸造缺陷，将铸态组织转变为变形组织，提高合金的加工性能。

（3）热轧通常采用大铸锭，大压下量轧制，不仅提高了生产效率，而且为提高轧制速度、实现轧制过程的连续化和自动化创造了条件。

铜带热轧缺点：

（1）经过热轧之后，金属内部的非金属夹杂物（主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐）被压成薄片，出现分层（夹层）现象。分层使金属沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多。

（2）不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的，但对金属在外力作用下的性能还是有相对的影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。

（3）热轧不能非常精确地控制产品所需的力学性能，热轧制品的组织和性能不能够均匀。其强度指标低于冷作硬化制品，而高于完全退火制品;塑性指标高于冷作硬化制品，而低于完全退火制品。

（4）热轧产品厚度尺寸较难控制，控制精度相对较差;热轧制品的表面较冷轧制品粗糙Ra值一般在0.5～1.5μm。因此，热轧产品一般多作为冷轧加工的坯料。

铜带常见问题的解决方法：

1、铜带变色的解决方法

（1）控制酸洗时酸液的浓度。在将退火铜带表面氧化层洗去的情况下，酸浓度偏高没有任何意义。相反，浓度偏高，附着在铜带表面的残酸不易洗掉，并加快了对清洗水的污染，造成清洗水中残酸浓度过高，致使清洗后的铜带更易变色。因此，确定酸洗液浓度时，应遵循这样的原则:在可以清洗掉铜带表面氧化层的前提下，尽量降低其浓度。

（2）控制纯水的电导率。控制纯水的电导率，亦即控制纯水中氯离子等有害物质的含量。一般控制电导率在50μS/cm以下比较安全。

（3）控制热清洗水和钝化剂的电导率。热清洗水、钝化剂电导率的增高主要来自于运行的铜带将残酸带入。因此，在保证清洗纯水用水质量情况下，控制电导率亦即控制残酸量。根据多次实验，热清洗水及钝化剂的电导率分别控制在200μS/cm以下是安全的。

（4）保证铜带干燥。在气垫炉卷取出口处进行局部封闭，并在局部封闭装置内使用抽湿器和空调，以便将铜带卷取时的湿度和温度控制在相对的范围内。

（5）使用钝化剂钝化。现在大部分铜加工厂都使用苯并三氮唑即BTA(分子式为：C6H5N3)作为钝化剂。实践证明，它是一种使用方便、经济而实用的钝化剂。当铜带通过BTA溶液时，表面的氧化膜与BTA发生络合反应，形成一种致密的络合物，起到保护铜材基体的作用。

2、铜带剪切压痕的解决方法

要防止产生剪刃压痕，主要要根据带材的厚度、软硬程度选择合理的圆刀和橡胶剥离环的外径差；橡胶剥离环的硬度满足所切带材的使用要求；当切的带材的宽度较小时，应合理选择圆刀的厚度，增大橡胶剥离环的宽度。（非标达人）