一種電纜用無氧銅桿及其上引法制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電工用銅技術領域,尤其涉及一種電纜用無氧銅桿及其上引法制備工
Ο
【背景技術】
[0002]隨著電工產業的發展,市場對電纜、導線、開關出頭及供配電設備用銅材料的需求量迅速增加。無氧銅桿屬于廣泛用于制作電氣線纜的銅材,目前,無氧銅桿的制作方法中,以上引法獲得的無氧銅桿質量最為穩定。但是,現有技術中,采用上引法制備無氧銅桿過程中,銅桿的表面容易出現鑄造缺陷。造成上述現象的主要原因在于,現有技術中,無氧銅桿制備方法不夠理想。
【發明內容】
[0003]基于【背景技術】存在的技術問題,本發明提出了一種電纜用無氧銅桿及其上引法制備工藝。
[0004]本發明提出的一種電纜用無氧銅桿的上引法制備工藝,包括如下步驟:
[0005]S1、將銅料加入熔煉爐內熔化,熔化后精煉,去除雜質,向銅液中通入天然氣與氮氣的混合氣體進行還原純化,通氣時間為l_2h ;
[0006]S2、采用鱗片石墨覆蓋銅液形成覆蓋層,將銅液引流至保溫爐,保溫爐溫度控制在1170±10°C,保溫 30-60min ;
[0007]S3:將保溫爐的溫度調至1175土1°C,將中空結晶器直接伸入銅液內,中空結晶器采用水隔套冷卻,銅液在中空結晶器內凝結成固體,固體上端用牽伸機構牽伸制作成無氧銅桿;在牽伸機構牽伸過程中,保溫爐溫度以2-3°C /h升高至1200°C。
[0008]優選地,S3中,牽伸機構牽伸過程中,上引速度V與保溫爐溫度T之間符合下列公式關系:V = 200+(4.2-5.6) X (T - 1175),其中,V 的單位為 cm/min,T 的單位為°(:。
[0009]優選地,S1中,將銅料加入熔煉爐內熔化過程中,將爐溫控制在1200± 10°C,將銅料加入熔煉爐,銅料加入后,以1_2°C /min的升溫速率將爐溫升至1250±5°C,保溫至銅料熔化。
[0010]優選地,S1中,精煉過程中,加入焦炭進行第一次精煉后除渣,再加入石灰進行第二次精煉后除渣;其中,第一次精煉過程中,向銅液內進行鼓風,鼓風壓力為0.35-0.4MPa。
[0011]優選地,S2中,覆蓋層的厚度為60-80mm。
[0012]優選地,S3中,固體上端用牽伸機構牽伸制作成無氧銅桿過程中,采用振打機構對無氧銅桿進行振打。
[0013]本發明提出的一種電纜用無氧銅桿,采用上述電纜用無氧銅桿的上引法制備工藝制備而成。
[0014]相對于現有技術,本發明對無氧銅桿制備過程中的上引過程進行了探索,通過研究上引過程中銅液溫度和上引速度對無氧銅桿的影響,對上引工藝制度進行了優化;基于上引工藝制度的優化,本發明還對銅液熔煉和保溫過程進行了調整和控制,從而實現對無氧銅桿整體制備方法的優化;進一步的,通過對上引過程中銅液溫度和上引速度進行約束,獲得的無氧銅桿在均勻性和表層光潔度上得到了良好的保障。
【具體實施方式】
[0015]下面,通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0016]實施例1
[0017]本發明提出的一種電纜用無氧銅桿的上引法制備工藝,包括如下步驟:
[0018]S1、將爐溫控制在1110°C,將銅料加入熔煉爐內熔化,銅料加入后,以1°C /min的升溫速率將爐溫升至1200°C,保溫至銅料熔化,熔化后精煉,去除雜質,精煉過程中,加入焦炭進行第一次精煉后除渣,再加入石灰進行第二次精煉后除渣;其中,第一次精煉過程中,向銅液內進行鼓風,鼓風壓力為0.35MPa,向銅液中通入天然氣與氮氣的混合氣體進行還原純化,通氣時間為lh ;
[0019]S2、采用鱗片石墨覆蓋銅液形成覆蓋層,覆蓋層的厚度為60_,將銅液引流至保溫爐,保溫爐溫度控制在1160°C,保溫30min ;
[0020]S3:將保溫爐的溫度調至1174°C,將中空結晶器直接伸入銅液內,中空結晶器采用水隔套冷卻,銅液在中空結晶器內凝結成固體,固體上端用牽伸機構牽伸制作成無氧銅桿;在牽伸機構牽伸過程中,采用振打機構對無氧銅桿進行振打,保溫爐溫度以2°C /h升高至1200°C,上引速度V與保溫爐溫度T之間符合下列公式關系:V = 200+4.2X (T — 1175),其中,V的單位為cm/min,T的單位為°〇。
[0021]實施例2
[0022]本發明提出的一種電纜用無氧銅桿的上引法制備工藝,包括如下步驟:
[0023]S1、將爐溫控制在1210°C,將銅料加入熔煉爐內熔化,銅料加入后,以2°C /min的升溫速率將爐溫升至1255°C,保溫至銅料熔化,熔化后精煉,去除雜質,精煉過程中,加入焦炭進行第一次精煉后除渣,再加入石灰進行第二次精煉后除渣;其中,第一次精煉過程中,向銅液內進行鼓風,鼓風壓力為0.4MPa,向銅液中通入天然氣與氮氣的混合氣體進行還原純化,通氣時間為2h ;
[0024]S2、采用鱗片石墨覆蓋銅液形成覆蓋層,覆蓋層的厚度為80_,將銅液引流至保溫爐,保溫爐溫度控制在1180°C,保溫60min ;
[0025]S3:將保溫爐的溫度調至1176°C,將中空結晶器直接伸入銅液內,中空結晶器采用水隔套冷卻,銅液在中空結晶器內凝結成固體,固體上端用牽伸機構牽伸制作成無氧銅桿;在牽伸機構牽伸過程中,采用振打機構對無氧銅桿進行振打,保溫爐溫度以3°C /h升高至1200°C,上引速度V與保溫爐溫度T之間符合下列公式關系:V = 200+5.6X (T — 1175),其中,V的單位為cm/min,T的單位為°〇。
[0026]實施例3
[0027]本發明提出的一種電纜用無氧銅桿的上引法制備工藝,包括如下步驟:
[0028]S1、將爐溫控制在1190°C,將銅料加入熔煉爐內熔化,銅料加入后,以1.2°C /min的升溫速率將爐溫升至1248°C,保溫至銅料熔化,熔化后精煉,去除雜質,精煉過程中,加入焦炭進行第一次精煉后除渣,再加入石灰進行第二次精煉后除渣;其中,第一次精煉過程中,向銅液內進行鼓風,鼓風壓力為0.36MPa,向銅液中通入天然氣與氮氣的混合氣體進行還原純化,通氣時間為1.2h ;
[0029]S2、采用鱗片石墨覆蓋銅液形成覆蓋層,覆蓋層的厚度為65_,將銅液引流至保溫爐,保溫爐溫度控制在11