【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 輥間隙和速度繼續(xù)進(jìn)行研究，特別是在澆鑄斷面擴(kuò)大以后，需要依據(jù)流量方程對(duì)軋機(jī)參數(shù)重新進(jìn)行計(jì)算和合理的調(diào)整，并制訂出滿足產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 （ 4）對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響因素的研究 對(duì)于某些影響合金坯料質(zhì)量的因素 （例如銅水的化學(xué)成分、某些稀土元素 的添加等）也許未能在試驗(yàn)階段的短期生產(chǎn)中體現(xiàn)出來(lái)，是否會(huì)在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中更為明顯的顯現(xiàn)，造成產(chǎn)品質(zhì)量的改變。這些因素影響產(chǎn)品質(zhì)量的作用機(jī)理如何、程度有多大，及如何在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中避免這類問(wèn)題的出現(xiàn)，也須進(jìn)行認(rèn)真的研究。 （ 5） SCR 連鑄連軋生產(chǎn)工藝 本產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目采用的關(guān)鍵技術(shù)（生產(chǎn)工藝）為世界先進(jìn)的 SCR 連鑄連軋法生產(chǎn)工藝。生產(chǎn)的工藝流程為：電解銅 →加料機(jī)→感應(yīng)電爐→中間包→輪帶式鑄造機(jī)→鑄坯→銑棱機(jī)→摩根軋機(jī)→線坯→冷卻、清洗→涂蠟→繞線機(jī)→繞制成卷。本生產(chǎn)工藝通過(guò)對(duì)熔化、鑄造條件的精確控制保證 得到高質(zhì)量的鑄 坯，通過(guò)對(duì)軋制參數(shù)的嚴(yán)格控制確保得到高質(zhì)量線坯。將此工藝與銅合金生產(chǎn)的特殊性相結(jié)合，開(kāi)發(fā)出合金產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工藝技術(shù)，必能產(chǎn)生令人滿意的效果。 與現(xiàn)有工藝及產(chǎn)品的比較 （ 1） 合金化方法更科學(xué) 目 前 國(guó) 內(nèi) 生 產(chǎn) 運(yùn) 行 中 的 銅 線 桿 連 鑄 連 軋 生 產(chǎn) 線 中 ， 僅 有XXXXXXXXXXXXXXX 一家是采用英國(guó) AJAX 大容量的工頻有芯感應(yīng)電爐作為熔化爐，也是國(guó)內(nèi)銅加工行業(yè)屈指可數(shù)的大型感應(yīng)電爐。利用感應(yīng)電爐在加熱熔化時(shí) ，獨(dú)有的電磁攪拌可實(shí)現(xiàn)合金過(guò)程的連續(xù)高速和均勻穩(wěn)定，而且工藝簡(jiǎn)捷、易于操作。而對(duì)于豎爐，即便增加攪拌這項(xiàng)工藝措 施，合金成分均勻性也很難進(jìn)行控制。該項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)合金元素連續(xù)在線添加和合金成分的控制，利用感應(yīng)電爐和中間澆包進(jìn)行合金材料的合金化可以實(shí) 現(xiàn)合金成分的均勻、一致。 （ 2）連續(xù)鑄造和鑄造過(guò)程工藝控制更先進(jìn) 該項(xiàng)目采用的是輪帶式連鑄機(jī)，與上引法鑄造比較，不僅生產(chǎn)速度快、生產(chǎn)效率高，而且為上注式澆鑄，鑄坯凝固時(shí)具有顯著的自下而上的方向性，不僅對(duì)氣體的排出有利，又可極大的減少鑄坯的疏松、縮孔及偏析等缺陷。上引法相當(dāng)于下注式，鑄坯凝固為自上而下的方式，不僅氣體極難排出，對(duì)疏松、縮孔的補(bǔ)縮也處于明顯的劣勢(shì)，又因生產(chǎn)速度慢，不 僅易使晶粒粗大，還易產(chǎn)生枝晶偏析，促使 α 次晶析出等，造成鑄造過(guò)程中的成分分布不均。 （ 3）導(dǎo)線材料內(nèi)部組織性能好 相對(duì)于上引桿 20mm~28mm 的鑄造直徑，該項(xiàng)目鑄坯斷面積可達(dá)1700～ 20xx mm2，兩者之間的加工量相差懸殊，并且通過(guò)熱軋加工，不僅可使鑄造中可能殘存的氣孔、疏松、顯微裂紋得到焊合消除，改善夾雜物與脆性相的形態(tài)、大小和分布，消除可能存在的偏析，又使粗大的柱狀晶和樹(shù)枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小、均勻的等軸晶，使材料的致密性和機(jī)械性能得到顯著提高。再經(jīng)過(guò)冷拉加工成合金接觸網(wǎng)導(dǎo)線，在品質(zhì)上完全可以達(dá)到目前國(guó)內(nèi) 進(jìn)口的高質(zhì)量銅合金接觸網(wǎng)導(dǎo)線。 （ 4）生產(chǎn)成本和產(chǎn)品價(jià)格具有明顯優(yōu)勢(shì) 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品同進(jìn)口產(chǎn)品相比，產(chǎn)品質(zhì)量采用相同的標(biāo)準(zhǔn)，但在成本和價(jià)格上具有非常明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。以 Ф 20mm 銅銀合金導(dǎo)線材料和用其生產(chǎn)的 CTHA120 銅銀合金接觸線為例，采用進(jìn)口連鑄連軋銅銀合金線坯并經(jīng)拉拔 /軋制成接觸線，產(chǎn)品總成本為 32500~34500 元 /噸，銷售價(jià)格為36000~38500 元 /噸，而本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的同類產(chǎn)品成本為 28000~320xx 元 /噸， 銷售價(jià)格為 31500~35500 元 /噸。（注：高純陰極銅原料價(jià)格以 25000 元 /噸進(jìn)行計(jì)算） 該技術(shù)的突破對(duì)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要意義和作用 用 SCR 連鑄連軋生產(chǎn)線生產(chǎn)銅銀、銅錫以及其它銅合金導(dǎo)線技術(shù)上的突破，擴(kuò)大了最初設(shè)計(jì)用于生產(chǎn)電工用銅線坯的 SCR 連鑄連軋生產(chǎn)線的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和范圍。產(chǎn)業(yè)技術(shù)的升級(jí)和先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)平臺(tái)的建立，不僅使傳統(tǒng)的銅深加工生產(chǎn)工藝更具活力，而且為后續(xù)新產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)提供了可靠的創(chuàng)新平臺(tái)。本項(xiàng)目的實(shí)施改變了我國(guó)傳統(tǒng)的銅合金導(dǎo)線生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)方式，使得產(chǎn)品的質(zhì)量水平又躍上了一個(gè)新的臺(tái)階。產(chǎn)品可以滿足我國(guó)鐵路提速對(duì)接觸導(dǎo)線材料的需要，替代 進(jìn)口產(chǎn)品，使高速電氣化鐵路用高強(qiáng) 、高導(dǎo)銅合金接觸網(wǎng)導(dǎo)線用材實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，加快我國(guó)高速電氣化鐵路發(fā)展速度，同時(shí)可以為通訊產(chǎn)業(yè)提供相關(guān)的高附加值導(dǎo)線產(chǎn)品。 5 項(xiàng)目實(shí)施方案（建設(shè)內(nèi)容、規(guī)模、地點(diǎn)、建設(shè)期限） 建設(shè)方案 以云南銅業(yè)股份有限公司下屬的 XXXXXXXXXXXXXXX 為基礎(chǔ)，利用自主開(kāi)發(fā)技術(shù)成果，在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)和檢測(cè)關(guān)鍵裝備的同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)技術(shù)提升，形成柔性化的產(chǎn)品鏈。將 XXXXXXXXXXXXXXX 建設(shè)成為云南省銅及銅合金加工產(chǎn)品生產(chǎn)基地。主要建設(shè)內(nèi)容有： 建立完善的微合金化系統(tǒng)； 在原生 產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，通過(guò)自主設(shè)計(jì)，技術(shù)集成，形成擴(kuò)展后的連鑄連軋生產(chǎn)線； 建設(shè)接觸線和合金絞線生產(chǎn)線，生產(chǎn)自行開(kāi)發(fā)高速軌道交通用接觸網(wǎng)導(dǎo)線、合金絞線材料等和向國(guó)內(nèi)外接觸網(wǎng)導(dǎo)線生產(chǎn)企業(yè)批量提供所需的新型銅高強(qiáng)、高導(dǎo)銅合金導(dǎo)線材料； 建立以直讀光譜分析儀、渦流探傷儀、 RO300 測(cè)氧儀為主體的在線或下線測(cè)試等先進(jìn)的應(yīng)用評(píng)價(jià)體系，提升產(chǎn)品質(zhì)量保證能力； 新建 3006 平方米廠房，改造 平方米廠房，形成純銅和銅銀、銅錫等二元及多元銅合金產(chǎn)品制備系統(tǒng)； 建立在新的生產(chǎn)工藝條件下的工藝規(guī)范、產(chǎn)品生產(chǎn) 標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)管理制度等質(zhì)量保證體系。 建設(shè)規(guī)模 本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)新型銅及銅銀、銅錫等合金導(dǎo)線材料 120xx 噸，其產(chǎn)品大綱如表所示： 建設(shè)地點(diǎn) 項(xiàng)目擬在 XXXXXXXXXXXXXXX 的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)，建設(shè)地點(diǎn)在云南銅業(yè)股份有限公司內(nèi)。 建設(shè)期限 項(xiàng)目建設(shè)期 2 年： 20xx 年 3 月～ 20xx 年 3 月。 序號(hào) 合金名稱 銅合金導(dǎo)線（噸） 高強(qiáng)、高導(dǎo) 接觸線（噸） 合金絞線 （噸） 話繩、手機(jī)振動(dòng)器導(dǎo)線（噸） 合計(jì)（噸） 1 銅銀合金 3000 20xx 0 0 5000 2 銅錫合金 1000 500 20xx 500 4000 4 純銅 20xx 500 500 0 3000 5 合計(jì)（噸） 6000 3000 2500 500 120xx 6 關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化研究?jī)?nèi)容 項(xiàng)目研究的具體內(nèi)容如下： （ 1）結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行微合金化方面的深入研究，使 銅銀、銅錫等銅合金的成分設(shè)計(jì)得到進(jìn)一步優(yōu)化、使合金元素添加以及合金元素分布更加均勻穩(wěn)定。 （ 2）銅錫合金配方設(shè)計(jì)、配置方法、合金性能的研究及銅錫合金連鑄連軋桿的系列化、產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)。為填補(bǔ) 200km/h 以 上電氣化列車(chē)運(yùn)行的接觸線及合金絞線（承載母線）產(chǎn)品的生產(chǎn)空白，在基礎(chǔ)材料方面打下基礎(chǔ)。 （ 3）對(duì)擴(kuò)展后的連鑄連軋?jiān)O(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步改造研究，研究主要方向是合金配制專用設(shè)備、熔化系統(tǒng)的擴(kuò)容改造、鑄造系統(tǒng)的擴(kuò)容改造、軋制系統(tǒng)的擴(kuò)容改造及收線系統(tǒng)的改造。 （ 4）Ф 20mm 以上軋機(jī)孔型系統(tǒng)的研究； （ 5） SCR 連鑄連軋?jiān)O(shè)備連續(xù)化生產(chǎn)的工藝控制條件的確定； （ 6）冷、熱成型加工技術(shù)及其工藝規(guī)程編制； （ 7）產(chǎn)品質(zhì)量影響因素分析； （ 8）接觸線產(chǎn)品的系列化開(kāi)發(fā)，包括錫含量在 %之間的不同用途的接觸線、合金絞線 等產(chǎn)品的研發(fā)； 七 項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn)、工藝技術(shù)路線、設(shè)備選型及主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 項(xiàng)目技術(shù)特點(diǎn) 純銅、銅銀、銅錫材料高速軌道運(yùn)輸專用導(dǎo)線是 XXXXXXXXXXXXXXX獨(dú)立研發(fā)產(chǎn)品。 XXXXXXXXXXXXXXX 是國(guó)內(nèi)第一家利用感應(yīng)電爐＋ SCR 連鑄連軋法＋連續(xù)拉撥（絞制）工藝實(shí)現(xiàn)高速軌道運(yùn)輸專用導(dǎo)線的企業(yè)，具有獨(dú)立的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 實(shí)現(xiàn)科技成果的產(chǎn)業(yè)化，將進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和批次穩(wěn)定性。 實(shí)現(xiàn)流暢的信息采集與交換、信息與生產(chǎn)資源共享，降低生產(chǎn)、管理及銷售成本，提高產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力 和企業(yè)快速反應(yīng)能力。 總體工藝路線 總體工藝路線 電 解 銅 合 金 化 連鑄 連軋 保 護(hù) 膜 銅及銅合金桿 港 桿 繞 線 機(jī) 檢驗(yàn)包裝 合金元素 在線檢測(cè) 預(yù) 拉 冷 拉 接觸線產(chǎn)品 預(yù) 拉 冷 拉 絞 制 合金絞線產(chǎn)品 銅合金導(dǎo)線產(chǎn)品 車(chē)間組成及設(shè)備選型原則 車(chē)間組成 本項(xiàng)目根據(jù)項(xiàng)目產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)置生產(chǎn)車(chē)間，主要生產(chǎn)車(chē)間有連鑄連軋車(chē)間、合金絞線車(chē)間和接觸線車(chē)間組成，其中連鑄連軋車(chē)間進(jìn)行改造使用，合金絞線車(chē)間和接觸線車(chē)間新建。其他輔助生產(chǎn)構(gòu)筑物利用XXXXXXXXXXXXXXX 已有設(shè)施，本項(xiàng)目不再單獨(dú)設(shè)置。 設(shè)備選型原則 主要設(shè)備選型原則： 能滿足生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)需要并能保證產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)成熟、工藝可靠、代表當(dāng)今先進(jìn)水平的設(shè)備。 鑒于高速軌道交通運(yùn)輸銅合金專用材料的特殊性，盡可能選用高精度、自動(dòng)化程度高、有利于材料制備技術(shù)提升的設(shè)備。 在國(guó)產(chǎn)設(shè)備能滿足生產(chǎn)要求的前提下，選用起點(diǎn)高的國(guó)產(chǎn)設(shè)備。 工藝技術(shù)路線及設(shè)備選型 連鑄連軋車(chē)間 車(chē)間任務(wù)及生產(chǎn)規(guī)模 SCR 連鑄連軋車(chē)間主要任務(wù)是為接觸線車(chē)間、合金絞線車(chē)間提供銅及銅合金合金坯料，同時(shí) 向國(guó)內(nèi)外其他接觸網(wǎng)導(dǎo)線生產(chǎn)企業(yè)提供所需的銅及銅合金導(dǎo)線材料。 車(chē)間年產(chǎn) 銅及銅銀、銅錫合金導(dǎo)線 坯料 ：車(chē)間產(chǎn)品 6000t，其它車(chē)間生產(chǎn)坯料 。 的坯料按合金劃分：純銅坯料,銅銀合金坯料 ,銅錫合金坯料 。 產(chǎn)品方案表 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)述及其流程 SCR 連鑄連軋工藝流程簡(jiǎn)述 SCR 連鑄連軋工藝過(guò)程： 電解銅 →加料機(jī)→感應(yīng)電爐→中間包→輪帶式鑄造機(jī)→鑄坯 →銑棱機(jī)→摩根軋機(jī)→線坯→冷卻、清洗→涂蠟→繞線機(jī)→繞制成卷。 合格的陰極銅及合金材料加入感應(yīng)電爐（邊加料，邊熔化），或者用專用的合金化設(shè)備配制合金，熔化的液體金屬經(jīng)溜槽連續(xù)地流入中間包，再經(jīng)澆管注入旋轉(zhuǎn)的輪帶式鑄機(jī)內(nèi)，經(jīng)冷卻凝固成型?？刂坪勉~水溫度、澆濤速度、冷卻強(qiáng)度以保證得到質(zhì)量?jī)?yōu)良的鑄坯。鑄坯經(jīng)銑棱后送入軋機(jī)內(nèi)進(jìn)行連續(xù)軋制，經(jīng)九道次的軋制變形成各種規(guī)格的銅線坯。嚴(yán)格控制鑄坯進(jìn)軋溫度和軋機(jī)內(nèi)乳化液的冷卻、潤(rùn)滑條件，保證軋制質(zhì)量。軋制成的銅線坯再經(jīng)冷卻、潤(rùn)滑、清洗、涂蠟，由繞線機(jī)繞制成卷，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，壓 實(shí)、包裝、過(guò)磅、入庫(kù)。根據(jù)顧客的不同要求，通過(guò)改變軋機(jī)技術(shù)參數(shù)可以生產(chǎn)其它不同規(guī)格的銅及銅合金線坯。 序號(hào) 產(chǎn)品名稱 產(chǎn)品規(guī)格、型號(hào) 年產(chǎn)量（ t） 1 銅、銅銀、銅錫合金 導(dǎo)線 φ 16－φ 22mm 6000 SCR 連鑄連軋工藝流程圖 設(shè)備選型 生產(chǎn)線主要設(shè)備選型見(jiàn)設(shè)備表。 車(chē)間平面布置 車(chē)間建筑面積為 ，工藝平面布置詳見(jiàn)附圖 K18224SQ13。 電解銅 加料機(jī) 中間包 感應(yīng)電爐 銑棱機(jī) 摩根軋機(jī) 線 坯 冷卻、清洗 輪帶式鑄造機(jī) 鑄 坯 涂 蠟 繞線機(jī) 繞制成卷 合金絞線車(chē)間 車(chē)間任務(wù)及生產(chǎn)規(guī)模 合金絞線車(chē)間主要任務(wù)是生產(chǎn)各類銅及銅合金 絞線和導(dǎo)線 產(chǎn)品，本項(xiàng)目擬在車(chē)間建設(shè)一條 年產(chǎn) 3000 噸 銅及銅合金絞線生產(chǎn)線。 年產(chǎn)合金絞線和銅合金導(dǎo)線 3000t,產(chǎn)品方案見(jiàn)表。 產(chǎn)品方案表 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)述及其流程 工藝流程簡(jiǎn)述 電解銅熔化 → 配置中間合金 → 連鑄連軋 → 表面噴涂保護(hù)層 → 預(yù)拉→ 冷拉 →絞制 成型 → 合金絞線 利用連鑄連軋生產(chǎn)車(chē)間生產(chǎn)的 φ 8ｍｍ銅及銅合金坯料為原料，經(jīng)過(guò)大拉機(jī)、中拉機(jī)的拉制、再經(jīng)過(guò)絞線機(jī)的絞制，生產(chǎn)出符合 DIN4313DIN48201 標(biāo)準(zhǔn)的高強(qiáng)度的合金絞線產(chǎn)品。 序號(hào) 產(chǎn)品名稱 產(chǎn)品規(guī)格、型號(hào) 年產(chǎn)量（ t） 1 銅錫合金高強(qiáng)度合金絞線 THJR、 THJ 20xx 2 純銅高強(qiáng)度合金絞線 THJR、 THJ 500 3 銅錫合金話繩、手機(jī)振 動(dòng)器導(dǎo)線 500 合計(jì) 3000 合金絞線工藝流程圖