Nem, a réz a kábelekben nem mindegy
Az erősáramú és kommunikációs kábelek túlnyomó többségében a réz a vezető, de maga a réz nem egyetlen anyag. A kábelgyártók két különböző úton előállított rézrudat vásárolnak, és ezek az útvonalak eltérő oxigéntartalmat, eltérő belső szerkezetet és eltérő húzási viselkedést szállítanak. A különbség láthatatlan a kész kábelen mindaddig, amíg valami elromlik a rajzvonalon vagy a szervizben.
A két út a folyamatos öntés és a hengerlés, amely alacsony-oxigéntartalmú rézrudat állít elő, valamint a felfelé irányuló folyamatos öntés, amely oxigénmentes rézrudat állít elő. Mindkettő finomított réz katódból indul ki, és mindkettő azonos névleges átmérőjű rúdként végződik, ezért a különbséget a specifikáció és a malomtanúsítvány alapján kell megtenni, nem pedig a megjelenés alapján.
Alacsony-oxigéntartalmú rézrúd
A folyamatos öntés és hengerlés a nagyobb volumenű út. A fémet aknában vagy visszhangos kemencében olvasztják meg, egy tárolókemencén és egy mosdókamon keresztül vezetik át, és egy zárt formaüregbe öntik, ahol nagy intenzitással lehűtik öntött rudat. A rúd ezután egy több-állású hengerműn halad át, amely egyetlen folyamatos sorozatban a kész rúd átmérőjére csökkenti.
A gördülési redukció feltöri az eredeti dobott szerkezetet és melegen megmunkált szerkezetté alakítja, ami jó húzási teljesítményt biztosít a rúdnak. Mivel az olvadék nincs teljesen deoxidálva, a rúd szabályozott mennyiségű oxigént tart vissza, jellemzően 200-500 ppm, és esetenként nagyobb mennyiségben. Az oxigén finom réz-oxid részecskék formájában van jelen, amelyek a rézben eloszlanak. Az erről az útvonalról származó rúd fényes felületű, ezért a terméket a kereskedelemben néha könnyű rúdként vagy alacsony -oxigéntartalmú rúdként írják le. Ez a szabványos alapanyag az épülethuzalok, tápkábelek és általános célú vezetékek gyártásához.
Oxigén-{0}}mentes rézrúd
Oxigénmentes{0}}botot felfelé irányuló folyamatos öntéssel állítanak elő. A fémet megolvasztják és indukciós kemencében tartják, és a rudat felfelé húzzák ki az olvadékból egy grafit szerszámon és hűtőberendezésen keresztül, így a megszilárdulás védőatmoszférában megy végbe. Nem következik gördülés, így a rúd öntött, durva{3}}szemcsés szerkezetű marad.
Az oxigéntartalmat ezen az úton 10 ppm vagy ennél alacsonyabb értéken tartják, ami elég alacsony ahhoz, hogy a terméket oxigén-{1}}mentesnek lehessen leírni. A réz-oxid részecskék hiánya miatt a rúd jobban tolerálja az erős húzódást és a magas hőmérsékletű feldolgozást, és előnyösen finom huzalokhoz, zománcozott tekercshuzalokhoz, vákuum- és elektronikus alkatrészekhez, valamint minden olyan alkalmazáshoz, ahol a nem-fémes zárványok nagyon alacsony szintje számít. Mivel az oxidrészecskék hiányoznak, az anyag öntött állapotban is képlékenyebb.
A két rúdút összehasonlítása
| Tétel | Alacsony-oxigén-rúd (folyamatos öntés és hengerlés) | Oxigénmentes{0}}bot (felfelé irányuló folyamatos dobás) |
|---|---|---|
| Oxigéntartalom | Általában 200-500 ppm, néha magasabb | 10 ppm vagy kevesebb |
| Szerkezet | Melegen megmunkálva több-passzos gördítéssel, az eredeti cast szerkezet felbontva | Az öntött szerkezet megmaradt |
| Felület | Fényes, innen ered a világítórúd kereskedelmi neve | Fényes, öntött felület |
| Tipikus alapanyag | Finomított réz katód | Nagy tisztaságú finomított réz katód |
| Fő felhasználás | Építési vezeték, tápkábel, általános vezeték | Finomhuzal, zománcozott huzal, elektronika, vákuum készülékek |
| Rajz viselkedés | Normál rajzolási ütemezéshez jó | Jobban tűri az erős redukciókat és a magas hőmérsékletű feldolgozást |
Miért számít az oxigéntartalom?
A rézben lévő oxigén réz-oxid részecskék formájában van jelen. A húzás során ezek a részecskék folytonossági hiányosságként működnek, és kis belső repedéseket okozhatnak, amelyek a huzalszakadással végződnek, különösen akkor, ha a menetenkénti csökkenés agresszív. Az izzíthatóságot is befolyásolják, mivel az oxideloszlás megváltoztatja az anyag átkristályosodási módját. A közönséges épülethuzaloknál a hatás kezelhető, és az alacsony -oxigén-útvonal teljesen kielégítő, ezért a piac nagy részét ez látja el.
Vékony zománcozott huzalok, ismétlődő hajlítást túlélő huzalok esetében, vagy minden olyan termék esetében, ahol a zárványok elektromos zaja aggodalomra ad okot, az oxigénmentes -útvonal a biztonságosabb választás. A kész vezetéknek mindkét esetben meg kell felelnie a vonatkozó szabvány vezetőképességi követelményének, az IACS minimális százalékában kifejezve, amely egyenértékű a referencia-hőmérsékleten megadott maximális ellenállással. Az elektromos célokra szánt rudat az ASTM B49 vagy a GB/T 3952 szabvány szerint rendelik, amelyek meghatározzák a minőséget, a méreteket és a vezetőképességi követelményeket.
Mi a különbség még a kábelek között
Vezetőforma: tömör, sodrott, tömörített sodrott vagy rugalmas, amely megváltoztatja mind az ellenállást, mind a kezelhetőséget
A vezeték hőmérséklete: lágyan lágyított rugalmas kábelhez, keményen húzott felső és felső szigetelt vezetékekhez
Felületkezelés: csupasz, ónozott vagy kiegészítő bevonattal, ami befolyásolja a korrózióállóságot és a forraszthatóságot
Szigetelő és köpenyanyag, amely beállítja a kábel hőmérsékletét és tűzállóságát
Vezető anyaga: rézbevonatú alumínium és alumínium vezetőket használnak egyes kábeltípusokban, és nem úgy viselkednek, mint a tömör réz
Az utolsó ponttal kapcsolatban érdemes konkrétnak lenni. A csak névleges keresztmetszete{1}}leírt kábel réz helyett alumíniumot vagy rézzel bevont alumíniumot tartalmazhat, és a kilométerenkénti ellenállás ennek megfelelően nagyobb lesz. A rézvezetőknek szánt kábeleken a rézminőség követelményét és a maximális ellenállást kell feltüntetni, nem pedig a keresztmetszetet.
Ellenőrzési és rendelési pontok
Adja meg a rúd útvonalát és a maximális oxigéntartalmat, ha oxigénmentes -anyagra van szükség.
Erősítse meg a vezetőképességet vagy az ellenállást a malom tanúsítványán, a referencia-hőmérsékletre korrigálva.
Ellenőrizze az átmérőtűrést és az oválisságot a folyamatos húzógép követelményei szerint.
Húzás előtt ellenőrizze a rúd felületét, hogy nincs-e benne oxidréteg, átlapolás és kezelési sérülés.
Ellenőrizze a kész huzal nyúlását és szakítási tulajdonságait a megadott hőmérsékleten.
A leggyakoribb specifikációs hiba az, hogy pusztán rézrudat rendelünk, és utána csodálkozunk, hogy a finom huzalhúzási ütemterv miért okoz töréseket. Az oxigéntartalom határértékének és az alkalmazandó rúdszabványnak a beszerzési megrendeléshez való hozzáadásával szinte többletköltség nélkül megszűnik a kétértelműség.
GYIK
K: Minden kábelben egyforma a réz?
Nem. A rézrudat alacsony-oxigéntartalmú rúdként szállítják, jellemzően 200-500 ppm oxigénnel, vagy oxigén-mentes rúdként 10 ppm vagy kevesebbet, és a kettő eltérően viselkedik a húzás és a magas hőmérsékletű feldolgozás során.
K: Mi az az alacsony-oxigéntartalmú rézrúd?
Folyamatos öntéssel és hengerléssel előállított rúd nagyjából 200-500 ppm tartományban szabályozott oxigéntartalommal és a hengerlési pályákból melegen megmunkált szerkezettel.
K: Miért drágább az oxigénmentes{0}}réz?
A felfelé irányuló folyamatos öntési útvonal kisebb teljesítménnyel fut, és szigorúbb olvadékszabályozást és védőatmoszférát igényel, így magasabb a tonnánkénti átalakítási költség.
K: Az oxigéntartalom megváltoztatja a kábel elektromos vezetőképességét?
A vezetőképességre gyakorolt hatás csekély, ha a fém teljesen kiégett. A fő gyakorlati hatás a vonhatóságra, a hajlékonyságra és a magas hőmérsékleten való viselkedésre vonatkozik.
K: Használható az alacsony{0}}oxigéntartalmú rúd finom huzalhoz?
Gondosan ellenőrzött húzási ütemezéssel képes, de az oxigén{0}}mentes rúd jobban tolerálja az erős redukciókat, és előnyösebb ott, ahol a huzalszakadást minimálisra kell csökkenteni.
K: Hogyan ellenőrizhető az oxigéntartalom?
Az olvadék és az öntött termék gyártói rutinelemzésével, a malomtanúsítványon a vezetőképesség vizsgálati eredménnyel együtt.
