現代銅及銅合金管材的發展方向

程 顏

（江西銅業加工事業部，江西 南昌 330096）

近些年來，我國社會經濟發展速度呈逐漸加快的趨勢，人們的生活質量水平也獲得了很大程度的提升，在這樣的背景下，我國對銅管的需求量也越來越大，這同時也為我國管材加工不斷加大力度發展的重要動力，不斷地加強對高質量以及高精度銅管材的生產，以此來更好地滿足市場當中對銅管材的需求。就當前階段國內的實際情況來看，雖然我國銅加工企業所生產加工的銅產品能夠充分滿足實際的需求，但是所存在的較為突出的問題就是銅品種的結構矛盾，中低檔產品滯留過多，在高精度銅板帶以及冷凝管方面的一些產品存在相應的不足[1]。

1 銅及銅合金管材市場當中的情況

就當下的實際情況來看，銅合金冷凝管在船艦制造、海水淡化、以及電力行業等一些領域的應用較為廣泛。

1.1 船舶行業

根據相關的調查研究表明，船艦制造所應用的銅以及銅產品的量要占據船艦整體重量的2.5%左右，比如實際當中所制造完成的船艦整體重量為2800萬噸，那么其所應用的銅以及銅合金產品的重要大約為56萬噸，在56萬噸的銅以及銅合金當中含有6萬噸左右的銅合金冷凝管。早在許多年以前我國就已經超越了世界上的造船大國-韓國，手持的造船訂單全球占據比也是最大的。隨著時代進程的不斷推進，世界的造船業對于銅合金冷凝管的需求量也越來越高。

1.2 海水淡化行業

銅合金管在海水淡化裝置當中的應用，通常是在鹽水加熱器、會手段蒸發器以及熱放出段蒸發器當中。我國當前階段的水資源較為匱乏，基于此種形勢，海水淡化逐漸發展成為了人們行業，同時也受到了社會各界的廣泛關注，相關的調查研究表明，當前我國海水的淡化能力已經達到了250-300萬噸/日，該數據每年對冷凝管的需求量是非常大的。

1.3 電力行業

冷凝銅管在電力行業當中的應用是非常廣泛的，其為電力工業發電設備需要應用的一種非常重要的材料。近些年來社會經濟快速發展的背景下，國內開始不斷地擴大內需，不斷地加大力度開展基礎設施的建設，先后出臺了許多的能夠帶動國內經濟增長的相關政策，基于此種形勢，電力行業相關發電設備裝機容量也獲得了更進一步地擴大，這也使得對冷凝銅管的需求量也越來越大[2]。

就當前階段的總體情況來看，我國市場在高精度銅和銅鎳合金等材料管材方面的需求量還會逐漸增大。

2 當前階段的銅及銅合金管材存在的缺陷

表現裂紋。在銅及銅合金實際生產來說，由于對其擠壓的過程中溫度過高或者是擠壓的速度過快，都很容易導致管材出現或大或小的裂紋，如果擠壓的溫度過高，溫度以及大于金屬最佳的塑性范圍，那么管材的塑性便會一定程度降低，同時如果擠壓速度過快，那么管材便有很大概率出現裂紋。為了能夠避免加工硬化，就需要對其開展軟化退火處理，以此來更好地消除應力，避免裂紋的出現。

性能不合格。銅及銅合金管材在性能方面存在不足的主要原因通常是由于變形程度不夠合理而導致的，也有可能是因為退火工藝控制不當而造成的。如果實際擠壓工作開展過程中的溫度過高，那么便容易導致管材產品的晶粒變得粗大，此種情況的出現便會造成管材產品機械性能一定程度地降低；而如果實際的擠壓比過小，那么會導致材料鑄態組織不能夠很好地被消除，同樣也會導致產品的性能不合格。基于此，需要在產品的拉伸工作完成之后采用退火的方式來保持產品的性能[3]。

3 企業的精密銅管棒項目的情況

3.1 建設背景

本文主要舉例實際當中的企業精密銅管棒項目。該公司為集采、選、治以及加工一體的有色冶金以及化工聯合企業。和世界同種類型的企業相比，該企業的生產規模更大、所生產產品的類型更加豐富和全面，并且所生產產品的質量高。該企業主要生產鎳、銅、鉑族貴金屬以及有色金屬的加工產品以及有色金屬化學品。其中的鎳產量與世界其它企業相比較是名列前茅的。而精密銅棒項目為該企業實現產品結構整體優化，促進自身企業產業鏈延伸以及推動企業有色金屬壓延產品更進一步壯大的一個重點項目，同時也是地區實現工業壯大的關鍵項目，國家在此方面所給予的扶持力度也是非常大的。

3.2 建設思路

通過利用當前階段先進的科學技術、以及人才匯集等一些優勢，該企業將銅合金管產品作為自身的主要推廣產品，產品的執行符合各國相關的先進標準，將產品推廣到國內外的市場，主要應用在船艦制造、海水淡化以及火電核電等一些高端的行業和領域當中，所采用的戰略便是不斷提高產品的質量，豐富產品的品種類型，不斷地壯大自身的品牌，從而提高企業項目建設在國內的影響力，逐漸發展成為國際上的知名銅加工企業。該項目的總投資高達14億元，每年所生產的精密銅和合金管等產品大約在6萬噸左右[4]。

3.3 裝備水平

該企業所具備的精密銅棒項目生產線的裝備是較為先進的，并且所擁有的相關檢測設備以及其它基礎設施較為齊全，包含了許多的國內外先進的生產設備以及檢測設備。

該企業精密銅棒項目生產線所應用的關鍵設備主要來自于國外的出名廠家的，該廠家的設備更具現代化和先進性，另外一些所應用的設備來自于我國知名的廠家，所以企業生產線的設備水平從總體情況來看還是非常領先的。

3.4 工藝水平

合金棒線材生產線。企業的精密銅棒生產線的規劃產能為3萬t/a。通過應用工頻熔煉以及水平連續鑄造工藝開展鑄錠的生產工作，在應用此工藝的背景下，所生產的鑄錠質量優良并且總體的成材率是比較高的；對于合金棒線材坯料的生產，主要應用的是大噸位反向擠壓技術，通過對此種技術的合理有效應用，所生產出的合金棒線材胚料卷重大，同時生產效率很高；生產完成之后所開展的加工工作主要應用的是凸輪式聯合拉拔機組，能夠實現整個開卷、矯直、拉伸以及打捆等一些工作的自動化，同時也能夠保證該流程的連續性，由此可見該合金棒線材生產線的生產效率是較高等，同時也具有較高的專業性，所采用的生產工藝以及生產設備都能夠達到國際的先進水平。

大規格管棒生產線。該生產線的規劃產能為1.4萬t/a，所應用為我國銅加工最為先進的擠壓機和現代化堵板擠壓技術，所能夠生產出的銅加工產品的長度能夠在6米之上。并且，應用了大噸位液壓拉伸機，在規格較大的管材上主要應用了先進的推入式液壓拉拔技術，一定程度減少制頭工序，以此來使成材率獲得整體上的提升，為所生產出產品的精度提供有效的保障。當前階段我國一些相關的生產企業因為一些因素的限制，例如所應用的擠壓機的能力不夠，所生產的大規格管材長度最長才能夠達到4米左右，所生產的白銅管規格也存在相應的不知足。而將此生產線投放之后，所生產出的管材規格便能夠有效滿足當下相關行業領域的實際需求，能夠完全符合船舶制造行業在白銅管各種規格方面的生產需求。

小規格白銅管生產線。該企業生產線所規劃的小規格白銅管生產為1萬t/a。整個生產工序所應用的關鍵設備的提供方都是國際知名的廠家；在實際開展生產的過程中，能夠將國外進口的大噸位擠壓機所具備的作用和優勢充分發揮出來，以此來高效地開展大卷重以及長規格坯料的生產，能夠實現整個生產流程的連續化，整個生產的特點主要表現在工藝流程短并且有著較高的成材率，在生產水平方面要很大程度高于傳統所采用的生產工藝。

黃銅冷凝管生產線。該企業生產線所規劃的黃銅冷凝管生產為0.6萬t/a。在此方面生產的特點主要表現在應用感應退火以及先進的卷式法生產工藝，能夠實現整個黃銅冷凝管生產流程的連續性以及高效性，黃銅冷凝管的整體成材率較高并且能夠實現免酸洗。

3.5 生產特點

實際上該企業精密銅管棒項目的生產特點主要表現在以下幾個方面。

首先，該項目開展所生產的產品類型以及規格較為豐富和齊全，能夠有效滿足實際當中船艦制造、海水淡化以及火電核電等領域對銅產品方面的相關需求。

第二，精密銅管棒項目開展整個過程所采用的設備以及工藝都具有較強的先進性，依靠企業自身所具備的鎳銅資源方面的優勢，根據國內外相關標準來開展生產工作，從而所生產的產品都為精品，產品在精度以及質量方面所表現的優勢也是非常突出的[5,6]。

第三，該銅管棒項目所應用的生產線能夠有效地發揮出裝備特點，所生產出的產品更具特色，能夠實現對超大規格、超大長度以及超大口徑產品的生產，同時也能夠生產出一些更具復雜性的產品，更好地滿足相關領域的實際需求，這是普通的銅加工企業不能夠進行比擬的。

4 結語

總的來說，當前階段國內的銅加工已經步入到了一個更為精細化以及微利化的時代，就當前階段的總體情況來看，我國的銅和銅合金管材一直都在不斷地朝著專業化、規模化以及連續化的方向邁進，本文所列舉的企業所開展的精密銅管棒項目所含有的四條生產線在全部達產之后，一定會發展成為我國規模最大的白銅管生產企業，同時也會成為我國產品類型更為豐富、規格更為齊全的大口徑管材供應商，逐漸發展成為世界上知名的黃銅冷凝管專業廠家，在我國銅加工業發展過程中發揮著非常重要的作用。