现代铜及铜合金管材的发展方向论文

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　　摘 要 ：近些年来，我国社会经济的发展速度一直在不断加快，在此形势的带动之下，我国逐渐成为了世界上铜加工材的生产 大国以及消费大国，在相关技术不断创新和完善的背景下，我国已经不断发展成为了世界铜加工强国。现代铜及铜合金管材开 始不断朝着规模化以及专业化的方向迈进，这同时也是我国铜加工业想要获得长期稳定发展所提出的迫切需求。基于此，本文 主要对现代铜以及铜合金管材的发展方向进行分析和探讨。

　　关键词 ：现代铜 ;铜合金管材 ;发展方向

　　近些年来，我国社会经济发展速度呈逐渐加快的趋势，人们 的生活质量水平也获得了很大程度的提升， 在这样的背景下， 我 国对铜管的需求量也越来越大，这同时也为我国管材加工不断 加大力度发展的重要动力，不断地加强对高质量以及高精度铜 管材的生产， 以此来更好地满足市场当中对铜管材的需求。就当 前阶段国内的实际情况来看，虽然我国铜加工企业所生产加工 的铜产品能够充分满足实际的需求，但是所存在的较为突出的 问题就是铜品种的结构矛盾， 中低档产品滞留过多， 在高精度铜 板带以及冷凝管方面的一些产品存在相应的不足 [1]。

　　1 铜及铜合金管材市场当中的情况

　　就当下的实际情况来看，铜合金冷凝管在船舰制造、海水淡 化、以及电力行业等一些领域的应用较为广泛。

　　1.1 船舶行业

　　根据相关的调查研究表明，船舰制造所应用的铜以及铜产 品的量要占据船舰整体重量的2.5% 左右，比如实际当中所制造 完成的船舰整体重量为2800 万吨，那么其所应用的铜以及铜合 金产品的重要大约为 56 万吨，在 56 万吨的铜以及铜合金当中含 有 6万吨左右的铜合金冷凝管。早在许多年以前我国就已经超越 了世界上的造船大国 - 韩国，手持的造船订单全球占据比也是最 大的。随着时代进程的不断推进， 世界的造船业对于铜合金冷凝 管的需求量也越来越高。

　　1.2 海水淡化行业

　　铜合金管在海水淡化装置当中的应用，通常是在盐水加热 器、会手段蒸发器以及热放出段蒸发器当中。我国当前阶段的水 资源较为匮乏， 基于此种形势， 海水淡化逐渐发展成为了人们行 业，同时也受到了社会各界的广泛关注，相关的调查研究表明， 当前我国海水的淡化能力已经达到了250-300 万吨 / 日，该数据 每年对冷凝管的需求量是非常大的。

　　1.3 电力行业

　　冷凝铜管在电力行业当中的应用是非常广泛的，其为电力 工业发电设备需要应用的一种非常重要的材料。近些年来社会 经济快速发展的背景下， 国内开始不断地扩大内需， 不断地加大 力度开展基础设施的建设，先后出台了许多的能够带动国内经 济增长的相关政策， 基于此种形势， 电力行业相关发电设备装机 容量也获得了更进一步地扩大，这也使得对冷凝铜管的需求量 也越来越大 [2]。

　　就当前阶段的总体情况来看，我国市场在高精度铜和铜镍合 金等材料管材方面的需求量还会逐渐增大。

　　2 当前阶段的铜及铜合金管材存在的缺陷

　　表现裂纹。在铜及铜合金实际生产来说，由于对其挤压的过 程中温度过高或者是挤压的速度过快，都很容易导致管材出现 或大或小的裂纹， 如果挤压的温度过高， 温度以及大于金属最佳 的塑性范围， 那么管材的塑性便会一定程度降低， 同时如果挤压 速度过快， 那么管材便有很大概率出现裂纹。为了能够避免加工 硬化，就需要对其开展软化退火处理，以此来更好地消除应力， 避免裂纹的出现。

　　性能不合格。铜及铜合金管材在性能方面存在不足的主要 原因通常是由于变形程度不够合理而导致的，也有可能是因为 退火工艺控制不当而造成的。如果实际挤压工作开展过程中的 温度过高， 那么便容易导致管材产品的晶粒变得粗大， 此种情况 的出现便会造成管材产品机械性能一定程度地降低 ;而如果实 际的挤压比过小，那么会导致材料铸态组织不能够很好地被消 除，同样也会导致产品的性能不合格。基于此，需要在产品的拉 伸工作完成之后采用退火的方式来保持产品的性能 [3]。

　　3 企业的精密铜管棒项目的情况

　　3.1 建设背景

　　本文主要举例实际当中的企业精密铜管棒项目。该公司为 集采、选、治以及加工一体的有色冶金以及化工联合企业。和世 界同种类型的企业相比， 该企业的生产规模更大、所生产产品的 类型更加丰富和全面， 并且所生产产品的质量高。该企业主要生 产镍、铜、铂族贵金属以及有色金属的加工产品以及有色金属化 学品。其中的镍产量与世界其它企业相比较是名列前茅的。而精密铜棒项目为该企业实现产品结构整体优化，促进自身企业产业链延伸以及推动企业有色金属压延产品更进一步壮大的一个重点项目， 同时也是地区实现工业壮大的关键项目， 国家在此 方面所给予的扶持力度也是非常大的。

　　3.2 建设思路

　　通过利用当前阶段先进的科学技术、以及人才汇集等一些 优势， 该企业将铜合金管产品作为自身的主要推广产品， 产品的 执行符合各国相关的先进标准， 将产品推广到国内外的市场， 主 要应用在船舰制造、海水淡化以及火电核电等一些高端的行业 和领域当中， 所采用的战略便是不断提高产品的质量， 丰富产品 的品种类型， 不断地壮大自身的品牌， 从而提高企业项目建设在 国内的影响力， 逐渐发展成为国际上的知名铜加工企业。该项目 的总投资高达 14 亿元，每年所生产的精密铜和合金管等产品大 约在 6 万吨左右 [4]。

　　3.3 装备水平

　　该企业所具备的精密铜棒项目生产线的装备是较为先进的， 并且所拥有的相关检测设备以及其它基础设施较为齐全，包含 了许多的国内外先进的生产设备以及检测设备。

　　该企业精密铜棒项目生产线所应用的关键设备主要来自于 国外的出名厂家的， 该厂家的设备更具现代化和先进性， 另外一 些所应用的设备来自于我国知名的厂家，所以企业生产线的设 备水平从总体情况来看还是非常领先的。

　　3.4 工艺水平

　　合金棒线材生产线。企业的精密铜棒生产线的规划产能为 3 万 t/a。通过应用工频熔炼以及水平连续铸造工艺开展铸锭的生 产工作，在应用此工艺的背景下，所生产的铸锭质量优良并且 总体的成材率是比较高的 ;对于合金棒线材坯料的生产，主要 应用的是大吨位反向挤压技术，通过对此种技术的合理有效应 用，所生产出的合金棒线材胚料卷重大， 同时生产效率很高 ;生 产完成之后所开展的加工工作主要应用的是凸轮式联合拉拔机 组，能够实现整个开卷、矫直、拉伸以及打捆等一些工作的自动 化， 同时也能够保证该流程的连续性， 由此可见该合金棒线材生 产线的生产效率是较高等， 同时也具有较高的专业性， 所采用的 生产工艺以及生产设备都能够达到国际的先进水平。

　　大规格管棒生产线。该生产线的规划产能为 1.4 万 t/a，所应 用为我国铜加工最为先进的挤压机和现代化堵板挤压技术，所 能够生产出的铜加工产品的长度能够在 6 米之上。并且，应用了 大吨位液压拉伸机，在规格较大的管材上主要应用了先进的推 入式液压拉拔技术， 一定程度减少制头工序， 以此来使成材率获 得整体上的提升， 为所生产出产品的精度提供有效的保障。当前 阶段我国一些相关的生产企业因为一些因素的限制，例如所应 用的挤压机的能力不够，所生产的大规格管材长度最长才能够 达到4 米左右，所生产的白铜管规格也存在相应的不知足。而将 此生产线投放之后，所生产出的管材规格便能够有效满足当下 相关行业领域的实际需求，能够完全符合船舶制造行业在白铜 管各种规格方面的生产需求。

　　小规格白铜管生产线。该企业生产线所规划的小规格白铜 管生产为 1 万 t/a。整个生产工序所应用的关键设备的提供方都 是国际知名的厂家 ;在实际开展生产的过程中，能够将国外进口的大吨位挤压机所具备的作用和优势充分发挥出来，以此来 高效地开展大卷重以及长规格坯料的生产，能够实现整个生产 流程的连续化，整个生产的特点主要表现在工艺流程短并且有 着较高的成材率，在生产水平方面要很大程度高于传统所采用 的生产工艺。

　　黄铜冷凝管生产线。该企业生产线所规划的黄铜冷凝管生 产为 0.6 万 t/a。在此方面生产的特点主要表现在应用感应退火 以及先进的卷式法生产工艺，能够实现整个黄铜冷凝管生产流 程的连续性以及高效性，黄铜冷凝管的整体成材率较高并且能 够实现免酸洗。

　　3.5 生产特点

　　实际上该企业精密铜管棒项目的生产特点主要表现在以下 几个方面。

　　首先，该项目开展所生产的产品类型以及规格较为丰富和 齐全， 能够有效满足实际当中船舰制造、海水淡化以及火电核电 等领域对铜产品方面的相关需求。

　　第二，精密铜管棒项目开展整个过程所采用的设备以及工 艺都具有较强的先进性，依靠企业自身所具备的镍铜资源方面 的优势， 根据国内外相关标准来开展生产工作， 从而所生产的产 品都为精品，产品在精度以及质量方面所表现的优势也是非常 突出的 [5.6]。

　　第三，该铜管棒项目所应用的生产线能够有效地发挥出装 备特点，所生产出的产品更具特色，能够实现对超大规格、超大 长度以及超大口径产品的生产，同时也能够生产出一些更具复 杂性的产品， 更好地满足相关领域的实际需求， 这是普通的铜加 工企业不能够进行比拟的。

　　4 结语

　　总的来说，当前阶段国内的铜加工已经步入到了一个更为 精细化以及微利化的时代， 就当前阶段的总体情况来看， 我国的 铜和铜合金管材一直都在不断地朝着专业化、规模化以及连续 化的方向迈进，本文所列举的企业所开展的精密铜管棒项目所 含有的四条生产线在全部达产之后，一定会发展成为我国规模 最大的白铜管生产企业，同时也会成为我国产品类型更为丰富、 规格更为齐全的大口径管材供应商，逐渐发展成为世界上知名 的黄铜冷凝管专业厂家，在我国铜加工业发展过程中发挥着非 常重要的作用。

　　参考文献

　　[1] 陆延静 , 丁思远 . 铜合金管材短流程生产工艺的研究现状与发展 [J]. 有色金属 加工 ,2015.44(03):9-12.

　　[2] 王泉山 . 国内铜及铜合金管材市场浅析与预测 [J]. 有色金属加工 ,2013.42(05):1- 4+7.

　　[3] 余志翠 , 任智敏 . 二辊周期式冷轧管机在铜合金管材生产中的应用与发展 [J]. 中国高新技术企业 ,2013(27):41-43.

　　[4] 王涛 . 中国铜加工材生产、消费与市场分析 ( 上)[J]. 资源再生 ,2012(11):34-38.

　　[5] 陆延静 , 丁思远 . 铜合金管材短流程生产工艺的研究现状与发展 [J]. 有色金属 加工 ,2015.44(03):9-12.

　　[6] 王 泉 山 . 国 内 铜 及 铜 合 金 管 材 市 场 浅 析 与 预 测 [J]. 有 色 金 属 加 工 ,2013.42(05):1-4+7.

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