低氧铜杆的熔炼工艺需要严格把控氧含量与温度控制两个核心环节。常见的工频感应电炉(功率范围300-800kW)配合氮气保护系统是主流选择,熔炼温度应维持在1083-1150℃之间,确保铜液充分流动又不至于过度氧化。特别要注意的是原料需选用电解铜板(Cu-CATH-1级)搭配30%以下废铜,投料前必须经过超声波清洗去除表面油污。
熔炼过程中需要重点关注脱氧剂的使用比例,通常采用磷铜合金(P含量8-15%)作为脱氧介质,添加量控制在0.02-0.05%范围。实际操作时要分两次加入,第一次在铜料熔化70%时加入总量的60%,剩余部分在出炉前15分钟加入。炉前快速检测可采用定氧探头(测量精度±2ppm)确保氧含量达到30ppm以下标准。
连铸环节的温度控制尤为关键,结晶器水温应稳定在25-35℃(温差±1℃),铸造速度根据杆径调整在8-15m/min范围。采用石墨模具时要注意模唇角度设计为12-15度,配合电磁搅拌系统(频率50Hz,电流强度200-300A)能有效改善铸坯结晶结构。出炉铜液建议采用陶瓷过滤板(孔径0.8-1.2mm)进行双重过滤。
后处理阶段采用在线退火工艺时,退火温度控制在450-550℃(氮氢混合气体保护),通过激光测径仪(精度0.01mm)实时监控杆径波动。成圈前建议进行涡流探伤(灵敏度0.3mm缺陷检测),最后收线张力保持5-10N范围可有效避免变形。需要特别注意的是车间环境湿度需控制在60%以下,避免铜杆表面产生氧化斑点。