现代铜及铜合金管材的发展方向

程 颜

（江西铜业加工事业部，江西 南昌 330096）

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。