Мідна катанка, яка виробляється за ГОСТ 2010 Р 53803, є незамінним сировиною для виготовлення різноманітних електротехнічних і кабельно-провідникових виробів.
Технології випуску катанки з міді Традиційне виробництво дроту припускає використання методики волочіння вихідної сировини (мідних катодів) через прокатні стани (представлені на фото), що мають таку конструкцію, яка дає можливість при нагріванні ефективно обжимати одержувані вироби з усіх боків. Такі стани оснащуються особливими механізмами під назвою моталки. Вони відразу ж "збирають" катанку в кільця, а потім відправляють її на ділянку охолодження готового матеріалу.
Охолодження катанки виробляється або прискореними темпами - в цьому випадку застосовуються спеціальні вентилятори, або природним способом - на відкритому повітрі. В останні роки виробництво мідного дроту стало більш ефективним та інноваційним за рахунок використання сучасних ліній безперервного лиття і прокатки (скорочено - НЛП).
На них встановлюється в основному закордонне обладнання: • італійське фірми Проперций; • німецьке СМС-Майер; • англійське Раутомед; • американське Саутвайер; • фінське Оутокумпу.
Крім того, на ряді НЛП монтується і більш дешеве китайське обладнання, яке дозволяє знизити собівартість продукції, що випускається. Саме на безперервних лініях (дивіться фото таких агрегатів) в наші дні випускається велика частина всього обсягу катанки, в тому числі і дроту найпопулярніших розмірів 8, 6, 10 мм, яка йде на виробництво колекторних проводів, кабельних виробів, шінопріводов, проводів для тролейбусних ліній і так далі. За рахунок високої технологічності обладнання НЛП готові вироби знаходять наступні важливі для катанки властивості: • висока міцність в комбінації з високою відмінною пластичністю; • малий показник температурного опору, який зумовлює сталість механічних властивостей дроту при різних температурах, в яких вона експлуатується; • невеликий показник електроопору; • простота обробки; • тривалий експлуатаційний потенціал виробів з катанки популярних діаметрів (8 мм та інших).
Особливості технології безперервного лиття і прокатки Виробництво мідного дроту, як було сказано, здійснюється з катодів по ГОСТ 546-2001 - МОК і МООК, а також з міді електротехнічного призначення (ГОСТ 859) МО, МГО, МОБ і МООБ. У нашій країні така сировина випускається далі зазначеними підприємствами: • УГМК - Уральський гірничо-металургійний комбінат - на ньому, до речі, виробляється і безпосередньо мідна катанка; • Норільський ГМК - найбільший комбінат, що виробляє за рік близько півмільйона тонн мідних катодів; • Новгородський і Киштимскій заводи, що входять в структуру Російської мідної компанії.
Понад 60 відсотків катодів, які виготовляються цими комбінатами, йдуть на виробництво мідного дроту для підприємств електротехнічної галузі. Примітно, що катоди вітчизняних компаній сертифікуються за міжнародними стандартами. Це дає можливість реалізовувати їх на міжнародному ринку кольорових металів за конкурентними цінами. На деяких лініях НЛП, про які ми говоримо, застосовуються спеціальні газові печі шахтної конструкції (деякі особливості цих агрегатів добре видно на фото). Їх перевага полягає в тому, що при виплавці мідного сировини до основних матеріалів ("чистим") допускається додавати до третини відходів виробів кабельної промисловості. Подібна можливість знижує (і досить істотно) собівартість готової продукції.
Якість виготовленої на безперервних лініях катанки з міді визначається якістю катодів. І готова продукція, і сировина повинна мати, згідно з ГОСТ Р 53803, дуже високі характеристики з тієї причини, що частина виробів і матеріалів реалізується за кордон. Тому, до речі сказати, вказаний ГОСТ, прийнятий у 2010 році, за своїм положенням повністю аналогічний суворим стандартам світового ринку (DIN, ASTM, BS). Готова катанка буває трьох марок - КМБ, КМ, кморю. Кожна з цих марок, крім того, підрозділяється на три класи (А, В і С). Дріт А-класу зазвичай випускається з катодів МОК і МООК, що дає можливість виробникам виготовляти продукцію (наприклад, катанку 6 і 8 мм) з мінімальним вмістом кисню. Вона користується популярністю через свою високої пластичності.
При виробництві мідного дроту інших класів можуть використовуватися суміші МОК, МООК з М1К (до 25%). З подібного сировини виходить катанка з відносним подовженням більше 30%. А для виробів класу А даний показник повинен становити 35 і більше відсотків. Окремо відзначимо, що дріт перетином 8 мм (її ви бачите на фото) зобов'язана не мати вад лиття та не руйнуватися при проведенні спеціальної перевірки, яка передбачає її десятикратне скручування і розкручування.
Окремі випадки застосування катанки з мідних катодів Дріт 8 мм використовується для виробництва електропровідниками та інших виробів з методики багато- і однониточного волочіння. Відхилення діаметра готової катанки не може бути більше 0,3 мм, кисню в ній міститься 210 ± 20 ppm. Поставляється вона, як правило, в бунтах, які упаковуються в оболонку з поліетилену, а потім розміщуються на піддонах з дерева. Для випуску Автопровод і кабелів зв'язку застосовується катанка перетином від 0,15 до 0,4 мм. Зазначені вироби виготовляють на багатоходових волочильних агрегатах, оснащених спеціальним екструзійним і крутильним обладнанням. До дроту малих діаметрів пред'являють досить високі вимоги в частині їх пластичності і міцності. Виробничий досвід показує, що лінії НЛП будь-якій комплектації забезпечують виконання цих вимог.
Дріт перетином від 14 до 22 мм використовується для випуску проводів під маркуванням МФ (100, 80, 120) і колекторних прямокутних форм. До катанці, що йде на їх виробництво, висуваються дві вимоги. По-перше, вони повинні бути зносостійкими, по-друге, мати високі характеристики. Цими властивостями володіє дріт С-класу і вироби, які додатково легується сріблом, оловом, кадмієм, деякими іншими добавками. Також катанка С-класу (а іноді і В) ідеально годиться для випуску різноманітних кабелів з перетином дроту 0,5 і більше міліметрів. Наприклад, при виготовленні кабелів, які експлуатуються підприємствами нафтової промисловості.
Виробництво катанки з міді у відбивних печах Зараз в Україні почала розвиватися технологія виготовлення дроту в печах отражательного типу допомогою плавки в них відходів від мідних виробів. Поки що ця методика використовується не дуже активно, по ній проводиться не більше 4-5 відсотків від усієї катанки, що випускається в РФ. Але перспективи у технології, як кажуть експерти, є. В якості сировини для виробництва дроту у відбивних печах використовується мідний брухт не нижче третього класу. Його обов'язково потрібно перевіряти на відповідність необхідному хімскладу, оскільки багато відходи мідної продукції містять надто багато свинцю та інших небажаних домішок. Саме з цієї причини не рекомендується застосовувати відходи дроту кморю.
Використання брухту забезпечує зниження витрат на виробничий процес (отже, гарантує і зменшення вартості готової продукції). При цьому методика має ряд недоліків: • Відбивні печі повинні функціонувати за циклічним принципом. Схема їх роботи наступна: завантаження сировини - 8 годин, процес його окислення - 8 годин, відновна операція, рафінування рідкої міді і її розливання - ще 8 годин. Будь-якому видно, що піч ефективно працює лише третина часу від усього циклу, що неприйнятно для багатьох підприємств. • Велика витрата газових сумішей, необхідних для ведення процесу у відбивних пристроях, а також необхідність постійного (і вельми суворого) контролю над ступенем розплавлення сировини щоб уникнути затверділих мідних "грудок".
• Якість катанки, отриманої з мідного брухту, гірше, ніж виробів марок КМБ і КМ. Вона не підлягає сертифікації за міжнародними стандартами. • Додаткові витрати на побудову спеціальних комплексів, очищувальних відходять гази, і наполегливих димоходів. Сподіваємося, що наша стаття, а також фото- та відеоматеріали до неї дозволили вам створити максимально повну картину про сучасну ситуацію в сфері виробництва мідного дроту.
