生产铜杆的阴极铜的含氧量一般在10—50ppm,在常温下氧在铜中的固溶度约2ppm。低氧铜杆的含氧量一般在200(175)—400(450)ppm,因此氧的进入是在铜的液态下吸入的,而上引法无氧铜杆则相反,氧在液态铜下保持相当时间后,被还原而脱去,通常这种杆的含氧量都在10—50ppm以下,最低可达1-2ppm,从组织上看,低氧铜中的氧,以氧化铜状态,存在于晶粒边界附近,这对低氧铜杆而言可以说是常见的但对无氧铜杆则很少见。氧化铜以夹杂形式在晶界出现对材料的韧性产生负面影响。而无氧铜中的氧很低,所以这种铜的组织是均匀的单相组织对韧性有利。在无氧铜杆中的多孔性是不常见的,而在低氧铜杆中则是常见的一种缺陷。
连铸连轧ETP铜杆的含氧量与传统ETP铜杆的含氧量差不多,都在250~500ppm。但传统锭子的富氧层分占铜锭全部氧份的一半(这就是传统铜杆质量不良的主要根源),而连铸连轧ETP铜杆不含富氧层,这是新工艺突出的优点。
ETP铜杆连续生产工艺中,电解铜是在中性或微氧气氛中快速熔化的,由于不需插木还原工序,所以排除了铜液大量充气,且浇注温度可降低到1110~1130℃的低水平,使铜液的吸氧量进一步降低。加之铸锭凝固迅速和连续浇注等特点,既不会使铸锭含有大量气泡,更不会使气泡集结在一起,这就避免了铸锭组织疏松。
在铸锭两上角边缘,可能会出现少量微细气泡和其它轻微缺陷,可用连铸刨角工艺去除。
铜杆再拉断线的主要类型
竹节状中心断线。这种断线的两端形貌与中心脆断一致,但呈大范围连续断线,观察未断线部位,可见到周期性竹节状收缩,很容易折断。分析化学成分和氧含量,没有明显超标。认为与拉丝摸的设计有关。
塑性断线。这种断线的断头部位可见到明显的颈缩现象,说明铜线受到拉伸产生塑性变形,经受不住拉力而断线。在断头附近或整个铜线表面可见到划痕,严重的在一端可见到铜瘤堆积,说明铜线不能再次通过拉丝模而断线。这种断线与拉丝模的工作表面不均匀磨损有关。