Исполнительное резюме
Сталь, плакированная медью (CCS) - это биметаллический композитный проводник, в котором высокопроводящая медь равномерно покрыта высокопрочным стальным сердечником, образующим плотную физическую или металлургическую связь. Начиная с 1950-х годов, промышленные страны по всему миру посвятили исследования и разработки производству биметаллических композитных проводов, используя различные свойства двух металлов для создания более высоких характеристик по сравнению с проводами из одного металла.
FISSOT (GENERAL CLAD), Как лидер отрасли, компания использует передовые технологии. плакированный метод технология, обеспечивающая высокую производительность плакированная медью сталь продукты для глобальных клиентов.
Главная Приложения: Передача электроэнергии, телекоммуникации, аэрокосмическая, автомобильная и электронная промышленность
1. Обзор основных процессов производства стали с медными наплавками
1.1 Краткое описание маршрута процесса
| Регион | Первичные процессы |
| Китай (внутренний) | Гальваническое покрытие, плакированный метод, горизонтальное непрерывное литье |
| Международный | Двойная медная полоса горячая прокатка, плакированный метод, горячее покрытие |
1.2 Процесс нанесения гальванического покрытия
Область применения: Чаще всего используется для плакированная медью сталь провод с проводимостью ниже 30%
Технологический процесс:
- Обработка поверхности стальной проволоки (обезжиривание и удаление оксидов)
- Предварительное покрытие медью или никелем
- Основное покрытие для утолщения медного слоя
- Очистка
- Нанесение антиоксиданта или средства для пассивации поверхности
Преимущества и недостатки:
| Преимущества | Недостатки |
| ✅ Используется традиционное технологическое оборудование | ❌ Низкая электропроводность |
| ✅ Малая производственная площадь | ❌ Тонкий слой покрытия |
| ❌ Низкая производительность продукта | |
| ❌ Неравномерная толщина покрытия, склонность к отслаиванию | |
| ❌ Сильное загрязнение окружающей среды отходами гальванического производства |
1.3 Процесс плакирования (технология FISSOT/GENERAL CLAD)
Технологический процесс:
- Сырье Предварительная обработка материала: Тщательная очистка медной ленты и стальной проволоки для удаления поверхностного масла и окислов
- Облицовка & Сварка: Медная полоса постепенно формирует форму, входя в сварочное устройство, заключая стальную проволоку во время формирования круглой трубы; сварка вольфрамовым инертным газом (TIG) запечатывает продольный шов медной трубы
- Соединение меди со сталью: Специализированный процесс прокатки-вытяжки соединяет медь и сталь, образуя прочное соединение на атомном уровне
Ключевая технология: Четырехвалковый процесс горячей прокатки
- Обеспечивает соединение медного слоя и стального сердечника за один шаг
- Относительно небольшая деформация реализует биметаллическую связь
- Малая деформация позволяет соединять медь со сталью для производства проволоки большой толщины
- Проводимость 70% достижима для проводов менее Φ6 мм
Анализ преимуществ:
| Преимущество | Описание |
| ✅ Равномерная толщина покрытия | Постоянное распределение медного слоя, стабильная работа |
| ✅ Большая длина | Подходит для непрерывного производства, уменьшение количества стыков |
| ✅ Идеально подходит для телекоммуникаций, электроники, передачи электроэнергии | Широкий диапазон применения |
| ✅ Нулевая пористость | 0 пор на метр при испытании на коррозионную стойкость |
| ✅ Микроструктура плотного медного слоя | Высокая степень деформации при обработке, прочное сцепление |
Ограничения:
| Ограничение | Описание |
| ❌ Более высокая стоимость | Значительные инвестиции в оборудование и технологические процессы |
| ❌ Технические проблемы биметаллического соединения | Требуется профессиональная техническая команда |
| ❌ Невозможно производить спецификации выше Φ8 мм | Ограничение по размеру |
FISSOT Process Advantage: FISSOT использует технологию плакированного метода, достигая передовых международных уровней производительности, совместимых с ASTM стандарты для сталь с медным покрытием продукты.
1.4 Горизонтальный процесс непрерывной разливки
Технологический процесс:
- Обработка поверхности
- Предварительный нагрев стального стержня
- Горизонтальное непрерывное литье (ключевой этап)
- После лечения
Принцип процесса: Стальной сердечник с обработанной поверхностью и предварительно нагретый поступает в литейную печь; в кристаллизаторе с водяным охлаждением расплавленная медь застывает в твердый медный слой, покрывающий стальной сердечник, вытягивается колесной тягой, образуя непрерывно кристаллизованный CCS композитный провод.
Преимущества:
| Преимущество | Описание |
| ✅ Экономия труда | Высокий уровень автоматизации |
| ✅ Высокая эффективность производства | Подходит для крупномасштабного производства |
| ✅ Подходит для композитного провода большого сечения и большой длины | Широкий диапазон технических характеристик |
| ✅ Толщина композитного слоя настраивается по желанию заказчика с хорошим сцеплением | Гибкая настройка |
Недостатки:
| Недостаток | Описание |
| ❌ Толстый слой сплава между медью и сталью (~200 мкм) | Влияет на электропроводность |
| ❌ Частые проблемы с эксцентричностью | Плохое постоянство качества |
| ❌ Не подходит для композитной проволоки малых размеров с высокими электрическими требованиями | Ограниченное применение |
| ❌ Слой сплава снижает проводимость медного слоя | Снижение производительности |
| ❌ Более высокая стоимость | Требуются крупные инвестиции |
1.5 Процесс горячей прокатки двойной медной полосы
Представитель производителя: Ведущий американский производитель (до 2007 года был крупнейшим в мире). плакированная медью сталь производитель проводов)
Ключевые моменты процесса: Двухвалковая горячая прокатка соединяет две верхние и нижние медные полосы с центральным стальным сердечником вместе, образуя заготовку из стальной проволоки, плакированной медью, с двойными “ушами”, затем уши отрезаются, после чего следует волочение и отжиг.
Преимущества:
- ✅ Отличное качество продукции
Недостатки:
| Недостаток | Описание |
| ❌ Комплексное управление процессом | Высокий технический порог |
| ❌ Значительные отходы производства | Низкий уровень использования материалов |
| ❌ Относительно высокая стоимость | Снижение конкурентоспособности |
| ❌ На внутреннем рынке заменен на более дешевый метод плакирования | Сокращение доли рынка |
1.6 Процесс нанесения горячего покрытия
Происхождение: Разработана в Японии на основе внедрения линии по производству бескислородной медной катанки горячего погружения компании General Electric
Применение: Используется для провода контактной сети Синкансэн
Принцип процесса: Процесс композиции жидкой и твердой фаз; низкотемпературный стальной сердечник проходит через расплавленную медную жидкость; стальная проволока поглощает тепло, в результате чего жидкая медь конденсируется на поверхности стальной проволоки, производя плакированная медью сталь проволока с определенной толщиной покрытия.
Текущий статус: Продукты этого процесса не встречаются в продаже на внутреннем рынке, возможно, их применение в Китае ограничено.
2. Медная плакированная сталь Характеристики качества продукции
2.1 Сравнение трех методов обработки медно-стального интерфейса
| Процесс | Характеристики интерфейса | Слой сплава |
| Метод плакирования | Четкая граница между медью и сталью | Промежуточный слой сплава медь-сталь не образуется |
| Гальваническое покрытие | Четкая граница между медью и сталью | Аналогично методу плакирования, но на поверхности могут присутствовать примеси или остатки раствора для нанесения покрытия |
| Горизонтальная непрерывная разливка | Элементы железа, хрома и никеля, вплавленные в медный слой | Толщина слоя сплава достигает 200 мкм |
2.2 Сравнение структуры металлографического слоя меди
| Процесс | Микроструктура | Характеристики |
| Метод плакирования | Очевидная текстура деформации при растяжении | Плотная микроструктура, высокая степень деформации при обработке |
| Гальваническое покрытие | Структура скопления частиц | Относительно рыхлая, хуже проводимость |
2.3 Сравнение характеристик гальванического и плакированного методов (Φ0,24 мм)
| Индикатор | Метод плакирования | Гальваническое покрытие |
| Средняя толщина медного слоя | Меньше (разница 2 мкм) | Крупнее |
| Электрическое сопротивление | Нижний | Выше |
| Проводимость | Лучше | Беднее |
| Качество интерфейса | Без примесей | Может иметь примеси или остатки раствора для гальванического покрытия |
3. Различия в стандартах продукции из стали с медным покрытием
3.1 Сравнение основных стандартов
| Стандарт | Источник | Требования к характеристикам кручения | Минимальная толщина медного слоя | Требования к коррозионной стойкости |
| ASTM B452-02 | США | Нет | - | - |
| YD/T722-94 | Отечественная промышленность | Нет | Нижний | - |
| GJB882A-2002 | Отечественная промышленность | Нет (13-15р) | Нижний | ≤5 пор на метр |
| SJ/T11411 | Отечественная электронная промышленность (после 2010 года) | Да | 3%-5% диаметра | - |
3.2 Анализ стандартных различий
- На международных рынках не используются продукты гальванического процесса
- Отечественные гальванические изделия не отвечают требованиям по кручению (только 13-15r)
- Значения минимальной толщины медного слоя по внутренним стандартам ниже международных стандартов
- Стандарт коррозионной стойкости GJB882A-2002 сформулирован на основе гальванического процесса; плакированный метод имеет нулевые поры
- Соответствие требованиям FISSOT: FISSOT плакированная медью сталь продукция соответствует ASTM B452-02 Стандарт США, отвечающий требованиям экспорта и применения высокого класса
4. Сравнение трех характеристик производственного процесса
| Процесс | Преимущества | Недостатки | Сценарии применения |
| Метод плакирования | Лучшая производительность, международная совместимость | Более высокая стоимость | Экспортные и высокотехнологичные приложения |
| Гальваническое покрытие | Более низкая стоимость для проволоки малых спецификаций с проводимостью ниже 30% | Плохое качество продукции, загрязнение окружающей среды | Рынок низкого ценового сегмента |
| Горизонтальная непрерывная разливка | Преимущества для больших спецификаций | Большой эксцентриситет, невозможно сделать маленькую проволоку, более высокая стоимость | Крупногабаритные изделия |
5. Сравнение характеристик стальной проволоки, плакированной медью, и чистой медной проволоки
| Характеристика | Стальная проволока, плакированная медью | Чистая медная проволока |
| Прочность | Высокий | Нижний |
| Проводимость | Хорошо (зависит от слоя меди) | Оптимальный |
| Стоимость | Нижний | Выше |
| Вес | Зажигалка | Тяжелее |
| Коррозионная стойкость | Хорошо | Среднее |
Преимущество в соотношении цены и качества: Замена чистой меди на CCS обеспечивает более высокую стоимость плакированной медью стали 20% и 30% с меньшим содержанием меди.
6. Международная совместимость изделий из стали, плакированной медью
6.1 Стальная проволока с медным покрытием для электронных изделий (стандарт ASTM B452-02)
| Технические характеристики | Проводимость | Состояние | Соответствие требованиям |
| Образец 1 | 40% | Жесткое состояние | ✅ Соответствует стандартам США |
| Образец 2 | 30.5% | Мягкое состояние | ✅ Соответствует стандартам США |
6.2 Стальная проволока, плакированная медью с серебряным напылением
Применение: Высокочастотные проводники и специальные кабельные проводники
Результаты тестирования стандарта пользователя британской компании:
- Испытание на намотку: Проверяет адгезию покрытия
- Испытание на растяжение: Проверяет пластичность проволоки
- Требования: Медная плакированная стальная заготовка проволока должна быть плакирована методом медной плакированной стальной проволоки
6.3 Стальная проволока, плакированная медью с оловянным покрытием
Применение: Применение электронных кабелей
7. Тенденции развития продукции из плакированной меди стали
7.1 Новое применение: Стальные стержни заземления с медной плакировкой
Новое приложение с 2010 года:Сталь, плакированная медью Заменяет стержни из оцинкованной стали для заземляющих решеток
Общие характеристики:
| Диаметр | Толщина медного слоя |
| Φ25 мм | 0,25 мм (обычный) |
| Пользовательские спецификации | 0.33, 0.55, 0.80, 1.00 мм и т.д. |
7.2 Проблемы, с которыми сталкиваются существующие процессы
| Процесс | Вопросы |
| Гальваническое покрытие | Может использоваться только для прямого применения, не может выполнять глубокую обработку медного слоя прокаткой/рисовкой; низкая плотность покрытия, подверженность подземной коррозии |
| Горизонтальная непрерывная разливка | Проблемы с увеличением эксцентриситета; более высокая стоимость по сравнению с гальваническим покрытием |
| Метод плакирования | Невозможно производить спецификации выше Φ8 мм |
7.3 Потенциальные решения
Направления развития:
- Улучшенный метод нанесения покрытия методом горячего погружения
- Метод горячей прокатки двойной медной полосы
- Метод горячей обработки рукава
Рекомендация по новому технологическому маршруту: Используйте одномодовое электромагнитное литье плакированная медью сталь Заготовка стержня для формирования плотного медного слоя кристаллизации, аналогичного обрабатываемой микроструктуре, затем используйте протяжную машину для 2 прямых протяжек для формирования требуемого продукта. Концы стержней не удаляются; существующая технология соединения стержней заземления может эффективно использовать концы стержней.
Преимущества: Низкая цена, высокое качество
8. История развития промышленности плакированной меди
Фаза 1 (1969-1985): Метод литой прокатки
| Артикул | Содержание |
| Представительское предприятие | Сянганская кабельная фабрика |
| Источник технологии | Советская техника |
| Процесс | Стальной стержень помещается в форму, медь заливается снаружи, чтобы сформировать стальную заготовку, покрытую медью, затем горячий прокат, очистка, вытяжка, отжиг |
| Продукт | Стальная проволока с двойным нулевым классом, плакированная медью |
| Недостатки | Низкая степень использования материала, ограниченная длина изделия, высокая стоимость |
| Результат | Прекращена и ликвидирована в 1990 году |
Фаза 2 (1985-2001): Гальваническое доминирование
| Артикул | Содержание |
| Фон | Реформы и открытость, быстрое развитие телекоммуникаций |
| Масштаб | Пиковый период: 30+ производителей с годовым объемом производства более 1000 тонн |
| Приложение | Телефонные линии, кабели кабельного телевидения, провода электронных компонентов и т. д. |
| Вопросы | Сильное загрязнение окружающей среды, низкие эксплуатационные характеристики продукции |
| Рынок высокого класса | Импортировано плакированная медью сталь проволока от ведущего американского производителя (процесс горячей прокатки заготовок из двойной медной полосы) |
Этап 3 (2001 - настоящее время): Трехстороннее соревнование
| Время | Событие |
| 2001 | Шанхайская компания успешно разработала линию по производству стали с медным плакированием |
| 2003 | Формирование оптовых продаж, замещение импорта, глобальные продажи |
| Ценовая конкуренция | Производитель США: 80к/т → 60к/т; Отечественный метод плакирования: 60к/т → 56к/т |
| 2005 | Агент американского производителя покинул китайский рынок |
| 2007 | Отечественная компания приобрела биметаллическое подразделение американского производителя |
| Текущее состояние | Гальваническое покрытие, плакированный метод и горизонтальная непрерывная разливка - три процесса, которые делят рынок |
9. Выводы и рекомендации
9.1 Применимость существующего процесса
| Процесс | Область применения | Стоимость и эффективность |
| Гальваническое покрытие | Проволока малого сечения с проводимостью ниже 30% | Низкая цена, но низкое качество |
| Метод плакирования | Высокотехнологичные приложения, экспортная продукция | Лучшая производительность, умеренная стоимость |
| Горизонтальная непрерывная разливка | Крупногабаритные изделия | Более высокая стоимость |
9.2 Рекомендации по рынку
| Тип рынка | Выбор процесса | Обоснование |
| Высокотехнологичный рынок/экспорт | Метод плакирования | Совместимость с международными стандартами |
| Рынок низких цен | Гальваническое покрытие | По-прежнему имеет преимущество в стоимости |
| Большие характеристики | Горизонтальная непрерывная разливка или разработка нового процесса | Преимущество спецификации |
| Применение стержней заземления | Требуется разработка нового технологического процесса (однорежимное электромагнитное литье + прямая протяжка) | Ограничения существующего процесса |
9.3 Будущее направление
Должен находить баланс между стоимостью и качеством путем внедрения инноваций в технологические процессы и оборудование, разрабатывая новые технологические маршруты с коротким потоком, низкой стоимостью и высоким качеством.
Рекомендация FISSOT: Для высокотехнологичных применений и экспортной продукции, метод наплавки - оптимальный выбор, с характеристиками, соответствующими международным стандартам, отвечающими ASTM, UL и другие международные сертификационные требования.
О FISSOT (GENERAL CLAD)
FISSOT (GENERAL CLAD) специализируется на плакированная медью сталь Разработка и производство продукции, использование передовой технологии плакирования для обеспечения клиентов высокопроизводительной и высококачественной биметаллической композитной проводниковой продукцией.
Преимущества продукта:
- ✅ Соответствует ASTM B452-02 Стандарт США
- ✅ Равномерный слой меди, нулевая пористость
- ✅ Отличная электропроводность
- ✅ Сильная коррозионная стойкость
- ✅ Настраиваемые спецификации