执行摘要
铜包钢 (CCS) 导线是一种双金属复合导体，它将高导电率铜均匀地涂在高强度钢芯上，形成紧密的物理或冶金结合。自 20 世纪 50 年代以来，全球工业国家一直致力于双金属复合导线的研发生产，利用两种金属的不同特性，创造出比单金属导线更优越的性能。.
菲索, 作为行业领导者，我们采用了先进的 包覆法 技术，提供高性能 镀铜钢 为全球客户提供产品。.
小学 应用： 输电、电信、航空航天、汽车和电子行业
1.主要铜包钢生产工艺概述
1.1 工艺路线概述
| 地区 | 初级工艺 |
| 中国（国内） | 电镀、包覆法、水平连铸 |
| 国际 | 双铜带热轧、包覆法、热浸镀层 |
1.2 电镀工艺
应用范围： 最常用于 镀铜钢 导电率低于 30% 的电线
工艺流程：
- 钢丝表面处理（脱脂和去氧化皮）
- 预镀铜或镍
- 用于加厚铜层的主电镀
- 清洁
- 使用抗氧化剂或表面钝化剂
优缺点：
| 优势 | 缺点 |
| 使用传统的工艺设备 | ❌ 低导电性 |
| ✅ 生产足迹小 | ❌ 薄涂层 |
| ❌ 产品性能差 | |
| ❌ 涂层厚度不均匀，容易剥落 | |
| ❌ 电镀废料造成严重的环境污染 |
1.3 堆焊法工艺（FISSOT/GENERAL CLAD 技术）
工艺流程：
- 未加工 材料预处理： 彻底清洗铜带和钢丝，去除表面油污和氧化物
- 覆层 & 焊接： 铜带逐渐成型进入焊接设备，在圆管成型过程中包围钢丝；钨极惰性气体（TIG）焊接封住铜管纵缝
- 铜钢结合 专业的滚压-拉伸工艺将铜和钢粘合在一起，形成原子级的紧密连接
关键技术： 四辊热轧工艺
- 一步完成铜层和钢芯的粘接
- 相对较小的变形实现双金属结合
- 小变形实现铜-钢结合，用于大规格线材生产
- Φ6mm 以下的导线可达到 70% 的导电率
优势分析：
| 优势 | 说明 |
| ✅ 均匀的涂层厚度 | 铜层分布一致，性能稳定 |
| ✅ 长度长 | 适用于连续生产，减少接缝 |
| ✅ 电信、电子、电力传输的理想选择 | 广泛的应用范围 |
| ✅ 零孔隙率 | 耐腐蚀性测试中每米孔隙数为 0 |
| ✅ 铜层微观结构紧密 | 加工变形大，粘合力强 |
局限性：
| 限制 | 说明 |
| ❌ 成本较高 | 大量设备和工艺投资 |
| ❌双金属键合的技术挑战 | 需要专业技术团队 |
| ❌ 不能生产 Φ8mm 以上规格的产品 | 尺寸限制 |
FISSOT 工艺优势： FISSOT 采用覆层法技术，达到了国际先进性能水平，与以下标准兼容 美国材料与试验协会 标准 对于 镀铜钢 产品.
1.4 水平连铸工艺
工艺流程：
- 表面处理
- 钢芯预热
- 水平连铸（关键步骤）
- 治疗后
流程原则： 经过表面处理和预热的钢芯进入铸造炉；在水冷结晶器中，熔融铜凝固成包裹钢芯的固态铜层，通过轮式牵引拉出，形成连续结晶 中央监控系统 复合导线。.
优势
| 优势 | 说明 |
| 节省劳动力 | 自动化程度高 |
| ✅ 生产效率高 | 适合大规模生产 |
| ✅ 适用于大截面、长长度复合导线 | 规格范围广 |
| ✅ 可定制复合层厚度，具有良好的粘合性 | 灵活定制 |
缺点
| 劣势 | 说明 |
| ❌ 厚的铜-钢界面合金层（约 200μm） | 影响导电性 |
| ❌ 经常出现偏心问题 | 质量一致性差 |
| ❌ 不适用于电气要求较高的小规格复合导线 | 应用有限 |
| ❌ 合金层降低了铜层的导电率 | 性能下降 |
| ❌ 成本较高 | 需要大量投资 |
1.5 双铜带热轧工艺
代表制造商： 美国领先的制造商（2007 年之前是全球最大的制造商 镀铜钢 电线生产商)
关键流程要点： 两辊热轧将两根带有中心钢芯的上下铜带粘合在一起，形成带有双 “耳 ”的铜包钢线坯，然后将 "耳 "切掉，再进行拉拔和退火。.
优势
- 卓越的产品质量
缺点
| 劣势 | 说明 |
| ❌ 复杂过程控制 | 技术门槛高 |
| ❌ 大量工艺废料 | 材料利用率低 |
| ❌ 成本相对较高 | 竞争力下降 |
| ❌ 在国内市场被成本更低的覆层法取代 | 市场份额不断缩小 |
1.6 热浸镀工艺
原产地 日本在引进通用电气公司热浸无氧铜杆生产线的基础上开发而成
申请： 用于新干线接触网导线
流程原则： 液固相复合工艺；温度较低的钢芯通过熔融铜液；钢丝吸热，导致铜液在钢丝表面凝结，产生 镀铜钢 具有一定涂层厚度的金属丝。.
当前状态： 该工艺生产的产品未在国内销售，在中国的应用可能有限。.
2.铜包钢产品质量性能特点
2.1 三种工艺的铜钢界面比较
| 过程 | 界面特性 | 合金层 |
| 包覆法 | 清晰的铜-钢边界线 | 未形成铜钢中间合金层 |
| 电镀 | 清晰的铜-钢边界 | 与堆焊法类似，但界面可能有杂质或残留镀液 |
| 水平连铸机 | 熔入铜层的铁、铬和镍元素 | 合金层厚度达到 200μm |
2.2 铜层金相结构比较
| 过程 | 微观结构 | 特点 |
| 包覆法 | 明显的拉伸变形纹理 | 微观结构紧密，加工变形大 |
| 电镀 | 粒子堆积结构 | 相对松散，导电性较差 |
2.3 电镀法与堆焊法性能比较（Φ0.24 毫米）
| 指标 | 包覆法 | 电镀 |
| 铜层平均厚度 | 较小（相差 2 微米） | 更大 |
| 电阻 | 低 | 较高 |
| 电导率 | 更好 | 较穷 |
| 界面质量 | 无杂质 | 可能有杂质或残留镀液 |
3.铜包钢产品标准差异
3.1 主要标准比较
| 标准 | 资料来源 | 扭转性能要求 | 最小铜层厚度 | 抗腐蚀要求 |
| ASTM B452-02 | 美国 | 无 | - | - |
| YD/T722-94 | 国内工业 | 无 | 低 | - |
| GJB882A-2002 | 国内工业 | 无（13-15r） | 低 | 每米≤5 个孔 |
| SJ/T11411 | 国内电子工业（2010 年后） | 是 | 直径 3%-5% | - |
3.2 标准差分析
- 国际市场不使用电镀工艺产品
- 国内电镀产品无法满足扭转性能要求（仅为 13-15r）
- 国内标准的最小铜层厚度值低于国际标准
- 根据电镀工艺制定的 GJB882A-2002 耐腐蚀标准；包覆法具有零气孔
- 符合 FISSOT 标准： FISSOT 镀铜钢 产品符合 ASTM B452-02 美国标准，满足出口和高端应用要求
4.三种制造工艺特征的比较
| 过程 | 优势 | 缺点 | 应用场景 |
| 包覆法 | 最佳性能，国际兼容性 | 更高的成本 | 出口和高端应用 |
| 电镀 | 导电率低于 30% 的小规格线材成本更低 | 产品性能差、污染 | 低端市场 |
| 水平连铸机 | 大规格的优势 | 偏心率大，不能制作小线材，成本较高 | 大规格产品 |
5.铜包钢线与纯铜线性能比较
| 特征 | 铜包钢线 | 纯铜线 |
| 实力 | 高昂 | 低 |
| 电导率 | 良好（取决于铜层） | 最佳 |
| 费用 | 低 | 较高 |
| 重量 | 打火机 | 更重 |
| 耐腐蚀性 | 良好 | 平均 |
性价比优势： 用以下材料代替纯铜 中央监控系统 为铜含量较低的 20% 和 30% 导电覆铜板提供了更大的成本优势。.
6.铜包钢产品的国际兼容性
6.1 电子产品铜包钢线（ASTM B452-02 标准）
| 规格 | 电导率 | 条件 | 合规性 |
| 样本 1 | 40% | 坚硬状态 | ✅ 符合美国标准 |
| 样品 2 | 30.5% | 软状态 | ✅ 符合美国标准 |
6.2 镀银铜包钢丝
申请： 高频导体和特种电缆导体
英国公司用户标准测试结果：
- 缠绕测试：测试涂层附着力
- 拉伸试验：测试金属丝的延展性
- 要求： 铜包钢钢坯线材必须采用铜包钢线材的包覆方法
6.3 镀锡铜包钢丝
申请： 电子电缆应用
7.铜包钢产品发展趋势
7.1 新应用：铜包钢接地棒
2010 年以来的新申请：铜包钢 取代镀锌钢棒用于接地网
常用规格：
| 直径 | 铜层厚度 |
| Φ25mm | 0.25 毫米（普通） |
| 定制规格 | 0.33、0.55、0.80、1.00 毫米等。. |
7.2 现有程序面临的挑战
| 过程 | 问题 |
| 电镀 | 只能直接制板，不能对铜层进行轧制/拉伸深加工；涂层致密性差，易发生地下腐蚀 |
| 水平连铸机 | 偏心率增加问题；成本高于电镀 |
| 包覆法 | 不能生产 Φ8mm 以上规格的产品 |
7.3 潜在解决方案
发展方向：
- 改进的热浸涂方法
- 双铜带热轧法
- 套筒热加工方法
新工艺路线建议： 使用单模电磁铸造 镀铜钢 先用坯棒形成与加工微观结构相似的铜层致密结晶，然后用拉床进行 2 次直接拉拔，形成所需的产品。杆端不拆除；现有的接地棒安装接头技术可有效利用杆端。.
优势 低成本、高质量
8.铜包钢行业发展史
第 1 阶段（1969-1985 年）：铸轧法
| 项目 | 内容 |
| 代表性企业 | 湘潭电缆厂 |
| 技术来源 | 苏联技术 |
| 过程 | 将钢棒放入模具中，外部浇铸铜液，形成铜包钢锭，然后进行热轧、清洗、拉拔、退火处理 |
| 产品 | 双零级铜包钢丝 |
| 缺点 | 材料利用率低，产品长度有限，成本高 |
| 结果 | 1990 年停止使用并取消 |
第 2 阶段（1985-2001 年）：电镀占主导地位
| 项目 | 内容 |
| 背景介绍 | 改革开放，电信快速发展 |
| 规模 | 高峰期：年产量超过 1000 吨的制造商超过 30 家 |
| 应用 | 电话线、有线电视电缆、电子元件引线等。. |
| 问题 | 环境污染严重，产品性能低下 |
| 高端市场 | 进口 镀铜钢 美国领先制造商生产的电线（双铜带热轧方坯工艺） |
第 3 阶段（2001 年至今）：三方竞赛
| 时间 | 活动 |
| 2001 | 上海公司成功开发覆铜法覆铜板生产线 |
| 2003 | 形成批量销售，替代进口，全球销售 |
| 价格竞争 | 美国制造商：80k/t → 60k/t；国内包覆法：60k/t → 56k/t |
| 2005 | 美国制造商代理退出中国市场 |
| 2007 | 国内公司收购美国制造商的双金属部门 |
| 现状 | 电镀、包覆法和水平连铸三种工艺分享市场 |
9.结论和建议
9.1 现行流程的适用性
| 过程 | 应用范围 | 性价比 |
| 电镀 | 导电率低于 30% 的小规格线材 | 成本低，但质量差 |
| 包覆法 | 高端应用、出口产品 | 性能最佳，成本适中 |
| 水平连铸机 | 大规格产品 | 更高的成本 |
9.2 市场建议
| 市场类型 | 工艺选择 | 理由 |
| 高端市场/出口 | 包覆法 | 国际标准兼容性 |
| 低端市场 | 电镀 | 仍具有成本优势 |
| 大型规格 | 水平连铸或新工艺开发 | 规格优势 |
| 接地棒应用 | 需要开发新工艺（单模电磁铸造 + 拉拔直接拉拔） | 现有工艺的局限性 |
9.3 未来方向
必须通过工艺和设备创新，在成本和质量之间找到平衡点，实现流程短、成本低、质量高的新工艺路线。.
FISSOT 建议： 用于高端应用和出口产品、, 包覆法是最佳选择, 性能符合国际标准，满足 ASTM, UL 和其他国际认证要求。.
关于 FISSOT（普通 CLAD）
菲索 专门从事 镀铜钢 产品研发和制造，采用先进的包覆法技术，为客户提供高性能、高质量的双金属复合导体产品。.
产品优势
- ✅ 符合 ASTM B452-02 美国标准
- ✅ 均匀铜层，零孔隙率
- 卓越的导电性
- ✅ 耐腐蚀性强
- ✅ 可定制规格