安徽省铜产品行业技术条件(方向)指标体系.doc

安徽省铜产品行业技术条件（方向）指标体系铜及铜合金材料以其优良的、特有的性能，广泛用于通讯、电子、电力、轻工、国防、机械、建筑、交通等领域，是国民经济重要的基础原材料。铜产业是安徽重点培育的八大支柱产业之一，也是安徽省具有比较优势和发展潜力的基础产业。为进一步落实科学发展观，贯彻国家、安徽省“有色金属产业调整与振兴规划”，依靠科技进步和持续创新，支撑我省铜产品行业全面、协调、可持续发展，加快我省铜产品行业向千亿元产业迈进，结合我省实际，特编制安徽省铜产品行业技术条件（方向）指标体系。（一）行业基本情况我国是全球铜第一生产大国以及消费大国。2009年全球精炼铜产量将达到1740万吨，比去年同期减少3.9%，我国精炼铜产量为410万吨，同比增长8.74%，铜材等深加工产品产量呈增长态势，铜材产量888.42万吨（进口未锻轧铜323.8万吨），同比增长18.68%。铜加工产品可分为板、带、箔、管、棒、型、线材以及粉末制品等多种形式，现代优质铜加工材的代表品种有高精板带材、高精度电解铜箔、高精高效散热管材、精密线材、高强高导铜合金、高强耐蚀铜合金等。1、国际基本情况概述中国、智利、美国是世界上精炼铜主要生产国，铜材主要生产国是中、美、日、德、法、意等，近几年来，世界其他国家一直在1000万吨左右徘徊。日本和德国为铜材主要出口国，中国为铜材主要进口国。世界铜加工发展趋势以美、日、德铜加工发达国家为代表，铜加工企业在20世纪末期已基本完成了优胜劣汰、兼并重组的整合进程，建立了跨国集团并进行全球化经营，如KME、Wieland、Olin、日本三菱公司等。最典型的是欧洲金属公司KME，几乎囊括了全部铜加工材品种，在世界主要地区都设有分支机构，年铜加工能力达到85万t。以日本企业为代表，引导世界铜加工向精细方向发展，在铜合金引线框架等高精带材研发和生产上处于世界领先水平。2、国内基本情况概述我国铜矿资源紧缺，是铜精矿和精炼铜进口大国。随着我国国民经济的快速发展，铜产业发展十分迅速，2008年，精炼铜产量380万吨，同比增长10%，铜材产量达748.59万吨，同比增长19.05%，2009年，精炼铜产量为410万吨，同比增长8.74%，铜材产量888.42万吨，同比增长18.68%，已连续七年居世界第一位，产量占世界总产量的近二分之一，2008年全国铜材总消费量达790.33万吨，已成为世界上最大的铜材市场。中国精炼铜和铜材主要产区见下表。中国精炼铜主要省区产量表序号省区名称2009年产量(万吨)同比(%)1江西81.624.832山东56.3620.543安徽53.922.124甘肃41.8914.075云南29.84-4.60中国铜材主要省区产量表序号省区名称2009年产量(万吨)同比(%)1江苏185.9533.562浙江179.6018.813江西131.5520.994广东104.09-8.095安徽81.5443.646河南40.93-5.95我国在成为铜材生产和消费大国的同时，却未能成为铜加工技术强国，与先进国家相比，在铜加工技术与装备等方面均存在较大差距。我国铜加工工艺技术的特点是先进与落后并存，代表性铜加工企业如中铝洛阳铜业集团等的技术与装备已进入国际先进行列；而广大中小企业的技术与装备还停留在20世纪70-90年代水平。由此形成了我国铜加工工业大而不强、大而不精的现状，造成了国民经济所需高、精、尖产品主要依靠国外进口解决的被动局面。3、省内基本情况概述经过多年发展，我省在铜产品行业涌现了一批优势企业，在全国同行业保持领先位置，拥有国内500强企业1家（铜陵有色），上市公司4家（铜陵有色、精达股份、鑫科材料、精诚铜业）。2009年，铜陵有色金属集团控股有限公司电解铜产量71.6万吨（含张家港公司17.7万吨），居全国第2位；楚江集团铜板带产量居全国第1位，铜合金线材产量居全国第2位；精达股份漆包线产量居全国第1位。目前，安徽已形成铜陵的板带、箔、棒、杆、线、粉，芜湖的板带、杆、线，宣城的铜杆、线，巢湖的电线、电缆，合肥的铜箔、换位导线等一批铜产业及铜的相关产业。我省在铜冶炼和铜的深加工领域掌握了一批核心技术与工艺。常温变量喷射-动力波洗涤闪速炼铜技术国际先进，常温富氧熔炼、合金熔体净化与保护、材料强化与导电率关系、在线热轧淬火铣面短流程等核心技术以及异型铜材连续挤压工艺、阳极磷铜合金材料加工方法、高精度锡磷青铜和锌白铜系列带材成形方法等先进材料加工工艺均处国内领先地位。一批特色产品在全国同行具有一定地位，拥有“中国名牌”产品3个（“铜冠”牌电解铜、“精达”牌漆包线、“鑫科”牌铜合金带材）以及一批质量实物认证产品，伦敦金属交易所（LME）注册品牌2个（“铜冠”牌电解铜和“金豚”牌电解铜）和一批安徽省名牌产品。铜陵有色金威铜业生产出具有高附加值、高科技含量的最大宽度为1250mm铜板带产品，在国内处于领先地位；鑫科材料高精铜板带质量引领国内市场，部分产品达到国际同类产品先进水平；精达股份绕制变压器等超微细漆包铜圆线质量已达国际领先水平。但总体而言，我省的铜加工技术水平在全国仅处于中等。无论是铜陵有色金属集团控股公司，还是省内其他铜加工企业，在铜材深加工技术，尤其是高精度铜板带生产技术方面，目前尚未达到国内领先水平， 4、我省重点企业概述铜陵有色金属集团控股有限公司投产于1952年6月，是新中国最早建设起来的铜工业基地之一，经过半个世纪的建设，现已发展成为以铜金属采、选、炼、加工为主，集化工、机械制造、科研设计、井巷施工、建筑安装、经营贸易、旅游服务为一体的特大型联合企业集团，是全国300家重点扶持和安徽省重点培育的大型企业集团之一，是中国首家铜产量进入世界前五强和铜产量突破60万吨的铜企业。2008年，铜陵有色实现销售收入446亿元，名列中国企业500强第135位、中国制造业500强第64位、中国有色金属行业第4位和安徽省大型工业企业第2位。铜陵有色已形成三大核心主业和完整的铜产业链，拥有6座铜矿山、4座铜冶炼厂和5家铜材加工企业，有色金属地质、采矿、冶炼、加工技术保持国内领先、世界先进水平，形成了一业特强、相关产业多元化的产业发展新格局。铜陵有色为国家首批循环经济试点企业、高新技术企业，安徽省首批创新型试点企业和第二批国家创新型试点企业。铜陵有色拥有一流的技术和产品，主产品“铜冠”牌高纯阴极铜为中国名牌产品和全国用户满意产品；“铜冠”牌高纯阴极铜在伦敦金属交易所注册，高纯阴极铜、白银“铜冠”牌商标在香港注册，成为国际知名品牌；无氧铜杆、圆铜漆包线、五水硫酸铜、塑料电缆等产品均为安徽省名牌产品。安徽鑫科新材料股份有限公司是经安徽省人民政府批准于1998年成立的一家国家级重点高新技术企业，“产、学、研”合作示范基地，主导产品有高性能稀土铜合金带材（包括普通铜带和高精度电子铜带）、铜合金型材、稀土光亮铜杆、电线电缆等等五大类，全部被评为“安徽省名牌产品”，其中铜及铜合金带材带正申报“中国名牌”。目前，公司具有年产9万余吨铜加工材的生产能力，居全国同行前列。主要产品年产能为：光亮铜杆3.5万吨、铜板带2.5万吨、异型铜材（1.5万吨）、精密电子铜带（2万吨）。安徽精诚铜业股份有限公司成立于2005年12月，业务涉及铜板带、铜合金棒线材、精密带钢加工等。到2005年底总资产达8.4亿元，年产铜板带材5.9万吨，比洛铜集团（5.3万吨）高出0.6万吨，位居全国第一；年产铜型线材1.5万吨,仅次于广东金一百（2万吨），居第二；年产350mm以下窄钢带15万吨，排在江阴华西(30万吨)和河北东升（16万吨）之后居全国第三。连续三年名列安徽省民营企业综合实力前五强。（二）国际技术条件及指标体系1、技术发展现状在炼铜方面：目前，世界炼铜技术朝着规模化（10万吨/年以上）、富氧强化、短流程（连续炼铜）方向发展，达到清洁、高效、节能、环保。在铜材加工方面：从上世纪九十年代以来，国外新建铜加工企业的规模一般都在2050万吨/年，有些大型企业规模达到6070万吨/年。工业发达国家的铜加工企业绝大部分为专业生产线，或由集团公司下属各子公司形成专业化生产线。各生产线的产品系列化，品种、规格、状态较为齐全，各企业一般只单一生产某几个品种、规格或状态的产品，以实现高品质、大规模生产，因此，其产品技术研究具有强烈的针对性、深入性和完善性。未来几年国际铜加工业的发展趋势是企业数量和规模不会有太大变化,产能和产量也不会有太大增长,而产品品种会不断增加,产品质量会更加精益求精、更加节能环保。具体来讲，在铜加工工艺上，向着精细化方向发展；在铜加工装备上，向着智能化方向发展；在企业建设上，向着大而强和专而精方向发展。2、技术发展重点目前国外铜产品深加工发展趋势是普遍采用大型、高速、连续化、短流程、自动化、精密、高效、节能、环保的先进技术和装备。3、当前通用的技术条件及指标体系现代铜及铜合金铸锭热轧前用的加热炉以火焰炉为主，主要炉型有连续推锭、炉底回转式环形炉和步进式等。现代热轧技术已高度发展，热轧机列多为两辊可逆式轧机，机列包括前后辊道、立辊、自动卷取、出料辊道强冷等部分。轧机采用液压压下、微机控制，热轧卷坯的单卷质量不断增大，最大可达30t。有机缓蚀钝化技术(污染小、抗变色性能好)是目前应用最广泛的方法。当前应用最广泛的是：采用BTA(C6H5N3)以及BTA诱导的脂肪酸氨化合物、烷基氨化物及缓蚀剂在6070下，处理时间45s，BTA即可与铜及铜合金Cu-BTA螯合聚合物，厚度约为50埃，这种螯合聚合物及其稳定，很难被腐蚀破坏，BTA处理的黄铜可在醋酸盐雾中耐蚀性能达到846小时。目前铜及铜合金板带材成熟的脱脂方法是采用碱液脱脂，对于有机润滑剂，碱液具有良好的皂化作用，具有良好的脱脂效果。但对于大部分矿物润滑油，碱液除油效果有限，必须添加一系列表面活性剂，才能达到良好的去油效果，目前普遍采用的是德国Henkel公司的P3-T7221脱脂剂，主要由苛性钠、碳酸钠、焦磷酸钠、偏硅酸钠和系列表面活性剂组成，易溶于水，清洗泡沫低，一般加入量为0.32%，溶液温度在7080之间清洗效果较好。但由于溶液温度较高，脱脂时会产生大量烟雾。为此德国SURTEC公司开发出一种以磷酸盐为主的脱脂剂SURTEC1132，其使用浓度大约26%，同时配入0.5%左右的SURTEC1084表面活性剂，该种脱脂剂溶液使用温度在3050之间，可大幅减少烟雾的生成。4、推广应用（鼓励）的技术条件及指标体系近年来带材表面脱脂技术新近的发展趋势是：在脱脂刷洗前增加预脱脂环节，以喷淋的方式去除带材表面大部分残油，提高脱脂刷洗质量。其中新近开发的高压热水脱脂技术，采用2060MPa的热水高压喷射，再配合两级热水喷淋，可达到优良的脱脂、清污效果，是当前极具发展前途的环保、无污染的脱脂处理新技术。5、研发的前沿技术条件及指标体系在带材表面清洗技术方面，采用高压热水冲洗技术；在板带材防变色(钝化)技术方面，探索自组装技术、蛋白质保护法、表面强化技术等钝化方法；管材、棒材和型材加工领域中的连续挤压技术，连续铸挤技术，半固态挤压技术等。（三）国内技术条件及指标体系1、技术发展现状在炼铜方面：目前，我国大型炼铜企业均采用了世界最先进的炼铜工艺，山东祥光铜业是是继美国肯尼柯特公司之后的世界上第二座采用闪速熔炼和闪速吹炼“双闪速炉”工艺的铜冶炼厂，是当今世界上技术最先进、环保、节能、高效的现代化铜冶炼厂。但这些先进的闪速炼铜法（江西铜业、铜陵有色、山东祥光铜业）、艾萨炼铜法（云南铜业）、奥斯麦特炼铜法（铜陵有色）、诺兰达炼铜法（湖北大冶），自主创新开发了先进的白银炼铜法（甘肃白银有色）、金川合成炉炼铜法（甘肃金川公司）、氧气底吹炼铜法（山东东营方圆）等，都存在流程长、不连续和能耗高的问题。目前，由中国瑞林工程技术有限公司发起，中南大学、铜陵有色等参与的“有色重金属短流程节能冶金”联盟正在进行连续强化冶炼、吹炼短流程炼铜新工艺研发，重点开发闪速熔炼与我国白银炉连续吹炼进行技术集成，实现连续化，达到清洁、高效、节能、环保。在铜材加工方面：近年来，国内铜加工业以民营企业发展最为迅速，且生产厂家繁多，生产规模和技术水平参差不齐，最大规模虽超过10万吨/年，还是板、带、管、棒等产品综合产量；铜板带生产线规模相对较小，基本上在10万吨/年以下。国内铜加工生产也逐步向专业化方向发展，但技术集成度不高，产品档次较为低下，我国铜加工工艺技术的特点是先进与落后并存，代表性铜加工企业如中铝洛阳铜业集团等的技术与装备已进入国际先进行列；而广大中小企业的技术与装备还停留在20世纪70- 90年代水平。由此形成了我国铜加工工业大而不强、大而不精的现状，造成了国民经济所需高、精、尖产品主要依靠国外进口解决的被动局面。国内外铜及铜合金熔炼铸造技术水平比较序号项 目国 内国 外1感应电炉容量一般0.55吨，最大为16吨一般容量为1.540吨，最大容量60吨2炉龄炉室0.31.5年，感应器0.26个月炉室35年，感应器1.53年3铸造扁锭少数厂家能m、2106204800mm一根多数厂能铸1802006501200mm60008000mm一根。铸造圆锭少数厂家能铸295mm以上一根多数厂能铸300mm六根，最大直径可达500mm。4连铸比7080%8090%5带坯水平连铸国内引进20多条生产线，铸坯宽度240650mm国外有200余条生产线，美国和德国最多国内外铜板带技术水平比较序号项 目国 内国 外1加热炉环形炉、斜底炉、步进式加热炉大、中型企业均采用步进炉2锭重多数企业以水平连铸生产方式为主，锭重大部分在2吨左右。半连续铸锭锭重大部分在15.5吨，最大8吨锭重在10吨，最大 25吨3热轧机以中小型热轧机为主大型热轧机开坯4热轧多数厂家采用铸锭铣面热轧酸洗，新建生产线基本采用热轧后铣面一般采用热轧后铣面5中轧基本上均为单机架多机架连轧6冷轧机速度多数在1米/秒以下，最高10米/秒一般达15米/秒7轧机控制电动压下，手工操作，个别厂改造后采用液压压下，液压弯辊及板型仪。多数液压压下、液压弯辊、板型控制8带材退火多数是氧化退火，个别采用气垫炉和钟罩式退火炉光亮退火多数采用气垫炉和钟罩式炉光亮退火国内外供应的超薄水箱铜带技术性能要求产地尺寸允许偏差物理力学性能厚度及公差/mm宽度及公差/mm侧弯度/mmm-1导电率/IACS软化温度/抗拉强度/MPa硬度HV沈阳0.0450.002161000.075280380400100山东0.0420.0020.0450.003121000.081.585390400500130150上海0.060.0053070 （0.00-0.20）380300450110145瑞典0.060.0055270（0.00-0.10）94390340400110130日本0.060.000.0073471（0.00-0.20）85390275343110130国内外电解铜箔技术水平比较序号项 目国内一般水平国内先进水平国 外1原材料电解铜电解铜、废铜丝等废纯铜丝、线、屑2溶铜方式高温（8590）低温（60）低温（60）3阴极辊直径2000mm2130mm21002700mm4生箔机槽电流400025000A2500030000A25000100000A5表面处理速度512m/min815m/min1025m/min6单机生产能力3080吨/年100150吨/年150600吨/年7单位产品电耗1.52.0104kwh/t1.21.5104kwh/t0.81.5104kwh/t8表面处理方法工艺粗化镀锌或镀黄铜有很多专利和方法9控制水平全人工半自动全自动10产品厚度35m12、18、35m5105m11产品宽度1.01.07m1.01.3m1.02.4m12厚度公差厚薄不均厚薄基本均匀负公差、厚薄均匀13表面质量易变色有提高不变色14产品品种STD-ESTD-E、HD-E、THE-E所有品种15执行标准GB5230-1995ANSI/IPC-MF-150F（1991）ANSI/IPC-MF-150F（1991）国内外铜管棒技术水平比较序号项 目国 内国 外1挤压机吨位多数为425MN兆牛，最大为50MN多数为2550MN，最大为80MN2锭重普遍40100公斤，个别达100公斤以上普遍250公斤以上3挤压工艺多数采用普通挤压法，管坯经酸洗，个别采用无氧化挤压技术普遍采用长坯，无氧化挤压4轧管机单线为主，轧速80120次/分，无平衡机构，运动件易损坏，半圆孔型，短行程，个别为环孔型，长行程单、双、三线均有，轧速240次/分，有平衡装置，环孔型，长行程5拉伸机以单、双线为主，拉伸速度2050米/分，最高达到90m/min，管长8m左右，最长达30m二、五、七、九线拉伸机，拉伸速度120190米/分，管材长度3050m6圆盘拉伸机盘管设备已有引进，速度200600米/分，圆盘直径2.1米，盘管长751000米大圆盘拉伸，直径1.03.0米，拉伸速度5001000米/分，最高可达到1500m/min,盘管长6000米7精整国内少数厂家已引进联合拉拔机普遍使用联合拉拔机精整8管材退火多数是氧化退火，个别厂家引进光亮退火炉以光亮退火为主2、技术发展重点国内铜加工技术发展重点是：以热连轧、冷连轧、短流程、连续化、高精度为主导方向的制备技术，加工过程连续化、自动化，缩短工艺流程，更加节能、节材和环保；加工产品向高精度、高性能、多品种、低成本方向发展。铜板带材的发展应适应电子、电力和通讯产品的需求，开发电子铜带，高弹性、高可靠性性的接插铜带，高导电纯铜带等；铜棒线材的发展主要是高强、高导电铜合金材料，易切削黄铜棒等；电解铜箔主要是双面光标准箔、红花箔等。3、当前通用的技术条件及指标体系当前国内铜板带生产工艺流程集中了铜板带生产技术和装备的最新成果，如水平连铸卷坯，大锭热轧、高精度双面铣削，多辊高精冷轧、展开式退火、表面清洗和钝化生产线、高精分切、厚度自动控制、板型自动控制等。国内外铜加工技术经济指标对比工序名称指 标国外国内熔铸半连续铸造成品率9395%8086%生产率615吨/小时22.5吨/小时水平连铸成品率96%90%板带热轧开坯成品率7080%5065%冷开坯成品率90%5085%带材公差0.250.003mm0.250.01mm（少数0.008mm）生产率50240吨/人年多数为10-20吨/人年管棒管材热开坯成品率 4085%5188%管材冷开坯成品率90%棒材成品率7375%6672%管材公差（壁厚1mm拉制管）0.02mm0.08mm生产率75100吨/人年28吨/人年，最高达到76.5吨/人年能耗指标1.03吨标煤/吨大于1.1吨标煤/吨4、推广应用（鼓励）的技术条件及指标体系(1) 在无氧铜带生产中，开发成功“联体式潜流水平连铸紫铜带坯”的生产方法，生产厚度为1420mm，宽度为200610mm，卷重可达3t以上的带坯，氧含量控制在10104左右。(2) 当前以水平气垫炉和立式展开炉为代表的退火-清洗机组生产速度最高可达120m/min，炉内微张力控制水平可达2N/mm2，退火后材料硬度波动5HV，晶粒度波动5m，大幅提高了高精度板带材的表面质量，成为目前先进的高精板带生产方式。(3) 连续挤压技术运用到170mm的窄带坯生产中，并取得实效。该技术的关键是控制金属在摩擦驱动下的材料变形过程，无需加热工序，节约能源。(4) 随着铸锭单重不断增加，以煤气、天然气为燃料的步进式加热炉将成为重要的加热设备，这种加热炉具有生产能力大、热效率高，自动化程度高、能耗低等特点，完全可替代环形加热炉。(5) 热轧工艺冷却和润滑一般采用循环水。可以清楚表面氧化物，又可以达到润滑冷却效果，为增强润滑性能，可在水中加入机油和植物油，也可采用低浓度乳液。(6) 对于具有一定规模的铜加工企业而言，为了提高操作效率和工序利用效率以及带材的表面质量，采用脱脂清洗与酸洗-清刷相分开配置的清洗工艺应是较理想的选择。5、研发的前沿技术条件及指标体系5.1高精铜及铜合金板材、带材加工的新工艺新技术：(1) 大力开展铜合金板带连铸连轧新技术。(2) 在带坯双面铣机列中研究开发焊接式硬质合金铣刀或由超细WC颗粒经模压烧结而成的刀片和雾化冷却润滑技术，以提高铣削表面的光洁度和铣刀的寿命。(3) 研究开发高表面质量、无污染、高效率的带材表面清洗技术。如采用高压热水冲洗技术配合两级热水喷淋，可达10mg/m2的脱脂效果，再配合全氢光亮退火技术可以达到消除退火色、保证带材光亮的效果，从而彻底淘汰了传统的酸碱清洗-清刷介质，实现清洗机组污染物零排放。(4) 在铜及铜合金板带材防变色(钝化)技术方面，积极研究探索自组装技术、蛋白质保护法、表面强化技术等钝化方法。其中自组装技术是将铜材放入活性较大的稀溶液中，其中的活性基团与金属反应形成以共价键或离子键结合的自组装单分子纳米(0.0011m)有机薄膜，从而大幅提高金属的耐蚀抗变色能力；表面强化技术是通过渗氮、渗碳或碳氮共渗技术，在铜及铜合金表面生成大约1nm到几十微米的膜层来提高铜合金的抗变色及耐蚀性能。5.2目前，我国铜及铜合金棒、线材生产与研发的前沿是：(1) 切实加强对引进生产线、设备的消化和吸收，增加必要的措施条件，使生产向高速、多头、连续化方向发展，不断提高材料的性能和产品的内在质量。(2) 提高生产效率，改进生产方式，不断研究废杂铜在铜及铜合金棒、线材中应用的工艺及装备，达到节约和扩大原料来源的目的，使利用废杂铜生产的产品质量达到国际通用的标准要求。(3) 探索稀土在铜棒、线材中的应用研究。深入了解稀土对铜导电率和加工性能的影响，在改善工艺性能、降低原料铜品位和扩大用铜的材料来源上有所创新。(4) 修订标准，提高铜棒、线材基础标准的水平，以促进生产和质量整体水平的提高；同时研究新的测试方法，增加配套测试仪器、设备。5.3管材、棒材和型材加工的新工艺、新技术：(1) 连续挤压技术（Conform连续挤压法）设备型号巴布科克公司单轮单槽和单轮双槽连续挤压机技术参数霍尔顿公司单轮单槽挤压机1-300-1201-550-260/4002-350-150/2002-550-260/400C500H挤压轮直径/mm300550340550500额定轮速(r/min)40/1624/9.632/1632/1630驱动功率/kW120260/400150/200260/400300500最大转矩/kNm95.0/63.3343.0/228.6或527.6/351.8118.7/79.1或158.3/105.5343.0/228.6或527.6/351.8最大坯料尺寸/mm1215212.521525制品最大外径/mm509070110100/55最大理论产量(kg/h)9002455600/430或1140/5701400/740或2040/11402000(2) 连续铸挤技术。此法直接由液态金属进行成型，省略坯料预处理，能量消耗低，工艺流程简单，设备结构紧凑。另外，此方法还有助于细化晶粒，减少偏析、气孔等缺陷。(3) 半固态挤压技术。随着坯料固相组分的降低，制品的硬度、抗拉强度下降，伸长率有所增加。此外，当制品断面尺寸较大时，可能出现中心部位伸长率有所下降的情形。迄今为止，半固态挤压法是研究范围最广的半固态加工方法之一，但仍未达到大规模实用化的程度。其主要问题是除了半固态挤压制品的成本因素外，半固态坯料制备技术、温度精确控制技术、耐高温工模具材料的开发等技术要素的确立，以及挤压过程中半固态坯料的凝固与流动行为等基础问题的研究也至关重要。(4) 上引法连铸管坯-拉伸加工技术。用上引连铸生产铜管坯的工艺流程较传统管坯生产工艺短，省掉了切头、切尾、退火、酸洗等工序，减少了金属损耗和能耗，提高了成材率，而且生产灵活性大，只需更换结晶器和牵引头即可更换产品种类和规格，操作方便。上引法连铸管坯-拉伸生产铜管的技术不足之处是管坯规格的局限性，它只能生产外径在42mm以下的铜管坯，再者其生产能力较小，生产42/32管坯时每年每根管子的生产能力约为20002200t，必须用多根多列机组才能满足大批量生产的要求。(5) 水平连铸管坯-行星轧管-盘拉生产内螺纹管技术。5.4铜及铜合金线材加工新工艺新技术：(1) 用超微连轧机代替大拉机制线新工艺。此工艺特点如下：进料线坯最大直径为9.52mm；最小出线直径为：1.521.00mm；出线速度达到50m/s以上。(2) 压力模拉伸铜线新工艺。此方法改善了润滑条件，降低了摩擦力和总拉伸力，延长了拉伸模具的使用寿命，节约了电能，提高了线材的质量。(3) 细线的静液压挤出工艺。最大压力：15kPa；挤出速度：1000m/min；成品直径：0.50.02mm。(4) 多线中速拉线和多线连续退火工艺。在这种拉线机上视线径的大小，有28根线同时进行中速拉线（拉线速度一般为2530m/s），在拉线机后面配置连续退火装置，使28根铜线同时进行退火，最后绕到线盘上。(5) 车挤细线新工艺。车挤出的细铜线的直径0.020.15mm，断裂强度为400MPa，延伸率小于1%。6限制类技术条件及指标体系在铜及铜合金板带材脱脂技术方面，电解脱脂技术中电解液中的金属杂质易析出沉积在板带材表面，并极易产生过度脱脂，恶化带材表面，大规模生产应用还有许多问题需要解决。超声脱脂虽具有环保无污染特性，有时甚至可以省去酸洗工序，但是专用设备开发、造价高昂是制约该项技术推广应用的关键。7淘汰类技术条件及指标体系彻底淘汰铸锭热轧后带坯表面的酸洗工艺，改用热轧后表面铣削，解决了环境污染。彻底淘汰铜及铜合金板带材上使用的溶剂脱脂技术(石油系物质易燃、氯系致癌、氟系破坏臭氧层)。淘汰传统的带材浸泡式酸洗。淘汰用铬酸和重铬酸盐等无机物钝化铜带材的无机钝化技术。（四）省内技术条件及指标体系1、技术发展现状我省在铜冶炼和铜的深加工领域掌握了一批核心技术与工艺。常温变量喷射-动力波洗涤闪速炼铜技术国际先进，常温富氧熔炼、合金熔体净化与保护、材料强化与导电率关系、在线热轧淬火铣面短流程等核心技术以及异型铜材连续挤压工艺、阳极磷铜合金材料加工方法、高精度锡磷青铜和锌白铜系列带材成形方法等先进材料加工工艺均处国内领先地位。2、技术发展重点2.1关键共性技术研究2.1.1材料设计与性能控制开展材料成分设计、组织设计和性能设计等优化设计方法研究，开展固溶强化、弥散强化、细晶强化和形变强化等材料强化方法研究，建立材料成分与性能指标数据库，重点开展多元复合微合金化和复合材料法方面的研究。2.1.2铜及铜合金熔炼、熔体净化与精密铸造研究不同组成的还原气氛下非真空熔铸时氢与氧平衡关系，木炭覆盖进行还原的动态平衡条件及促使反应向还原进行的方法。研究进料、干燥、熔炼、保温、浇注一体化全密封技术以及还原气氛保护技术及全程质量监控技术。重点开展潜流式熔炼、电磁搅拌技术、立式连续铸造、水平连续铸造、铜线杆连铸连轧、上引多头连续铸造、连续定向凝固技术等方面的研究。2.1.3铜产品加工工艺重点开展短流程、高效、节能的优质铜材深加工工艺研究。开展大铸锭热轧在线淬火、在线铣面，大卷重高精度冷轧，展开式连续光亮退火，板型及尺寸精度闭环控制，带材残余应力消除与控制技术，轧制过程稳定化控制以及修边、精整等板带材生产关键技术研究。开展合金盘管拉伸、多线上引铜管、大吨位反向挤压、联合拉伸及在线质量检测等管棒材生产技术问题的研究。开展连续挤压型、线及高精度拉伸型、线材生产技术研究。开展铜加工过程中金属损耗控制技术研究。2.2高精铜板带2.2.1引线框架用电子铜带开展对引线框架铜合金的品种设计、制造技术和工艺水平的研究，重点开展对第二代Cu-Ni-Si和第三代Cu-Cr-Zr合金引线框架材料微合金化原理及合金设计研究和0.20mm以下的超薄产品的开发，开展无氧铜熔炼、合金熔体净化与保护、成分控制、超低氧含量及其均匀性分布控制、易挥发及易氧化元素（Zr、稀土）非真空添加、连续铸造、在线热轧淬火铣面短流程技术以及去应力退火和复合强化等关键技术研究，重点开展引线框架加工中的关键技术高速级进冲切成型模具设计技术的研究，使模具成型技术接近国际水平，解决加工过程中表面质量差、重金属含量超标、残余应力高、内应力不均匀、软化点低等问题，开展第二、第三代引线框架铜合金带材性能评价与技术标准研究。2.2.2超宽变压器用高导电纯铜带重点开展宽度大于650mm变压器紫铜带工艺技术研究，研究电解铜无氧熔铸、带材高精度轧制、带材边部处理、去应力退火工艺等关键技术研究，解决带材边部毛刺、带材板型、尺寸精度等级不高、导电率达不到使用要求等技术难题。积极开展宽度为10001250mm铜带的研究以满足高性能变压器使用。2.2.3高弹性、高可靠性的接插元件用铜带接插元件用带材主要应用于现代通讯工程和集成化装置的电联接，其中主导合金是黄铜（H65）、锡磷青铜（C5191、C5210）和锌白铜（C7521、C7701）。这种带材应该具有低的接触电阻、抗热松弛性、高的弹性、插拔阻力小，良好的工艺性能，特别是具有优良的横向弯曲性能，具有细小、均匀的晶粒度，以保证精密接插件的加工精度。积极研究开发更高级的接插元件带材铍青铜、Cu-Ni-Sn合金等。2.3电解铜箔及覆铜板2.3.1高精度双面光电子铜箔重点开展宽度大于425mm的高精度双面光电子铜箔技术工艺的研究，着重对电铸球团状金属组织进行研究，研究灰化处理后的电解铜箔常温存放的颜色变化问题，研究毛箔生产过程中纤维素等各种添加剂的控制，使铜箔达到外观无任何污染物及机械损伤，外观清洁，色泽均匀，表面平整，满足新能源无碳“绿色新能源”锂电池的要求。2.3.2高精度红花电子铜箔及无砷化处理工艺重点开展红花电子铜箔工艺和无砷化处理工艺技术研究，研究高精电解铜箔表面分形电沉积铜核心技术，研究电镀锌-锡-镍三元合金替代铜砷合金技术，使其既具有无砷环保功能，又能提高常温抗氧化时间。2.3.3高密度互连(HDI)覆铜板重点开展HDI覆铜板中高性能无溶剂涂覆的环氧树脂的研究，开展薄型化CCL（积层板）半固化片的涂覆技术研究，研究开发薄型基板的连续加工技术，研究未经黑化处理使线路板绝缘性能和层间的可靠性能提高等技术问题。开展超薄高精度电子铜箔的工艺技术研发，保证较高的机械性能、导电性能以及均匀性。2.4高性能铜棒线材2.4.1高速铁路接触线重点开展铜熔体洁净化处理和微合金化等关键技术研究，积极探索连铸连轧法和连续挤压法等铜合金接触线加工工艺，开发新型的Cu-Ag系、Cu-Mg系、Cu-Cr-Zr系等铜合金接触线，开展连续大长度无接头的连续生产冷热加工工艺技术研究，满足时速350km/h时高速铁路接触导线要求。2.4.2无铅易切削黄铜棒重点开发黄铜Conform连续挤压技术，解决析锌及模具寿命短的难题。开展无铅黄铜棒的研制及切削性能的表征研究，重点开展硅黄铜加磷熔炼、无偏析凝固和高速牵引等关键技术的研究，开发硅-磷系环保易切削黄铜棒材，提高机械性能和切削性能，同时又具有环保的功能。开展异型材生产技术研究，重点开发Y型拉链线。开展H60黄铜内部组织与表面质量控制等关键技术研究，解决H60双相黄铜线材加工易断线、产品表面氧化、划伤等问题。3、当前通用的技术条件及指标体系当前安徽省内铜及铜合金板带材通用的技术条件及指标体系引线框架材料(Cu-Fe-P)变压器铜带电缆带铜带汽车水箱铜带铜含量Cu99.0，杂质含量高Cu99.0，O30ppm，杂质含量高导电率80-85IACS100IACS100IACS75%IACS左右抗拉强度400-450 MPa表面精度有毛刺，无圆弧形0.005mm带材规格尺寸宽度在600mm左右厚度为0.0450.06mm的紫铜带4、推广应用（鼓励）的技术条件及指标体系采用硼砂熔液进行覆盖的特殊铸造工艺，有效解决了黄铜夹硼砂问题；光亮退火及特殊的表面脱脂钝化工艺，采用强对流钟罩炉，能很好地保证退火后的质量，不会因为高温退火而造成氧化等一系列质量问题，而且由于是光亮退火，所以在铜带退火后表面没有氧化皮，省掉了酸洗工艺，降低了生产成本且不会有酸液的污染作用，生产环境有了很大的提高。还有带材表面脱脂钝化工艺，采用复合钝化剂（BTA+BJL 等，BTA 为苯并三唑，BJL 为有机化合物）的协同效应，得到比单一钝化剂（BTA）更好的抗变色表面能力，工艺中的关键节点为处理温度和钝化时间。5、研发的前沿技术条件及指标体系5.1铜及铜合金板带材引线框架材料(Cu-Cr-Zr)变压器铜带电缆带铜带汽车水箱铜带C19400(集成电路框架材料)铜含量Cu99.95，P0.03Cu99.95，O10ppmCu97.0%、Fe2.12.6%、P0.0150.15、杂质0.15导电率80IACS100IACS100IACS85%IACS80IACS抗拉强度600 MPab =190330MPa，0.2 =50120MPa450 MPa表面精度带材侧边毛刺0.01 mm，边部呈圆弧形0.002mm宽度公差0.05mm，边部毛刺0.01mm，侧弯0.8/1000带材规格尺寸宽度1000mm0.150.6mm 20100mm 10005000m厚度为0.04mm或0.035mm的箔材状态软态5.2电解铜箔电解铜箔是用电解铜、废铜线等原料，经特殊工艺电解和表面处理制成的卷状箔材。该产品作为电子工业的基础材料，主要用来制作印制电路板(PCB)。随着电子工业的高速发展，印制电路板用量越来越大，特别是多层电路板的发展更是日新月异，对电解铜箔提出了更高的要求。高精度双面光电子铜箔高精度红化电子铜箔电子铜箔无砷化处理工艺抗拉强度(kg/mm2)30.035.0(常温)20.0(180)35.0(常温)20.0(180)延伸率(%)3.010.0(常温)3.0(180)10.0(常温)3.0(180)单位面积重量（g/m2）9微米 85-9012微米 105-110抗氧化性无氧化变色(160/10min)无变色(200/40min)无变色(200/40min)外观色泽均匀，无毛刺，无氧化现象，表面平整色泽均匀，无毛刺，无氧化现象，表面平整色泽均匀，无毛刺，无氧化现象，表面平整宽度(mm)400、425、445或根据要求抗剥离强度kg/cm1.40(18微米)1.80(35微米)1.40(18微米)1.80(35微米)盐酸劣化率5.05.020世纪90年代初，为了解决电子产品的薄、轻、小型化不断要求，人们研发了新一代高密度互连（High Density Interconnection,简称为HDI）印制电路板。HDI覆铜板的出现，是对传统的PCB技术的一个重大进步，同时也改变着积层板（CCL）的产品的研发思路。它的问世是全世界几十年的印制电路技术发展历程中的重大事件。积层法多层板即HDI多层板，至今仍是发展HDI的PCB的最好、最普遍的产品形式。目前HDI覆铜板在工业化大生产所能实现的尖端指标是：导线宽/间距（L/S）达到40m/40m；导通孔的孔径/连接盘直径实现75m/200m；在现已大规模生产的HDI覆铜板中，已经出现每平方米面积内可存在微细导通孔数量大于150万个（导通孔密度150万个孔/m2）的新产品。当前重点研究基于高精度超薄电解铜箔的HDI超薄积层板生产工艺及技术，以满足HDI的要求。主要技术指标如下：A)板材规格：厚度小于0.2mm,主要规格为0.05 mm、0.075mm。产品的合格率：90%。B）产品性能指标按IPC4101 的要求，可替代进口。性能指标具体见下表：主要性能实验条件单位指标剥离强度热应力后AN/mm1.05表面电阻率C-96/35/90M耐湿后F104高温下E-24/125103体积电阻率C-96/35/90M.cm耐湿后F106高温下E-24/125103吸水率（板厚0.50mm）E-1/105+DES+D-24/23%0.80玻璃化温度TgE-1/125125介电击穿电压(平行与板面)D-48/50+D-0.5/23KV40损耗角正切(1MHZ)C-40/23/500.035介电常数(1MHZ)C-40/23/505.4完善性260/20S不分层不起泡热应力未蚀刻288/20S不分层不起泡蚀刻后288/20S不分层不起泡燃烧性E-24/125+DES94V-0尺寸稳定性烘后E-2/105ppm300应力实验后E-4/150300随着电子行业的飞速发展，电子产品趋向于微型化合精细化，所需铜箔的厚度越来越薄。目前，仅日本拥有能生产小于9微米的铜箔生产技术。为了赶超世界先进水平，打造一流的铜箔生产基地，研发高精度小于8微米的电子铜箔具有非常大的意义。5.3铜合金棒材(硅-磷系环保易切削黄铜棒材开发)铅黄铜具有优异的切削性能及自润滑的特性，能满足各种形状零部件的机加工要求，但易切削铅黄铜零件废弃后铅极易进入土壤，如被焚烧还会进入大气，特别是当铅黄铜用作水龙头、阀门、管接头等饮用水管配件时，铅会在水中物质的作用下浸出而进入水中，严重危害人体健康，因而其应用日益受到严格限制，铅黄铜被无铅黄铜代替是一个必然的趋势。研究发现在硅黄铜的基础上优化磷的含量，使磷在合金中起到与铅相同的润滑效果，从而达到机械性能和切削性能的提高。并且磷和硅在地壳中的含量极为丰富，资源问题完全可以承受，有利于可持续发展，并且磷和硅不会产生有害物质，对环境和人体不会产生影响。本系列合金棒材开发技术指标如下：成份抗拉强度(MPa)延伸率切削性Cu7078%,Si2.83.5%,P0.10.2 Zn余量55016%80%，与铅黄铜相当5.4铜及铜合金线材H60线切割母线复杂黄铜烧焊线锡磷青铜线单晶铜线牌号H60SH65QSn6.5-0.1规格(mm)1.2