GB 50962-2014 铜加工厂工艺设计规范

人人文库专用

中华人民共和国国家标准

铜加工厂工艺设计规范

Ｃｏｄｅｆｏｒｄｅｓｉｇｎｏｆｃｏｐｐｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｌａｎｔ

ＧＢ５０９６２－２０１４

主编部门：中国有色金属工业协会

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期年月日

：２０１４８１

人人文库专用

中国计划出版社

北京

２０１４

书

中华人民共和国国家标准

铜加工厂工艺设计规范

ＧＢ５０９６２－２０１４

☆

中国计划出版社出版

网址

：ｗｗｗ．ｊｈｐｒｅｓｓ．ｃｏｍ

地址北京市西城区木樨地北里甲号国宏大厦座层

：１１Ｃ３

邮政编码电话发行部

：１０００３８：（０１０）６３９０６４３３（）

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印张千字

人人文库专用８５０ｍｍ×１１６８ｍｍ１／３２１．８７５４５

年月第版年月第次印刷

２０１４７１２０１４７１

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统一书号

：１５８０２４２·３１９

定价元

：１２．００

版权所有侵权必究

侵权举报电话

：（０１０）６３９０６４０４

如有印装质量问题，请寄本社出版部调换

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第号

２９２

住房城乡建设部关于发布国家标准

《铜加工厂工艺设计规范》的公告

现批准铜加工厂工艺设计规范为国家标准编号为

《》，

自年月日起实施其中第

ＧＢ５０９６２—２０１４，２０１４８１。，４．２．１

条

（４）、４．３．１（６）、５．３．１（２）、５．５．１（２）、５．５．３、５．６．４

（款）为强制性条文，必须严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版

发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

人人文库专用年月日

２０１４１９

前言

本规范是根据住房和城乡建设部关于印发年工程建

《〈２００９

设标准规范制订修订计划的通知建标号的要求

、〉》（〔２００９〕８８），

由中色科技股份有限公司和中国有色工程有限公司会同有关单位

编制完成。

本规范在编制过程中，编制组进行了广泛深入的调查研究，在

全国范围内，多次征求了有关单位及业内专家的意见，总结了国内

铜加工厂的设计成果，汲取了近年来国内外铜加工厂的建设经验，

对一些重要问题进行了专题研究和反复讨论，最后经审查定稿。

本规范共章主要内容包括总则术语基本规定熔铸板

９，，，，，

材、带材和箔材，电解铜箔，管材、棒材、型材和线材，制造执行系统

车间配置等

（ＭＥＳ），。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解

释，由中国有色金属工业工程建设标准规范管理处负责日常管理

工作，由中色科技股份有限公司负责具体技术内容的解释。在执

行中如有意见或建议，请寄送中色科技股份有限公司（地址：河南

省洛阳市涧西区西苑路号邮政编码以供今后修订时

人人文库专用１，：４７１０３９），

参考。

本规范主编单位、参编单位、主要起草人和主要审查人：

主编单位：中色科技股份有限公司

中国有色工程有限公司

参编单位：中铝洛阳铜业有限公司

中铝华中铜业有限公司

美铝北冶工业（大连）有限公司

·１·

主要起草人余铭皋林道新杨绍利刘光汉吴维治

：

施修峰闫建设周迎光许冠浩罗付华

段军伟陈全周成群曹学立陈曙光

纪庆叶小林刘志平韩卫光赵万花

孙富钢孙大才罗宇

主要审查人陈策马可定王碧文方守谊蔡阳中

：

程春喜肖廷达陈清香李双龙

人人文库专用

·２·

目次

总则

１…………………（１）

术语

２…………………（２）

基本规定

３…………………（５）

设计计算

３．１………………（５）

生产设施的工作制度

３．２……（５）

熔铸

４……………………（７）

原料

４．１……………………（７）

熔炼

４．２……………………（７）

铸造

４．３……………………（８）

铸锭和铸坯卷的机械加工和检验

４．４………（８）

板材带材和箔材

５、…………（９）

铸锭和铸坯卷选择

５．１………（９）

铸锭加热和铸坯卷均匀化

５．２………………（９）

热轧

５．３……………………（９）

铣削

５．４……………………（１０）

冷轧

５．５……………………（１０）

箔材轧制

５．６人人文库专用………………（１０）

热处理和精整

５．７……………（１１）

电解铜箔

６…………………（１２）

原料

６．１……………………（１２）

铜箔制备

６．２………………（１２）

铜箔后处理

６．３……………（１２）

管材棒材型材和线材

７、、…………………（１３）

坯料选择

７．１………………（１３）

·１·

书

挤压

７．２……………………（１３）

轧制和拉伸

７．３……………（１４）

电工用铜线坯和线材

７．４……（１５）

热处理和精整

７．５……………（１５）

制造执行系统

８（ＭＥＳ）……（１７）

车间配置

９…………………（１８）

一般规定

９．１………………（１８）

熔铸

９．２……………………（２０）

板材带材和箔材

９．３、………（２０）

电解铜箔

９．４………………（２１）

管材棒材型材和线材

９．５、、…………………（２１）

本规范用词说明

………………（２２）

引用标准名录

…………………（２３）

附条文说明

：…………………（２５）

人人文库专用

·２·

Ｃｏｎｔｅｎｔｓ

１Ｇｅｎｅｒａｌｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ………（１）

２Ｔｅｒｍｓ……………………（２）

３Ｂａｓｉｃｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ…………（５）

３．１Ｄｅｓｉｇｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ………（５）

３．２Ｗｏｒｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ…（５）

４Ｃａｓｔｉｎｇ……………………（７）

４．１Ｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ……………（７）

４．２Ｍｅｌｔｉｎｇ…………………（７）

４．３Ｃａｓｔｉｎｇ…………………（８）

４．４Ｍａｃｈｉｎｉｎｇａｎｄｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｇｏｔａｎｄｃａｓｔｉｎｇｂｉｌｌｅｔ………（８）

５Ｐｌａｔｅ，ｓｔｒｉｐａｎｄｆｏｉｌ………（９）

５．１Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｉｎｇｏｔａｎｄｃａｓｔｉｎｇｂｉｌｌｅｔ………（９）

５．２Ｉｎｇｏｔｈｅａｔｉｎｇａｎｄｃａｓｔｉｎｇｂｉｌｌｅｔｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ…………（９）

５．３Ｈｏｔｒｏｌｌｉｎｇ……………（９）

５．４Ｍｉｌｌｉｎｇ…………………（１０）

５．５Ｃｏｌｄｒｏｌｌｉｎｇ……………（１０）

５．６Ｆｏｉｌｒｏｌｌｉｎｇ………………（１０）

５．７Ｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｆｉｎｉｓｈｉｎｇ……………（１１）

人人文库专用…………………（）

６Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｃｏｐｐｅｒｆｏｉｌ１２

６．１Ｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ……………（１２）

６．２Ｃｏｐｐｅｒｆｏｉｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ…………………（１２）

６．３Ｃｏｐｐｅｒｆｏｉｌｐｏｓｔ－ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ………………（１２）

７Ｐｉｐｅ／ｔｕｂｅ，ｂａｒ，ｐｒｏｆｉｌｅａｎｄｗｉｒｅ………（１３）

７．１Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｓｔｏｃｋ………（１３）

７．２Ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ………………（１３）

７．３Ｒｏｌｌｉｎｇａｎｄｄｒａｗｉｎｇ……（１４）

·３·

书

７．４Ｃｏｐｐｅｒｄｒａｗｉｎｇｓｔｏｃｋａｎｄｗｉｒｅｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｕｒｐｏｓｅ……（１５）

７．５Ｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔａｎｄｆｉｎｉｓｈｉｎｇ……………（１５）

８Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｘｅｃｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ（ＭＥＳ）………………（１７）

９Ｗｏｒｋｓｈｏｐｌａｙｏｕｔ…………（１８）

９．１Ｇｅｎｅｒａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ……（１８）

９．２Ｍｅｌｔｉｎｇａｎｄｃａｓｔｉｎｇ……（２０）

９．３Ｐｌａｔｅ，ｓｔｒｉｐａｎｄｆｏｉｌ………（２０）

９．４Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｃｏｐｐｅｒｆｏｉｌ…………………（２１）

９．５Ｐｉｐｅ／ｔｕｂｅ，ｂａｒ，ｐｒｏｆｉｌｅａｎｄｗｉｒｅ…………（２１）

Ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎｏｆｗｏｒｄｉｎｇｉｎｔｈｉｓｃｏｄｅ………（２２）

Ｌｉｓｔｏｆｑｕｏｔｅｄｓｔａｎｄａｒｄｓ……（２３）

Ａｄｄｉｔｉｏｎ：Ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎｏｆｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ………（２５）

人人文库专用

·４·

总则

１

为提高铜加工厂的设计水平统一铜加工厂工艺设计技术

１．０．１，

要求，推动技术进步，提高设计质量，做到技术先进、经济合理、安

全适用，促进设计的科学化、规范化和国际化，制定本规范。

本规范适用于新建改建扩建的铜加工厂的工艺设计

１．０．２、、。

铜加工厂的工艺设计除应符合本规范外尚应符合国家现

１．０．３，

行有关标准的规定。

人人文库专用

·１·

术语

２

铜加工厂

２．０．１ｃｏｐｐｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｌａｎｔ

用轧制（压延）、挤压、拉伸等加工方法制造铜板材、带材、箔

材、管材、棒材、型材、排材、线坯、线材等产品的加工厂。

工艺设计

２．０．２ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｄｅｓｉｇｎ

包括产品方案、工艺流程、生产设备和工作制度选择，工艺参

数选取与计算，生产车间工艺配置，起重运输设备选择，对厂房建

（构）筑物和地下设施、车间用能源和工质（水、电、压缩空气、保护

性气体、燃气等）的设计要求。

成品率

２．０．３ｒａｔｅｏｆｆｉｎｉｓｈｅｄｐｒｏｄｕｃｔｓ

生产过程终了产生的成品量与生产过程开始投入原料或坯料

量的百分比。

原料

２．０．４ｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ

铜加工厂生产所需原材料的简称，包括新金属和废料等。

铸锭

２．０．５ｉｎｇｏｔ

用熔炼、铸造方法生产，供压力加工用的铸造产品。包括圆铸

锭、扁铸锭等。

铸坯卷

２．０．６人人文库专用ｃａｓｔｉｎｇｂｉｌｌｅｔ

用熔炼、连续铸造方法生产，供压力加工用的铸造产品。包括

圆铸坯卷、扁铸坯卷。

坯料

２．０．７ｓｔｏｃｋ

在生产过程中，成品工序之前各加工工序待加工的在制品。

板材

２．０．８ｓｈｅｅｔ／ｐｌａｔｅ

横断面呈矩形厚度均一并大于的轧制产品以平

，０．１５ｍｍ，

直状交货厚度与宽度之比不超过

，１／１０。

·２·

带材

２．０．９ｓｔｒｉｐ

横断面呈矩形厚度均一并大于的轧制产品以卷

，０．１５ｍｍ，

状交货。

箔材

２．０．１０ｆｏｉｌ

横断面呈矩形厚度均一并等于或小于的轧制压

，０．１５ｍｍ（

延）或电沉积产品。

轧制压延铜箔

２．０．１１（）ｒｏｌｌｅｄｃｏｐｐｅｒｆｏｉｌ

以轧制（压延）方法生产的箔材。

电解铜箔

２．０．１２ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃｃｏｐｐｅｒｆｏｉｌ

采用电沉积方法生产的箔材。

管材

２．０．１３ｐｉｐｅ／ｔｕｂｅ

沿纵向全长，有一个或多个封闭通孔，壁厚、横断面均匀一致

的空心加工产品。

棒材

２．０．１４ｂａｒ／ｒｏｄ

沿纵向全长横断面对称、均一的加工实心产品。通常以直条

状交货直径等于或小于的拉制棒亦可成卷状交货

，１２ｍｍ。

型材

２．０．１５ｐｒｏｆｉｌｅ／ｓｅｃｔｉｏｎ

沿纵向全长横断面均一且断面形状不同于管材、棒材、线材、

板材或带材的加工产品。

线材

２．０．１６ｗｉｒｅ／ｒｏｄ

沿纵向全长横断面均一且实心的压力加工产品，以卷状交货，

通常直径在以下

人人文库专用６ｍｍ。

电工用铜线坯

２．０．１７ｃｏｐｐｅｒｄｒａｗｉｎｇｓｔｏｃｋｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ

ｐｕｒｐｏｓｅ

沿纵向全长横断面呈圆形，用于生产电工铜线的坯料。

熔铸

２．０．１８ｍｅｌｔｉｎｇａｎｄｃａｓｔｉｎｇ

熔炼与铸造的简称，原料经配料、熔炼后浇入铸模或结晶器，

凝固成为所要求的化学成分、内部组织、外部形状、尺寸和性能的

铸锭或铸坯卷的过程。

·３·

轧制压延

２．０．１９（）ｒｏｌｌｉｎｇ

轧件由摩擦力咬入旋转的轧辊之间，借助于轧辊施加的压力

使金属发生塑性变形的过程。

挤压

２．０．２０ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ

对置于挤压筒内的金属锭坯施加压力，使之通过模孔实现塑

性变形的过程。

连续挤压

２．０．２１ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｅｘｔｒｕｓｉｏｎｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ

在挤压轮凹槽表面摩擦力的作用下，坯料（线坯）被连续送入

变形区，并通过模孔实现连续挤出的塑性变形过程。

周期式轧管

２．０．２２ｃｙｃｌｅｔｙｐｅｔｕｂｅｒｏｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ

管坯在带有变断面孔型的轧辊中受周期式轧制，产生减径、减

壁的塑性变形过程。

行星轧管

２．０．２３ｐｌａｎｅｔａｒｙｔｕｂｅｒｏｌｌｉｎｇ

管坯在数个自转同时绕轧制中心线公转的轧辊间实现横（斜）

轧的塑性变形过程。

拉伸

２．０．２４ｄｒａｗｉｎｇ

对坯料施加拉力，使之通过模孔实现塑性变形的过程。

圆盘拉伸

２．０．２５ｃｏｉｌｅｄｄｒａｗｉｎｇ

制品缠绕在卷筒拉伸机的卷筒上，将坯料拉过模孔，实现拉伸

的塑性变形过程。

串联拉伸

２．０．２６ｃａｓｃａｄｅｄｒａｗｉｎｇ

制品同时连续通过两个以上拉伸设备的模孔，实现连续拉伸

的塑性变形过程人人文库专用

。

热处理

２．０．２７ｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ

将金属材料及制品借助于一定的热作用，改变其内部组织结

构以获得所要求的使用性能和工艺性能。包括均匀化退火、基于

回复和再结晶过程的退火、固溶处理（淬火）及时效（回火）。

·４·

基本规定

３

设计计算

３．１

工艺卡片应根据产品方案进行编制金属平衡新金属用

３．１．１，、

量、成品率应根据产品方案进行计算。

主要生产设备的负荷率应根据产品方案设备能力设备

３．１．２、、

年时基数等进行计算。

原料铸锭坯料产品和废料的堆放面积应根据产品方

３．１．３、、、

案、工艺流程进行计算。

铜加工厂工艺设计应进行能耗计算和污染物排放计

３．１．４

算。

车间内部的物料运输应根据产品方案和工艺流程进行计

３．１．５

算。

生产设施的工作制度

３．２

工作制和年时基数应符合下列规定

３．２．１：

法定假日双休日照常生产的三班连续工作制其年时基

１、，

数应为

８７６０ｈ（３６５ｄ）；

法定假日休息双休日照常生产的三班连续工作制其年

２人人文库专用、，

时基数应为

８４９６ｈ（３５４ｄ）。

工作制选择应符合下列规定

３．２．２：

熔炼炉保温炉及与之相连的铸造机连铸连轧机等可采

１、、

用法定假日、双休日照常生产的三班连续工作制；

均匀化炉加热炉退火炉淬火炉时效炉等热处理设备

２、、、、

可采用法定假日休息、双休日照常生产的三班连续工作制；

轧机挤压机轧管机拉伸机精整设备和机械加工设备

３、、、、

·５·

等可根据设备负荷率分别采用一班、二班生产，或法定假日休息、

双休日照常生产的三班连续工作制。

各种设备的设备利用系数应根据装备水平确定

３．２．３。

人人文库专用

·６·

熔铸

４

原料

４．１

原料的技术条件应符合现行国家标准阴极铜

４．１．１《》ＧＢ／Ｔ４６７

等的有关规定。

配料时应根据产品质量要求合理使用废料

４．１．２。

熔炼

４．２

生产扁锭圆锭及用于板带生产的铸坯卷熔炼工艺和设

４．２．１、，

备选择应符合下列规定：

熔炼紫铜普通黄铜批量较大的复杂黄铜宜采用工频有

１、、

芯感应炉；

熔炼批量较小的复杂黄铜青铜和白铜宜采用中频无芯感

２、

应炉；

熔炼含易挥发易氧化元素的合金宜采用真空感应炉或采

３、

用惰性气体保护；

熔炼含有铍镉有毒元素的合金必须采用真空感应炉

４、。

生产电工用铜线坯熔炼设备选择应符合下列规定

４．２．２，：

用连铸连轧法生产电工用低氧铜线坯时宜采用竖炉

１人人文库专用，；

用上引法生产电工用无氧铜线坯时宜采用熔炼保温联

２，、

体工频有芯感应炉；

当以废紫铜为主配料生产电工用低氧铜线坯时可采用竖

３，

炉配倾动式反射精炼炉，也可采用倾动式反射熔炼炉。

生产无氧铜铸锭应符合下列规定

４．２．３：

应配备阴极铜干燥装置

１；

熔体应采取惰性气体保护覆盖和除氧措施

２、。

·７·

铸造

４．３

铸造工艺和设备选择应符合下列规定

４．３．１：

大规模生产单一合金品种和规格的铸锭工艺宜采用立式

１，

连续铸造，设备宜采用立式连续铸造机；

生产紫铜普通黄铜及其他适合热加工的铜合金铸锭工

２、，

艺宜采用立式半连续铸造，设备宜采用立式半连续铸造机；

生产不宜热加工的铜合金铸坯卷以及部分既可采用立式

３，

半连续铸造又可采用水平连续铸造的铜合金，宜采用水平连续铸

造工艺，设备宜采用水平连续铸造机；

水平连铸宽度较窄的铸坯卷宜采用双流