EuroWire November 2019

Articolo tecnico

Studio della simulazione del processo e del controllo qualità della colata continua e laminazione di tondi di rame A cura di Hui-shuang Ji, Yang Liu, Yan Peng, Shuang-lei Wang, Yu-rong Gao, Dong-ya Qian, Jia-huan Gao, National Engineering Research Centre for Equipment and Technology of Cold Strip Rolling, e Jiangsu Hengtong Precision Metal Material Co Ltd, Cina

Riassunto La colata continua e la laminazione rappresentano la tecnologia chiave della produzione di tondi di rame e ne determinano le prestazioni e la qualità. Allo scopo di risolvere i problemi riscontrati nei tondi di rame nella linea di produzione di colata continua e di laminazione SCR3000, quali l’elevato contenuto di polvere di rame, le scarse prestazioni di torsione e le basse prestazioni nei processi di elaborazione profonda, è stato realizzato un modello di deformazione della colata continua e della laminazione a caldo in continuo del tondo di rame, ed è stato realizzato il corrispondente modello a elementi finiti sulla base dei parametri di processo sul campo. Sono state analizzate le regole di formatura e deformazione del tondo di rame e sono stati discussi i metodi di controllo qualità e le misure di ottimizzazione del processo del tondo di rame. Allo stesso tempo, è stato risolto il fenomeno dell’incollamento del rame sui rulli di laminazione a caldo in continuo. La conclusione della ricerca costituisce un importante punto di riferimento nella produzione di tondi di rame di alta qualità. 1 Introduzione I tondi di rame si utilizzano per fili smaltati, fili ultrasottili, fili e cavi, linee di comunicazione e trovano applicazione in vari settori grazie alle loro buone proprietà

SCR, e ha completamente chiarito il comportamento di solidificazione e i cambiamenti di proprietà delle leghe di rame. Sahoo [3] ha studiato gli effetti della velocità e della temperatura della colata sul processo di solidificazione della colata continua considerando la selezione del modello di solidificazione e turbolenza quando si modificano i parametri numerici di simulazione. Komanduri et al [4] hanno studiato le proprietà meccaniche del rame, come la resistenza alla trazione, e hanno spiegato l’influenza della velocità e del grado di deformazione sul processo di deformazione dei tondi a grano fine. Per eliminare i difetti esistenti nel processo di colata continua e laminazione della linea di produzione SCR3000, il presente articolo studia il processo di solidificazione della billetta di rame e il comportamento di deformazione del tondo di rame durante il processo di colata continua, definisce il modello teorico corrispondente e l’analisi della simulazione numerica ad elementi finiti, studia in dettaglio il processo di colata continua e laminazione a caldo nel processo di produzione di tondi di rame e la sua influenza sulla qualità del tondo, e propone le misure di ottimizzazione tecnologica. La qualità del tondo di rame può essere effettivamente migliorata. 2 Modellazione teorica La colata continua e la laminazione a caldo sono i processi chiave della linea di produzione SCR3000. Vengono stabiliti rispettivamente i modelli teorici della

fisiche ed elettriche. Con lo sviluppo dell’industria e il rapido miglioramento della scienza e della tecnologia, non solo la richiesta di tondi di rame è aumentata rapidamente, ma anche i requisiti di qualità sono diventati più rigorosi [1] . Nel processo di lavorazione dei tondi di rame, il processo di solidificazione del rame liquido nella colata continua rotativa a cinque ruote, che è il cuore del sistema di laminazione in continuo SCR, comporta l’interazione della temperatura, della portata e della solidificazione. Difetti come l’incollamento al rullo di laminazione a caldo e quelli relativi al tondo di rame finito, quali l’elevato contenuto di polvere di rame e le scarse prestazioni di torsione, influenzano seriamente l’efficienza della produzione dei tondi di rame e la qualità del tondo finito. Pertanto, sarebbe necessario analizzare e controllare il processo esistente in modo completo e approfondito da un punto di vista della produzione e ottimizzare i processi chiave per garantire la qualità dei tondi di rame. Il processo di colata continua e laminazione a caldo influisce direttamente sulla capacità di funzionamento del sistema di produzione di tondi di rame SCR e sulla qualità dei tondi finiti. Yang [2] ha stabilito da un punto di vista teorico il rapporto tra microstruttura e macro-proprietà simulando e analizzando le microstrutture e le composizioni delle leghe di rame prodotte con il metodo

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