EuroWire November 2019

Artículo técnico

Estudio sobre la simulación del proceso y el control de calidad de la colada continua y laminación de redondo de cobre Por 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, y Jiangsu Hengtong Precision Metal Material Co Ltd, China

Resumen La colada continua y la laminación representan la tecnología clave para la producción de redondos de cobre y determinan sus prestaciones y calidad. Para resolver los problemas observados en los redondos de cobre de la línea de producción de colada continua y laminación SCR3000, como el alto contenido de polvo de cobre, las escasas prestaciones en torsión y las bajas prestaciones de procesado profundo, se ha establecido un modelo de deformación de la colada continua y de la laminación en caliente del redondo de cobre, y se ha establecido el correspondiente modelo de elementos finitos en base a los parámetros de proceso en campo. Se han analizado las reglas de conformado y deformación del redondo de cobre y se han examinado los métodos del control de calidad y las medidas de optimización del proceso para el redondo de cobre. Al mismo tiempo, se ha resuelto el fenómeno de la adherencia del cobre a los rodillos de laminación continua en caliente. Las conclusiones de la investigación tienen un papel de guía importante en la producción de redondos de cobre de alta calidad. 1 Introducción Los redondos de cobre se usan para alambres esmaltados, alambres ultra finos, alambres y cables, líneas de comunicación y otros sectores por sus buenas propiedades físicas y eléctricas. Con el desarrollo de la industria y los rápidos adelantos en el campo de la ciencia y de

la tecnología, la demanda de redondos de cobre ha aumentado rápidamente y los correspondientes requisitos de calidad se han vuelto más estrictos [1] . Durante el procesado de redondo de cobre, la solidificación del cobre líquido en la colada continua de cinco ruedas, que es el corazón del sistema de laminación en continuo SCR, involucra la interacción entre el campo de la temperatura, del flujo y de la solidificación. Los defectos de adherencia al rodillo de laminación en caliente y los del redondo de cobre acabado, como el alto contenido de polvo de cobre y las escasas prestaciones en torsión, afectan significativamente a la eficiencia de producción de redondo de cobre y a la calidad del redondo de cobre acabado. Por lo tanto, se debería analizar y controlar el proceso actual de manera exhaustiva y completa durante la producción, y se deberían optimizar los procesos clave para asegurar la calidad de los redondos de cobre. influye directamente sobre la capacidad de procesado del equipo de producción de redondo de cobre SCR y el rendimiento de calidad del redondo de cobre acabado. Yang [2] ha establecido teóricamente la relación entre microestructura y macropropiedades simulando y analizando las microestructuras y las composiciones de las aleaciones de cobre producidas con el método SCR, y ha explicado detalladamente el comportamiento de la solidificación y los cambios de propiedades de las aleaciones de cobre. Sahoo [3] ha estudiado los efectos de la velocidad y de la temperatura de colada en el proceso de solidificación en la El proceso de colada continua y laminación en caliente

colada continua considerando la selección del modelo de solidificación y turbulencia al cambiar los parámetros numéricos de simulación. Komanduri y colaboradores [4] han estudiado las propiedades mecánicas del cobre, como la resistencia a la tracción, y han explicado la influencia de la velocidad y del grado de deformación en el proceso de deformación de los redondos de cobre de grano fino. Para resolver los defectos observados actualmente en el proceso de colada continua y en la laminación de la línea de producción SCR3000, este artículo estudia el proceso de solidificación de la palanquilla de cobre y el comportamiento de la deformación del redondo de cobre durante el proceso de colada continua, establece el modelo teórico correspondiente y el análisis de la simulación numérica de elementos finitos, estudia a fondo el proceso de colada continua y laminación en caliente en el proceso de producción de redondo de cobre y su influencia en la calidad del redondo de cobre, y propone las medidas de optimización tecnológica. La calidad del redondo de cobre puede ser mejorada con eficacia. 2 Modelado teórico La colada continua y la laminación en caliente son los procesos clave de la línea de producción SCR3000. Se establecen los modelos teóricos de la fase de la colada continua y del proceso de laminación en caliente respectivamente, y se analiza exhaustivamente el proceso de producción de redondos de cobre.

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Noviembre de 2019