銅包鋼復(fù)合材料概述

銅包鋼雙金屬?gòu)?fù)合材料是將銅與鋼兩種金屬通過(guò)一定的工藝加工而成的復(fù)合導(dǎo)體。該導(dǎo)體既有鋼的高強(qiáng)度，又有銅的良好導(dǎo)電性能和優(yōu)良的抗腐蝕性能，因而被廣泛用于防雷接地要求較高的領(lǐng)域：如石化系統(tǒng)，電力系統(tǒng)，氣象防雷系統(tǒng)，通信系統(tǒng)，軌道交通系統(tǒng)等。還有其他一些領(lǐng)域，目前也開始普遍接受這一類產(chǎn)品，如信號(hào)傳輸（如同軸電纜內(nèi)導(dǎo)體、電子管腳、電話引入線、波傳輸反射網(wǎng)等）、承力索（如鐵路吊弦、載流承力索、機(jī)車牽引線）等等。

制造銅包鋼雙金屬?gòu)?fù)合材料的工藝目前主要有以下三種：

1 、電鍍法： 將外理干凈的鋼絲（鋼棒）通過(guò)電鍍槽，利用電解原理，在鋼的表面電鍍上一層銅， 該工工藝也稱電鍍工藝。制造成本雖低，但主要缺點(diǎn)太多：銅層薄；銅鋼結(jié)合面會(huì)殘留電解液，對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重。
2 、套管法： 將處理干凈的鋼棒插入銅管內(nèi)，利用直拉機(jī)拉絲模的束緊力將銅管束緊在鋼棒的外表面。該工藝也稱冷軋包覆法，即用機(jī)械力將銅層包覆在鋼芯上，該種方法工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，存在的主要缺點(diǎn)是：銅鋼結(jié)合力差，無(wú)法滿足大長(zhǎng)度要求。另因兩種不同金屬間存在間隙，深入地下易形成原電池效應(yīng)，從而增加腐蝕速率，使用壽命短。銅層容易剝落。
3 、水平連鑄法： 將處理干凈的鋼絲在氮?dú)獗Ｗo(hù)下加熱到較高溫度，同時(shí)利用工頻爐將電解銅加熱熔化，將鋼絲快速通過(guò)銅液并在出口處結(jié)晶成銅包鋼復(fù)合體，再加工，拉制成銅包鋼復(fù)合導(dǎo)體。相比上兩種工藝，該方法的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的：

?  銅與鋼之間實(shí)現(xiàn)分子的結(jié)合；
?  銅層粘合度高；
?  成為單一合體、可任意調(diào)節(jié)銅層厚度，產(chǎn)品品種較多；
?  使用壽命長(zhǎng)。
但目前這樣的工藝主要存在：工藝復(fù)雜；生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。

水平連鑄銅包鋼防雷接地產(chǎn)品

隨著電子通訊的不斷普及和大型電站、超高壓輸變電線路及高層建筑不斷涌現(xiàn)，防雷接地優(yōu)良于否，在人和電力、電子設(shè)備的安全保護(hù)方面扮演著生死攸關(guān)、極其重要的角色，其可靠性已越來(lái)越受到人們的重視。用型鋼或建設(shè)物基礎(chǔ)作為接地體，由于耐腐蝕效果差原因而影響了接地裝置的可靠性。采用鍍鋅角鋼（圓鋼）做接地體，雖然減慢了鋼的腐蝕，但因鋅比鋼活潑，鋅的腐蝕速度比鋼更快，由于鍍層鋅與土壤接角，而它卻在不斷的腐蝕不斷的變化，穩(wěn)定性差，使用壽命較短（一般均在 18 年以下）每年還需檢測(cè)電阻阻值，工作量大，而采用銅包金屬?gòu)?fù)合材料做接地體及防雷導(dǎo)體，由于銅的金屬活潑性差，一般不會(huì)與酸、堿、鹽發(fā)生反應(yīng)。根據(jù)集膚效應(yīng)，當(dāng)表面銅層大于 0.25mm 時(shí)，鋼芯載流很小，利用鋼的強(qiáng)度將銅導(dǎo)體送到地下，表面銅導(dǎo)體送到地下，表面銅層不會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，因而接地棒電阻不會(huì)隨著時(shí)間的推移發(fā)生變化，可實(shí)現(xiàn)免維護(hù)，壽命一般可達(dá) 50 年。

這就是為什么銅包鋼雙金屬?gòu)?fù)合導(dǎo)體被廣泛接受和運(yùn)用于防雷接地系統(tǒng)的原因。

水平連鑄銅包鋼的特點(diǎn)

1 、制造工藝： 采用水平連鑄生產(chǎn)工藝，該工藝為創(chuàng)。連鑄工藝采用的是將電解銅加熱至 1200oC 時(shí)銅結(jié)合面形成合金化過(guò)鍍層，雙金屬界面*牢固結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)銅與鋼之間可延性冶金熔接，成為單一復(fù)合體，可像拉拔單一金屬一樣任意拉拔，不出現(xiàn)脫節(jié)、翹皮、開裂現(xiàn)象。
2 、防腐特性更優(yōu)： 雙金屬內(nèi)部無(wú)殘留，耐腐蝕性更優(yōu)。水平連鑄工藝采用高溫熔化，殘留物被煅燒后溢出銅面，不會(huì)殘留在銅包剛導(dǎo)體內(nèi)，因而內(nèi)部不會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。
3 、電氣性能更佳： 表層為無(wú)氧銅，導(dǎo)電性能好，內(nèi)層為優(yōu)質(zhì)碳素鋼，集膚效應(yīng)原理導(dǎo)電，導(dǎo)磁特性優(yōu)異。電阻遠(yuǎn)低于鋼材、鍍鋅鋼材等常規(guī)材料。表層為無(wú)氧銅。
4 、銅層粘合度高： 因?yàn)槭倾~層和鋼的表面是分子的結(jié)合，所以粘合度高，在絞合成絞線的時(shí)候，銅層都不會(huì)遭到破壞，不會(huì)出現(xiàn)脫節(jié)、翹皮、開裂現(xiàn)象。
5 、價(jià)格低廉 ： 因其防腐蝕能力，電氣性能，抗拉強(qiáng)度等性能*等同于純銅產(chǎn)品，所以可以直接替代純銅導(dǎo)體。相比純銅的接地導(dǎo)體，價(jià)格低廉，可以為工程項(xiàng)目節(jié)約大量資金。
6 、安裝便捷、外形美觀： 本公司生產(chǎn)的水平連鑄銅包鋼接地產(chǎn)品采用本公司的產(chǎn)品 “ 放熱焊劑 ” 進(jìn)行連接，接頭牢固、穩(wěn)定性好，使用方便。能滿足特殊場(chǎng)合低阻值要求。產(chǎn)品表面進(jìn)行光亮處理，美觀漂亮。

連鑄銅包鋼質(zhì)量指標(biāo)（技術(shù)參數(shù)、指標(biāo)）

1 、銅層平均厚度（常規(guī)） ≥ 0.25mm ；
2 、抗拉強(qiáng)度 ≥ 600N/mm²
3 、平直度誤 差≤ 1mm
4 、銅層可塑性：接地棒彎曲 30o 時(shí)，折角外無(wú)裂縫。  

應(yīng)用領(lǐng)域

本產(chǎn)品適用于一般環(huán)境，和特殊環(huán)境（潮濕、鹽堿、酸性土壤及產(chǎn)生化學(xué)腐蝕介質(zhì)）、石化、電力、通信、軌道交通、郵電等防雷接地要求較高的領(lǐng)域。  

常規(guī)規(guī)格、結(jié)構(gòu)