Медь катодная ГОСТ 859-2001 в Минске


Медь катодная ГОСТ 859-2001 — технические характеристики и применение

Медь катодная ГОСТ 859-2001 — это первичный медный продукт, получаемый методом электролитического рафинирования черновой меди. Катодная медь соответствует требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ 859-2001, который регламентирует химический состав, геометрические параметры и методы контроля качества. Материал поставляется в виде катодных пластин, сформированных на матрицах из нержавеющей стали или титана в электролизных ваннах.

Химический состав катодной меди нормируется по содержанию меди и примесей. В зависимости от марки, массовая доля меди составляет от 99,90 % до 99,99 %. Основные контролируемые примеси — кислород, сера, железо, никель, мышьяк, сурьма, висмут, свинец, олово, цинк и фосфор. Содержание кислорода в катодной меди не превышает 0,03–0,05 %, что обеспечивает высокую пластичность при последующей деформационной обработке.

Марки катодной меди по ГОСТ 859-2001

Стандарт устанавливает несколько марок катодной меди, различающихся степенью чистоты и областью применения:

  • М001 — массовая доля меди не менее 99,99 %, применяется для токопроводящих изделий ответственного назначения и сверхпроводниковых материалов;
  • М00 — содержание меди от 99,97 %, используется для производства катанки электротехнического назначения;
  • М0 — чистота 99,95 %, предназначена для электротехнической промышленности и цветного литья;
  • М1 — содержание меди 99,90 %, применяется для производства медных сплавов и полуфабрикатов общего назначения;
  • М1р — медь с регламентированным содержанием кислорода для деформируемых полуфабрикатов.

Физико-механические свойства

Катодная медь характеризуется высокой электропроводностью — удельное электрическое сопротивление при 20 C составляет 0,01724–0,0175 Оммм/м. Плотность материала — 8,94 г/см, температура плавления — 1083 C. Твердость катодной меди по Бринеллю находится в пределах 35–45 HB, что обусловлено чистотой металла и отсутствием наклепа.

Предел прочности при растяжении катодной меди в литом состоянии составляет 150–180 МПа, относительное удлинение — 30–40 %. После холодной деформации прочностные характеристики возрастают до 350–400 МПа при снижении пластичности. Высокая чистота металла обеспечивает стабильность свойств при последующем переплаве и обработке давлением.

Технологические особенности переработки

Катодная медь является сырьем для производства медной катанки методом непрерывного литья и прокатки на установках типа Contirod, Properzi и Southwire. При переплаве катодов в отражательных печах и печах индукционного типа необходимо контролировать содержание кислорода и водорода для предотвращения образования газовой пористости в слитках.

Для получения бескислородной меди катоды переплавляют в вакуумных печах или под защитной атмосферой с последующим раскислением фосфором. Катодная медь марок М001 и М00 пригодна для производства бескислородной меди с содержанием кислорода менее 0,001 %, используемой в вакуумной технике и электронике.

Применение в промышленности

Катодная медь ГОСТ 859-2001 служит исходным сырьем для широкого спектра производств:

  • электротехническая промышленность — шины, провода, кабели, обмотки трансформаторов и электрических машин;
  • металлургия — выплавка латуней, бронз, медно-никелевых сплавов;
  • машиностроение — теплообменники, трубопроводная арматура, подшипники скольжения;
  • химическое аппаратостроение — емкости, колонны, трубные пучки для агрессивных сред;
  • производство проката — листы, ленты, фольга, прутки и профили различного сечения.

Контроль качества и приемка

Каждая партия катодной меди сопровождается сертификатом качества с указанием результатов химического анализа. Отбор проб производится методом высверливания из катодных пластин в соответствии с требованиями ГОСТ 24231-80. Контроль содержания примесей выполняется атомно-абсорбционным и спектральным методами анализа.

МаркаСодержание Cu, %Содержание O, %Удельное сопротивление, Оммм/мОбласть применения
М00199,99 0,0010,01724Сверхпроводники, вакуумная техника
М0099,97 0,0030,01730Катанка электротехническая
М099,95 0,0050,01735Проводниковые изделия
М199,90 0,0100,01750Медные сплавы, прокат

Геометрические параметры катодных пластин регламентируются техническими условиями производителя. Типовые размеры катодов составляют 700–1000 мм по длине, 600–900 мм по ширине при толщине 5–15 мм. Масса одного катода варьируется от 50 до 150 кг в зависимости от технологического регламента электролизного производства.

Вопросы и ответы

Какие марки катодной меди устанавливает ГОСТ 859-2001?

Стандарт устанавливает марки М001, М00, М0, М1 и М1р, различающиеся содержанием меди от 99,90 % до 99,99 % и предельным содержанием примесей.

Чем отличается катодная медь М001 от М1?

Медь М001 содержит не менее 99,99 % Cu и применяется для ответственных электротехнических изделий, тогда как М1 с содержанием 99,90 % Cu используется преимущественно для производства сплавов и обычного проката.

Каким методом получают катодную медь?

Катодную медь получают электролитическим рафинированием черновой меди в сернокислых электролитах с использованием нерастворимых анодов.

Для каких производств используется катодная медь ГОСТ 859-2001?

Материал применяется как сырье для производства катанки, проволоки, шин, лент, фольги, а также для выплавки латуней, бронз и медно-никелевых сплавов.