Медный слиток ГОСТ 193-79 (ИСО 431-81): технические характеристики и применение
Медный слиток по ГОСТ 193-79 (гармонизирован с ИСО 431-81) — полуфабрикат, получаемый литьём расплава меди марок М00к, М0к, М1к, М2к, М3к в изложницы или кристаллизаторы установок непрерывного литья. Стандарт нормирует массу слитка, геометрию, химический состав и состояние поверхности. Продукция служит шихтовой заготовкой для прокатных станов, волочильных линий и литейных комплексов, выпускающих катанку, шины, полосы и прессованные профили.
Нормируемые параметры
ГОСТ 193-79 устанавливает предельные отклонения по толщине, ширине и длине, а также кривизну граней и глубину залегания дефектов. Масса слитка варьируется от 40 до 2500 кг в зависимости от способа разливки. Для непрерывнолитых заготовок регламентируется осевая пористость и ликвационная неоднородность, влияющие на выход годного при последующей прокатке.
| Марка меди | Cu, % не менее | Масса слитка, кг | Способ разливки | Назначение |
|---|---|---|---|---|
| М00к | 99,99 | 80–300 | непрерывное литьё | катанка, токопроводящие жилы |
| М0к | 99,97 | 100–500 | полунепрерывное литьё | шины, полосы |
| М1к | 99,90 | 40–1200 | литьё в изложницы | прокат, прессование |
| М2к | 99,70 | 200–2500 | литьё в изложницы | переплав, сплавы |
| М3к | 99,50 | 300–2500 | литьё в изложницы | раскисление, шихта |
Химический состав и примеси
Стандарт ограничивает содержание кислорода, серы, фосфора, мышьяка, железа, никеля, свинца, олова, цинка и сурьмы. Для марки М00к суммарная доля примесей не превышает 0,01 %, что критично для волочения микропроволоки диаметром менее 0,1 мм. Кислород в меди марок М1к–М3к присутствует в виде закиси CuO, распределённой по границам зёрен; при нагреве под прокатку выше 800 C это вызывает водородную хрупкость.
Применение по отраслям
- Металлургия: шихта для плавильных печей, конвертеров и рафинировочных агрегатов.
- Электротехника: заготовка для катанки под волочение токопроводящих жил кабелей.
- Прокатное производство: слябы и блюмы для станов горячей прокатки полос и шин.
- Прессовое производство: заготовки для гидравлических прессов усилием 6–25 МН.
- Литейные цеха: переплав под бронзы и латуни в индукционных тигельных печах.
- Химическая промышленность: изготовление теплообменных труб и анодов.
Условия эксплуатации и контроля
Слитки транспортируют в крытых вагонах и хранят в сухих складах при относительной влажности не выше 75 %. Поверхностные загрязнения удаляют механической зачисткой или травлением. Входной контроль включает спектральный анализ на оптико-эмиссионном спектрометре, замер геометрии штангенциркулем и ультразвуковую дефектоскопию для выявления внутренних раковин. При переплаве в индукционной печи температура расплава поддерживается в диапазоне 1150–1200 C, защита зеркала ванны осуществляется древесным углём или аргоном.
Вопросы и ответы
Чем марка М00к отличается от М1к по ГОСТ 193-79?
М00к содержит не менее 99,99 % меди, М1к — не менее 99,90 %. Разница в допустимой сумме примесей определяет пригодность к волочению тонкой проволоки и электропроводность.
Какой максимальный вес слитка допускает стандарт?
ГОСТ 193-79 предусматривает слитки массой до 2500 кг для марок М2к и М3к, отливаемых в изложницы.
Почему возникает водородная хрупкость при нагреве слитка?
Кислород в виде CuO реагирует с водородом печной атмосферы при температуре выше 800 C, образуя пары воды по границам зёрен, что приводит к растрескиванию металла.
Соответствует ли ГОСТ 193-79 стандарту ИСО 431-81?
Да, стандарт гармонизирован с ИСО 431-81 по классификации марок и нормируемым показателям химического состава медных слитков.
