Análise das causas do escurecimento em derivações de potência flexíveis trançadas: Do processo de recozimento à proteção contra corrosão

Shunts trançados planos, com excelente flexibilidade e alta condutividade, são amplamente utilizados em equipamentos de energia e novos campos de energia. No entanto, na produção e utilização reais, é comum a descoloração ou mesmo o escurecimento da superfície do condutor, o que não só afeta a aparência do produto, mas também pode indicar potenciais problemas de desempenho elétrico. Para conectores de fio trançado de cobre flexível de alta-qualidade com extremidades soldadas, o escurecimento da superfície é essencialmente um processo físico-químico complexo que começa com corrosão química e pode posteriormente evoluir para corrosão eletroquímica.

O cobre, um metal relativamente reativo quimicamente, reage com o oxigênio do ar à temperatura ambiente para formar uma película de óxido muito fina em sua superfície. Esta reação de oxidação é acelerada por mudanças na composição, temperatura, condição da superfície ou estado de estresse do ambiente. No processo de fabricação de conectores de fio trançado de cobre estanhado condutor flexível, o processo de recozimento é uma etapa crítica que induz facilmente a descoloração do fio. Se o gás de proteção não for completamente purificado após o recozimento, gases nocivos como oxigênio e vapor de água podem entrar no tanque de recozimento, fazendo com que o condutor de cobre oxide rapidamente e fique preto em altas temperaturas, afetando gravemente a qualidade do produto final.

Para evitar que a corrosão ocorra na sua origem, é essencial um controle rigoroso dos parâmetros do processo de recozimento. Durante o aquecimento do tanque de recozimento a 200 graus, a evacuação contínua deve ser realizada para eliminar completamente quaisquer fatores adversos dentro do tanque. Simultaneamente, durante o processo de resfriamento do ar após a remoção do tanque de recozimento do forno, gás protetor puro deve ser introduzido no tanque, mantendo uma pressão superior a uma atmosfera para formar uma barreira protetora de pressão positiva. Este rigoroso processo de proteção é crucial para garantir a estabilidade da condutividade do conector trançado de cobre para veículos de novas energias sob altos padrões de segurança, evitando efetivamente o aumento da resistência de contato devido à oxidação da superfície.

Além de controlar o ambiente gasoso, a limpeza do equipamento de recozimento e a condição superficial dos condutores são igualmente importantes. As empresas devem realizar regularmente enxágue com água de alta pressão e limpeza a seco do tanque de recozimento para manter a limpeza interna absoluta. Além disso, matrizes de trefilação danificadas devem ser substituídas imediatamente para evitar arranhões na superfície do condutor. Os arranhões retêm facilmente uma quantidade significativa de lubrificante de trefilação, que pode atuar como um catalisador para a corrosão em ambientes subsequentes de alta-temperatura ou úmidos, causando corrosão localizada ou escurecimento geral do conector de barramento flexível trançado de cobre, encurtando assim a vida útil do produto.

O emprego de métodos de teste científicos é crucial para prevenir o escurecimento durante o processamento de condutores de fio trançado de cobre. Por exemplo, usar nitrogênio (N2) em vez de ar comprimido para testar a estanqueidade do recipiente de recozimento evita efetivamente o risco potencial de oxidação do condutor de cobre causado pela umidade e oxigênio no ar comprimido. Essa atenção meticulosa aos detalhes é fundamental para produzir tiras de aterramento de cobre trançado de alto-desempenho, garantindo que o sistema de aterramento mantenha baixa impedância e excelente resistência à corrosão durante operação-de longo prazo.

O escurecimento dos conectores flexíveis trançados de cobre não se limita ao processo de fabricação; os meios ambientais, a carga atual e a microestrutura do metal também desempenham um papel. Quando os produtos são expostos a ambientes agressivos contendo altas temperaturas, alta umidade ou sulfetos, a corrosão química pode se transformar em corrosão eletroquímica. Portanto, para componentes como conectores flexíveis trançados com fio de cobre laminado de alta corrente que transportam altas correntes, além de otimizar o processo de fabricação, tratamentos eficazes de inibição de corrosão são necessários em processos subsequentes para melhorar sua adaptabilidade ambiental sob condições operacionais complexas.

Na transmissão de energia moderna e na montagem de novas baterias de energia, os requisitos de confiabilidade para conexões condutoras estão se tornando cada vez mais rigorosos. Quer se trate de cobre laminado, barramento de cobre trançado ou outras formas de fita condutora flexível, a oxidação e o escurecimento da superfície reduzirão a condutividade e exibirão corrosão significativa em testes de névoa salina. Portanto, o controle rigoroso de todo o processo, desde a seleção da matéria-prima até o recozimento, é fundamental para garantir a qualidade intrínseca do produto.