МЕТРОМЕТ:
Не всё то медь, что блестит

Открыть в формате PDF

Андрей Катуков, к.т.н., ООО «МетроМет»

На рынке медного электротехнического металлопроката обострилась проблема фальсификации: продукция российских предприятий поставляется под марками и с сертификатами европейских производителей.
В последнее время эта тенденция стала приобретать устойчивый характер.

Несколько лет назад шину российского производства можно было легко отличить от импортной (фото 1). Она имела характерный внешний вид, отличающий ее не в лучшую сторону от зарубежных аналогов. Сегодня некоторые отечественные производители решили проблему внешнего вида и недобросовестные металлотрейдеры начали поставлять российские шины под видом европейской продукции (например, немецкой, болгарской, французской, сербской и т.д.), к которой чаще всего прилагаются реально существующие сертификаты с измененными номерами, датами, объемами поставки и т.п. Фальсификация объясняется в первую очередь экономическими факторами: российская электротехническая медная шина дешевле импортной примерно на 10%, что позволяет нечестным поставщикам получать сверхприбыль.

Фото 1. Медная электротехническая шина

ПРОБЛЕМА КАЧЕСТВА

Продукция, поставляемая с подложными сертификатами, по качеству существенно уступает импортной: повышенное содержание примесей в металле снижает электропроводность шины, а несоответствие структуры материала европейским стандартам приводит к браку при изготовлении энергетического оборудования.

В основном на характеристики медного электротехнического проката влияет качество исходного сырья и технологический процесс производства. Как показывает практика, многие российские заводы нарушают технологию производства медной шины, а в качестве исходного сырья используют не только катодную медь, но и лом. Использование лома приводит к тому, что в расплав могут попасть железные элементы крепления (болты, гайки, шайбы), имеющийся на ломе припой, луженый лом, броня кабелей и т.д.

Надо отметить, что продукт, произведенный из катодной меди, имеет более высокую электропроводность и пластичность по сравнению с шиной, изготовленной с добавлением лома. Последняя из-за непредусмотренных требованиями стандарта примесей может иметь заниженную электропроводность и значительно меньшую пластичность, что немаловажно при ее гибке на малый радиус (фото 2).

Фото 2. Образец № 1 с дефектом при изгибе

Ряд производителей указывают в своих сертификатах качества только содержание меди без указания содержания примесей других элементов, скрывая тем самым, что их содержание выходит за рамки требований стандарта. Таким образом, даже если согласно сертификату общее содержание меди стандарту соответствует, любое превышение содержания примесей в «металле жизни» относительно указанных в стандарте приводит к снижению заявленной этим же стандартом величины электропроводности.

На сегодняшний день методика производства электротехнической медной шины путем переплава катодной меди без добавления лома принята во всем мире. Марку меди М1 согласно требованиям стандартов России и ЕС можно получить только переплавкой катодной меди. При добавлении лома производитель уже не может гарантировать соответствие своей продукции марке М1. Однако необходимо отметить, что в ГОСТ 859-2001 способ получения тех или иных марок помечен как справочный. Это означает, что однозначного запрета на получение меди марок М1 и выше с использованием лома не существует, чем и пользуются недобросовестные изготовители медной электротехнической шины, ведь использование лома меди существенно снижает себестоимость производства металлопроката.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАЗЦОВ

Компания «МетроМет», один из ведущих металлотрейдеров на российском рынке, провела анализ образцов медной электротехнической шины ряда российских производителей. Для проведения исследований были привлечены немецкие специалисты лаборатории завода MKM Mansfelder Kupfer und Messing GmbН, входящего в число крупнейших в мире производителей высококачественной меди.

В лаборатории завода проводились следующие исследования материала:

• анализ структуры;
• определение радиуса закругления с помощью оптического микроскопа;
• сравнение характеристик структуры шины из прессованного материала (российского и немецкого производства);
• измерение степени шероховатости поверхности;
• химический анализ обеих шин (российского и немецкого производства);
• определение электропроводности посредством сигма-теста (в твердом и мягком (отожженном) состоянии) согласно DIN EN 13601;
• тестирование на водородное охрупчивание согласно DIN EN ISO 2626;
• исследование с использованием светового микроскопа.

Исследования показали, что, судя по структуре материала, для которой характерно повышенное содержание неметаллических включений, образцы являются шинами, предположительно произведенными по технологии conform (экструдирования).

Анализ химического состава показал в одном из образцов (фото 3) чрезмерно высокий уровень примесей свинца и железа и относительно высокий уровень содержания олова, цинка и никеля. Причем уровень свинца и железа в данном материале превышает допустимый по DIN EN 13601 максимальный уровень 0,005%, что является явным отклонением от требования стандартов.

Фото 3. Образец № 2 с высоким уровнем примесей

Электропроводность меди по DIN EN 13601 и ГОСТ 434-78 должна составлять не менее 58,0 МСм/м, а электропроводность данного образца из-за высокого уровня примесей (железа и свинца) в составе материала составляет только 56,3 МСм/м в мягком (отожженном) состоянии, что на 3% ниже требований стандарта. Как было отмечено, повышенное содержание в металле примесей железа, свинца, олова, цинка и никеля говорит о возможном использовании при производстве данного образца, кроме катодной меди, лома медных сплавов.

Один из образцов (фото 3) имел низкое содержание кислорода, удовлетворяющее по качеству бескислородной меди, поэтому был проведен тест на водородное охрупчивание согласно DIN EN ISO 2626. Анализ поперечного шлифа образца российской шины (фото 4) с помощью светового микроскопа показывал, что материал не прошел тест на водородное охрупчивание.

Фото 4. Образец № 2. Структура поперечного шлифа после теста на водородное охрупчивание (метка показывает область материала, подверженного «водородной болезни»)

Исследование с помощью светового микроскопа другого образца (фото 5, 6) в разрезе показало наличие локальных массивных скоплений кислорода в материале. Данные скопления образовались в результате использования в производственном процессе некачественного сырья или из-за нарушения технологического процесса. Скопления кислорода становятся причиной возникновения дефектов при последующей механической обработке шин.

Фото 5. Образец № 3 с массивными скоплениями кислорода. Увеличенное изображение места разрыва

Фото 6. Образец № 3. Массивное скопление кислорода в материале на участке, представленном на фото 5. Увеличенное изображение (светлое поле, легкое травление)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исходя из исследований, проведенных немецкими парт-нерами компании «МетроМет», следует признать, что все образцы, представленные для анализа, по разным причинам не пригодны для производства энергетического оборудования.

Во всем мире первостепенное значение уделяется вопросам качества, а тем более качества исходного сырья и комплектующих, ведь за этим стоит деловая репутация производителя. Предприятия дают гарантию и несут ответственность за безопасную для людей и окружающей среды эксплуатацию оборудования. Выход из строя оборудования из-за использования не соответствующего стандартам электротехнического проката ставит под угрозу жизнь и здоровье людей, а также наносит экономический ущерб, связанный с заменой дефектного элемента или всего агрегата.

По-видимому, до тех пор пока производители электротехнического медного металлопроката не смогут обеспечить выпуск качественного продукта, а металлотрейдеры не прекратят фальсифицировать сертификаты, имеет смысл делать ставку на продукцию зарубежных компаний, поставляемую надежными партнерами, имеющими хорошую репутацию на рынке.

Подводя итог, хочется сказать только одно: не экономьте на качестве. Остерегайтесь подделок, от этого зависит не только ваша репутация, но и жизнь людей!

На сайте компании «МетроМет» www.metromet.ru организован форум, посвященный качеству медных шин. Приглашаем к участию заинтересованные стороны.