Abstract This article presents a study of the drawing, deformation, hardening and heat treatment of copper wire, in order to investigate the influence of combinations of operating variables (annealing factor, oil emulsion temperature and machine speed) during the drawing process on the electrical conductivity of copper wires. The results showed that when the metal is deformed, the value of electrical conductivity suffers a decrease due to the hardening phenomenon. Because of this, it is necessary to heat treat the material. So, it was observed that the annealing factor, which is associated with the thermal treatment temperature, showed a high degree of correlation with the electrical conductivity. This fact is explained by the annealing factor which is responsible for the intensity of the heat treatment. The speed at which the drawing occurs also showed a direct correlation with electric conductivity because the higher the value, the greater the heat treatment temperature and consequently, the greater the electrical conductivity of the material. On the other hand, it had not been possible to establish a conclusion about the correlation between the electrical conductivity and oil emulsion temperature during the drawing process.

Atualmente, um dos grandes desafios enfrentados pelas empresas nacionais fabricantes de condutores elétricos, de alumínio, tem sido a ocorrência de inclusões não metálicas. Tais inclusões causam a ruptura dos fios ao longo dos processos de laminação, trefilação e encordoamento. Assim, a presença de inclusões não metálicas nesses materiais tem impactos significativos na capacidade de produzir fios elétricos com pequenos diâmetros, bem como no atendimento dos rigorosos requisitos de resistência à tração e à fadiga estabelecidos para esses materiais. Nesse sentido, o presente trabalho analisou as inclusões não metálicas em fios elétricos de alumínio, que causaram a ruptura dos mesmos na etapa do processo de trefilação, através do método metalográfico convencional com auxílio do MEV/EDS, na busca de identificar a origem das inclusões. Também foi desenvolvido, nesse trabalho, um método de separação de inclusões não metálicas, presentes nos fios elétricos de alumínio, através da dissolução da matriz de alumínio em solução de ácido clorídrico. A análise das inclusões isoladas da matriz de alumínio permitiu uma investigação mais ampla quanto ao tamanho, à forma e à quantidade de tais inclusões. Os resultados mostraram que as inclusões responsáveis pelo rompimento dos fios são do tipo alumina e que as mesmas são provenientes do arraste de parte da camada de óxido de alumínio que protege o metal líquido nas calhas revestidas com material refratário.

Actually, one of the biggest challenge for the national electrical aluminum conductors industries has been the occurrence of non-metallic inclusions. These inclusions cause the rupture of the wires during the rolling, drawing and bunchering process. Then, the presence of non-metallic inclusions in these materials has significant impact in the capacity of small diameter wire's production, such as to reach rigorous requirements of strength's resistance and fatigue established for these materials. This study analyzes the aluminum wire's non-metallic inclusions that have caused those rupture during the drawing process, using conventional metallographic method with Scanning Electron Microscope (SEM) connect to an energy-dispersive spectrometry (EDS), in order to identify the inclusions' source. It was also developed a method of isolation of non-metallic inclusions by dissolving the aluminum matrix in a HCl solution. The analysis of isolated inclusions allowed a ampler investigation of the size, form and amount of the inclusions. The results showed that the inclusions responsible by wires' break are of the alumina type and their source is the aluminum oxide dragged of part of the layer that protects the liquid metal in the chutes covered with refractory material.

A presença de inclusões não metálicas endógenas e exógenas prejudica a lingotabilidade e as propriedades mecânicas dos aços. A busca contínua pelo controle da quantidade, do tamanho, da morfologia e da composição química de inclusões não metálicas tem sido tema de estudos nas últimas décadas, em especial durante o processo de refino secundário dos aços. Através do controle, principalmente, do tamanho e da composição química das inclusões, é possível obter um produto final de boa qualidade. A identificação da natureza e o controle da formação de inclusões são de suma importância para a obtenção de aços limpos. Este trabalho tem como objetivo fazer uma investigação de inclusões não metálicas em aço de baixo teor de carbono(SAE 1015), desoxidado ao alumínio, através de um método de dissolução parcial e total da matriz metálica e posterior análise ao Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV), acoplado a um sistema de análise por energia dispersiva (EDS), permitindo uma visualização do tamanho, da forma e da composição química das inclusões com maior precisão, sem interferência da matriz ferrítica.

The endogenous and exogenous non-metallic inclusions, which are normally present in steel, affect its castability and its mechanical properties. In the last decades, the control of amount, size, morphology and chemical composition of non-metallic inclusions has been extensively investigated, especially at the stage of refinement of steels. By controlling amount, size, distribution and chemical composition of inclusions, a steel product of better quality can be produced. To identify the nature of inclusions and the stages of the manufacturing process where they are formed is extremely important for the production of clean steels. The present work has as a main objective to investigate non-metallic inclusions in low carbon steel (SAE 1015), killed by aluminum. A method, which uses the expedient of dissolving totally or partially the ferritic matrix, is used. A scanning electronic microscope (SEM) connected to an energy-dispersive spectrometer system is then used to obtain, in a more accurate way, size, morphology and chemical composition of such inclusions without any interference caused by the ferritic matrix.