RAME

RAME (XXVIII, p. 800)

Fabbricazione. - In America si deve registrare il notevole sviluppo del cosiddetto rame OFHC (oxygen-free high-conductivity copper) che in sostanza è rame disossidato con carbone; esso possiede le stesse caratteristiche di conducibilità del rame elettrolitico rifuso e raffinato al forno a riverbero (rame tough-pitch), poiché non contiene tracce di disossidanti residui che degradano queste caratteristiche, come nel caso del rame disossidato al fosforo, e nello stesso tempo ha una maggiore tenacità: soprattutto, questo tipo di rame è insensibile alla pericolosa malattia dell'idrogeno - aumento di fragilità - che si manifesta come è noto nel rame contenente ossidulo, con la ricottura in atmosfere riducenti in presenza di idrogeno e ossido di carbonio.

Nel diagramma a p. 665 sono riportate le caratteristiche alla trazione di alcuni tipi di rame per applicazioni elettriche, in funzione della temperatura di ricottura: si noti che il tipo OFHC è decisamente inferiore agli altri per quanto riguarda la strizione. Anche nelle prove tecnologiche, quali quella di piegatura, si osserva un aumento di tenacità.

Classificazione dei tipi commerciali di rame. - In Italia si è proceduto all'unificazione dei tipi commerciali: nelle tabelle UNI 1704-1705 ne sono contemplati 5 e precisamente:

Cu 99,9, o rame elettrolitico in catodi. - Ha una purezza superiore al 99,9% ed è ottenuto per raffinazione elettrolitica di rame estratto dal minerale mediante affinazione termica, ovvero di rame ricavato da rottami sottoposti ad affinazione termica. È usato, previa rifusione, per la fabbricazione di bronzi fosforosi, leghe per resistenze elettriche, bronzi e ottoni e leghe varie.

E Cu 99,9, o rame elettrolitico colato. - Ha una purezza superiore al 99,9% ed è ottenuto dal rame Cu 99,9 affinato termicamente e colato in pani, lingotti e barre. Usato per barre, profilati, lamiere, nastri, ecc., e in genere per manufatti destinati all'industria dei conduttori elettrici.

Cu 99,7 o rame affinato 1^a qualità. - Ottenuto per affinazione termica di rame proveniente da minerali o di rame in rottami. Ha una purezza non inferiore al 99,7%. Usato per barre, tubi, profilati, lamiere, fili, per la fabbricazione di leghe di rame da fonderia e da lavorazione plastica.

Cu 99,5 o rame affinato 2^a qualità. - Varietà meno pura (impurezze ammesse fino al 0,5%) del tipo precedente con impieghi sostanzialmente identici.

A Cu 99,7 o rame affinato contenente arsenico. - Contiene dal 0,15 al 0,50% di arsenico e può contenere fino al 0,75% di nichel. Usato per piastre, tiranti, lamiere per focolai di locomotive e in generale per parti sollecitate ad ossidazione a temperature elevate.

Proprietà fisiche e meccaniche. - Poiché l'impiego più importante del rame si ha nei conduttori elettrici si ricordano le caratteristiche che più interessano questo campo di applicazioni. Il valore standard per la resistività elettrica del rame ricotto (C.E.I., 1913) è di o.017241 ohm/m/mm² a 20° C. Per quanto le norme internazionali (fra cui anche quelle italiane) tollerino, nei prodotti commerciali, conducibilità inferiore (98%) a quella del rame campione, si può dire che in generale la conducibilità del rame elettrolitico commerciale si aggira sul 100 ÷ 101,5% di quella del rame campione. La conducibilità diminuisce di circa il 2% nel materiale incrudito del 50% rispetto a quello ricotto; diminuisce anche con l'aumento della temperatura: fra 0 e 150° C si ha la seguente relazione fra conducibilità a t_o e a t:

Fra le altre caratteristiche fisiche si ricordano: il coefficiente di dilatazione termica uguale a 16,5 × 10^-6 fra 0 e 100° C e il coefficiente di conducibilità termica che a 20° C è di 0,92 cal/cm. sec. grado.

Produzione consumo. - Il mercato mondiale del rame è stato caratterizzato nei primi due anni del dopoguerra da una domanda molto sostenuta, tendente a superare le stesse disponibilità. Al forte incremento dei consumi dei paesi dell'America Latina, della Gran Bretagna, del Belgio, della Svezia, dell'India e soprattutto degli S. U., non ha fatto riscontro un corrispondente aumento della produzione mondiale (vedi tabella). Tuttavia, la parziale utilizzazione degli stocks e la riduzione degli acquisti di numerosi paesi europei, dovuta alla scarsezza di valute pregiate, hanno consentito di soddisfare le richieste dei maggiori consumatori.

Nel 1938 il consumo degli S. U. non superava il 28% della produzione mondiale, mentre nel 1947 esso ha raggiunto il 60%. Il minore consumo di alcuni paesi, fra i quali la Germania e l'Italia, non è valso ad equilibrare domanda e offerta, né ad evitare nel dopoguerra l'utilizzazione delle scorte del metallo. Alla fine del 1947, gli stocks mondiali erano ridotti a circa 200.000 t., appena sufficienti a coprire il consumo complessivo di un mese, sebbene la produzione di metallo greggio di tale anno sia notevolmente aumentata rispetto al 1946. La produzione del 1938 è stata superata nella misura del 20% durante il 1947, in conseguenza del maggiore contributo dato ad essa dal Canada, dal Chile, dalla Rhodesia e dagli S. U. La produzione statunitense di minerali cupriferi è stata incrementata nella misura del 43% rispetto a quella del 1946, tuttavia per soddisfare l'elevatissimo consumo interno di rame (1,2 milioni di t., contro 472.000 del 1938), sono state importate circa 350.000 t. di metallo. Il consumo canadese è aumentato nella misura del 47% rispetto al I938 e quello complessivo del Messico, Argentina, Brasile e Chile si è quasi quadruplicato. In Asia, l'India, per effetto della maggiore attività industriale, ha elevato il suo consumo prebellico, da circa 8000 t., a oltre 19 mila t. nel 1946. In Europa, il consumo di rame delle industrie inglesi è passato, da 258.000 t. nel 1938, a 330.000 t. nel 1947, anno chiuso con stocks sufficienti per circa quattro mesi (110.000 t.). Il consumo in Francia è rimasto, invece, sulle cifre dell'anteguerra, mentre è aumentato nella misura del 25% in Svezia e del 45% nel Belgio. La Germania, che consumava in tempi normali 330.000 t. annue di rame, ne ha consumato soltanto 33.000 nel 1946. Nei primi otto mesi del 1948, mentre la produzione chilena è rimasta pressoché stazionaria, quella della Rhodesia e degli S. U. è aumentata sensibilmente. Tuttavia nello stesso periodo la domanda ha superato la disponibilità mondiale di metallo.

L'Italia, priva di minerali cupriferi, consumava prima della guerra circa 90.000 t. di rame, importandone 82.000. Nel 1947 le importazioni italiane hanno raggiunto circa il 70% del volume prebellico, ma il fabbisogno interno di metallo è notevolmente aumentato rispetto al 1938, creando un forte squilibrio fra approvvigionamenti ed esigenze del consumo. Nel 1948, invece, le importazioni hanno superato quelle prebelliche.

Le quotazioni mondiali del rame (elettrolitico) sono passate da Lst. 44 la t., nel gennaio 1938, a Lst. 132 nel gennaio 1948 sul mercato di Londra e da 9,4 cents la libbra a 21,5 cents nello stesso periodo, sul mercato di New York. L'aumento più sensibile si è verificato nel biennio 1946-47, durante il quale le quotazioni del rame hanno superato quelle dell'alluminio, incoraggiando impieghi sostitutivi di quest'ultimo metallo. Secondo le generali previsioni, è poco probabile che i prezzi del rame tornino al livello nel 1946 (13,8 cents la libbra franco fonderia S. U.) fintantoché la domanda mondiale resterà all'attuale elevato livello. In seguito allo sciopero che ha paralizzato alla fine del 1948 le miniere cuprifere dell'Utah, il prezzo del rame è salito a New York a 23-24 cents. Si ritiene tuttavia che, per un maggior equilibrio fra domanda e offerta le quotazioni si avvieranno verso più bassi livelli durante il 1949.