Detta dokument har skapats från CDA UK:s publikation med samma namn.
Skrotvärde
I tusentals år har koppar och kopparlegeringar återvunnits. Detta har varit en normal ekonomisk praxis, även om det beklagats av vissa. Ett av den gamla världens underverk, Kolossen av Rhodos, en staty som sträcker sig över ingången till Rhodos hamn, sägs ha tillverkats av koppar. Inga spår av den finns kvar sedan den återvanns för att göra användbara artefakter.
Under medeltiden var det vanligt att man efter ett krig smälte ner bronskanoner för att göra mer användbara föremål. I krigstid användes till och med kyrkklockor för att tillverka kanoner.
Hela ekonomin inom industrin för koppar och kopparlegeringar är beroende av den ekonomiska återvinningen av eventuella överskottsprodukter. Det finns ett brett utbud av kopparbaserade material som tillverkas för ett stort antal olika användningsområden. Att använda den lämpligaste och billigaste råvaran för att tillverka komponenter ger det mest ekonomiska självkostnadspriset för materialet.
Skrotvärde – koppar
De vanliga kommersiella leveranserna av ren koppar används för de mest kritiska elektriska tillämpningarna, t.ex. tillverkning av fina och superfina emaljerade trådar. Det är viktigt att renheten bibehålls på ett reproducerbart sätt för att säkerställa hög ledningsförmåga, jämn glödgning och frihet från brott vid tillverkning av stänger och efterföljande tråddragning. Eftersom de applicerade emaljskikten är tunna men måste tåla spänning får de inte ha några ytfel, och därför måste den grundläggande koppartråden ha en utmärkt ytkvalitet. Primärkoppar av bästa kvalitet används för att tillverka stången för detta arbete. Okontaminerat återvunnet processskrot och annat skrot som elektrolytiskt raffinerats tillbaka till kvalitet A kan också användas.
Den koppar som används till kraftkablar dras också från stång med hög ledningsförmåga, men till en tjockare storlek än fin tråd. Kvalitetskraven är därför något mindre stränga. Förekomsten av eventuella oönskade föroreningar kan orsaka problem som t.ex. varmkorthet som ger dyra fel vid gjutning och varmvalsning. Av samma anledning kan skrot som innehåller sådana föroreningar endast användas för detta ändamål om det är väl utspätt med koppar av god kvalitet.
För icke-elektriska ändamål används koppar också för att tillverka stora mängder VVS-rör, takplåt och värmeväxlare. Hög elektrisk ledningsförmåga är inte obligatoriskt och andra kvalitetskrav är inte så betungande. Sekundärkoppar kan användas för tillverkning av dessa material, dock fortfarande inom fastställda kvalitetsgränser för föroreningar.
Om kopparskrot är förknippat med andra material, t.ex. efter att ha förtennats eller lödts, är det ofta mer ekonomiskt att dra nytta av denna förorening än att försöka avlägsna den genom raffinering. Många specifikationer för vapenmetaller och brons kräver förekomst av både tenn och bly, så denna typ av skrot är en idealisk råvara. Normalt omsmälts och gjuts det till göt med certifierad analys innan det används i ett gjuteri. Skrot av denna typ har ett lägre pris än okontaminerad koppar.
Skrotvärde – mässing
Recirkulering av mässingsskrot är en grundläggande förutsättning för industrins ekonomi. Mässing för strängpressning och varmpressning tillverkas normalt av en grundsmälta av skrot med liknande sammansättning som justeras genom tillsats av ny koppar eller zink i den utsträckning som krävs för att uppfylla specifikationen före gjutning. Användningen av mässingsskrot som köps till ett betydligt lägre pris än priset på metallblandningen innebär att kostnaden för den tillverkade mässingen är betydligt lägre än vad den annars skulle kunna vara.
Närvaron i mässing av vissa andra beståndsdelar, t.ex. bly, är ofta nödvändig för att förbättra maskinbearbetningen, varför sådant skrot ofta är godtagbart. Förutom de vanliga mässingarna för fri bearbetning finns det många andra som tillverkats för speciella ändamål med egenskaper som modifierats för att ge extra styrka, hårdhet, korrosionsbeständighet eller andra egenskaper, så strikt åtskillnad av skrot är väsentlig.
Mässingsskrot som uppkommer vid maskinbearbetning kan omsmältas på ett ekonomiskt sätt, men det bör vara i stort sett fritt från överflödigt smörjmedel, särskilt sådant som innehåller organiska föreningar som orsakar oacceptabla rökgaser vid omsmältning.
När mässing omsmälts sker vanligen en viss utveckling av den mer lättflyktiga zinken. Detta tas upp i smältan för att få tillbaka den inom specifikationerna. Zinken utvecklas som oxid som dras av och fångas upp i ett säckhus och återvinns för tillverkning av andra produkter.
Mässing som ska tillverkas i form av plåt, band eller tråd måste vara väsentligt fri från skadliga föroreningar för att behålla sin duktilitet i kallt tillstånd. Det kan sedan valsas, dras, djupdragas, svetsas, nitas, spinnas eller på annat sätt kallformas. Det är därför normalt att den i huvudsak tillverkas av nyproducerad koppar och zink, tillsammans med processskrot från bearbetningen som har hållits rent, noggrant separerat och identifierat.
Skrotvärde – andra kopparlegeringar
Kopparlegeringar, t.ex. fosforbrons, gunmetal, blyhaltig brons och aluminiumbrons, tillverkas normalt enligt noggrant kontrollerade specifikationer för att säkerställa att de är lämpliga för krävande användning. De tillverkas normalt av göt av garanterad sammansättning tillsammans med processskrot av samma sammansättning som har hållits noggrant åtskilda. Om skrotet har blandats ihop eller är av okänd sammansättning smälts det först om av en göttillverkare och analyseras så att sammansättningen kan justeras på lämpligt sätt för att få den i klass för en legering.
Koppar av god kvalitet med hög ledningsförmåga kan återvinnas genom enkel smältning och kontrollanalys före gjutning, antingen till en färdig form eller för efterföljande tillverkning. Detta gäller dock normalt endast för processskrot som uppkommer i ett kopparfabrik. Om koppar har förorenats och det är nödvändigt att förädla den på nytt, smälts den normalt om och gjuts till anodform så att den kan förädlas elektrolytiskt. Om föroreningsnivån i den gjutna anoden är betydande är det dock osannolikt att den katod som produceras då kommer att uppfylla de mycket höga krav som ställs på koppar av klass ”A” som används för tillverkning av fina trådar.
Om koppar- och kopparlegeringsskrot är mycket förorenat och olämpligt för enkel omsmältning kan det återvinnas på annat sätt för att återvinna koppar, antingen som metall eller för att ge några av de många kopparföreningar som är viktiga för användning inom industri och jordbruk. Detta är den vanliga metoden för återvinning av användbar koppar i slagg, slagg eller bruksslagg som uppstår vid produktionsprocesser eller från livslånga sammansättningar av komponenter som innehåller användbara mängder koppar.
Miljöhänsyn
Koppar är ett viktigt spårämne som behövs för att de flesta växter, djur och människor ska kunna utvecklas på ett hälsosamt sätt. I allmänhet är måttliga överskottsmängder av koppar inte kända för att orsaka problem. All omsorg läggs ner på att undvika slöseri med koppar och det återvinns där det är möjligt. Överskott av koppar tillåts inte komma ut i atmosfären i form av rök, och inte heller i det kylvatten som släpps ut i processen, som i allmänhet behandlas för att hålla sig inom överenskomna gränser.
Andra metaller som är förknippade med kopparlegeringar finns i allmänhet inte i en form som är farlig. När rökgas uppstår, till exempel vid smältning eller svetsning, kan det dock vara nödvändigt att använda utrustning för rökgasutsugning. Beryllium används ibland som ett legeringselement i koppar för att göra några av de starkaste kända kopparlegeringarna, vilket är ovärderligt för tillverkning av tunga fjädrar. När det är legerat med koppar och i fast tillstånd utgör det ingen hälsorisk. Om beryllium förekommer i atmosfären kan det dock utgöra en hälsorisk och bör därför kontrolleras. CDA:s publikation 104 ger råd om hälso- och säkerhetskrav för luftburen rök i samband med kopparberyllium.
Produktvärde
Om skrotet är ren koppar och inte har förorenats av något oönskat kan en högkvalitativ produkt tillverkas av det. På samma sätt är det lättare att smälta om skrotet till en produkt av god kvalitet om det bara består av en enda legeringssammansättning, även om det kan vara nödvändigt att justera sammansättningen vid omsmältningen.
Om skrotet är blandat, kontaminerat eller innehåller andra material, t.ex. lödning, blir det vid omsmältningen svårare att justera sammansättningen inom gränserna för en vald specifikation. Om bly eller tenn har ingått, men inga skadliga föroreningar, är det vanligtvis möjligt att justera sammansättningen genom att tillsätta mer bly eller tenn för att göra blyhaltiga bronser. För visst skrot som är förorenat med oönskade föroreningar är det ibland möjligt att späda ut det vid smältningen så att föroreningsnivån hamnar inom en godtagbar specifikation. Genom alla dessa tekniker bibehålls en stor del av skrotets värde. Hur legeringar kan tillverkas av skrot visas i förenklad schematisk form i figuren.
Om skrot har förorenats bortom acceptabla gränser är det nödvändigt att återförädla det till ren koppar med hjälp av konventionella sekundära metallförädlingstekniker som utgör ett användbart komplement till tillgången på primär koppar.