Electric arc beads commonly cause large fire and explosion accidents, especially during the powder process industries. During such fires, the original equipment is often severely burned, rendering electrical fire investigation impossible. Therefore, identifying the beads caused by electrical faults through metallurgical investigation is crucial. This study focused on the ‘cause’ of arc beads and determined their pattern characteristics through metallurgical analysis of copper wires with short-circuit currents of 100, 160, 200, and 240 A. According to microstructure characteristics and metallographic knowledge, bead pattern characteristics were divided into six types: hypereutectic (A), dendritic eutectic (B), chilled layer (C), cellular crystal (D), dendritic (E), and coarse columnar crystal (F). Oxide levels of each category were A (4.5%–7.6%) > C (2.0%–3.8%) > B (1.1%–2.4%) > D (1.0%–2.1%) > E (0.6%–1.9%) > F (0.1%–0.7%). When the short-circuit currents were the same, there were a greater number of small particle beads than large ones. As the current increased, the number of distributed beads with a particle size d < 1 mm decreased, with 1 mm ≤ d < 2 mm increased, and with d ≥ 2 mm were stable. Bead size and distribution had a negative linear correlation at 200 A. When the current increased, the proportion of beads with A and C structures gradually decreased, and those with D structures increased to more than 50%. Oxygen content and arc temperature determined the oxide form. These results are vital for electrical fire investigations and provide theoretical support for fire material evidence extraction and cause identification.

电弧珠通常会引起大的火灾和爆炸事故，尤其是在粉末加工行业。在此类火灾中，原始设备经常被严重烧毁，无法进行电气火灾调查。因此，通过冶金研究鉴定由电气故障引起的焊珠至关重要。这项研究集中于电弧珠的“原因”，并通过对短路电流分别为100、160、200和240 A的铜线进行冶金分析来确定其图案特征。根据微结构特征和金相学知识，珠图案特征为分为六种类型：过共晶（A），树状共晶（B），冷却层（C），胞状晶体（D），树状（E）和粗柱状晶体（F）。每个类别的氧化物水平均为A（4.5％–7。6％）> C（2.0％–3.8％）> B（1.1％–2.4％）> D（1.0％–2.1％）> E（0.6％–1.9％）> F（0.1％–0.7％）。当短路电流相同时，小颗粒珠的数量大于大颗粒珠的数量。随着电流的增加，粒径d <1 mm的分散珠数量减少，1 mm≤d <2 mm的分布珠数量增加，d≥2 mm的分布珠数量稳定。磁珠的大小和分布在200 A时呈负线性相关。当电流增加时，具有A和C结构的磁珠的比例逐渐降低，而具有D结构的磁珠的比例增加到50％以上。氧含量和电弧温度决定了氧化物的形式。这些结果对电气火灾调查至关重要，并为火灾材料证据的提取和原因识别提供理论支持。4％）> D（1.0％–2.1％）> E（0.6％–1.9％）> F（0.1％–0.7％）。当短路电流相同时，小颗粒珠的数量大于大颗粒珠的数量。随着电流的增加，粒径d <1 mm的分散珠数量减少，1 mm≤d <2 mm的分布珠数量增加，d≥2 mm的分布珠数量稳定。磁珠的大小和分布在200 A时呈负线性相关。当电流增加时，具有A和C结构的磁珠的比例逐渐降低，而具有D结构的磁珠的比例增加到50％以上。氧含量和电弧温度决定了氧化物的形式。这些结果对电气火灾调查至关重要，并为火灾材料证据的提取和原因识别提供理论支持。4％）> D（1.0％–2.1％）> E（0.6％–1.9％）> F（0.1％–0.7％）。当短路电流相同时，小颗粒珠的数量大于大颗粒珠的数量。随着电流的增加，粒径d <1 mm的分散珠数量减少，1 mm≤d <2 mm的分布珠数量增加，d≥2 mm的分布珠数量稳定。磁珠的大小和分布在200 A时呈负线性相关。当电流增加时，具有A和C结构的磁珠的比例逐渐降低，而具有D结构的磁珠的比例增加到50％以上。氧含量和电弧温度决定了氧化物的形式。这些结果对电气火灾调查至关重要，并为火灾材料证据的提取和原因识别提供理论支持。当短路电流相同时，小颗粒珠的数量大于大颗粒珠的数量。随着电流的增加，粒径d <1 mm的分散珠数量减少，1 mm≤d <2 mm的分布珠数量增加，d≥2 mm的分布珠数量稳定。磁珠的大小和分布在200 A时呈负线性相关。当电流增加时，具有A和C结构的磁珠的比例逐渐降低，而具有D结构的磁珠的比例增加到50％以上。氧含量和电弧温度决定了氧化物的形式。这些结果对电气火灾调查至关重要，并为火灾材料证据的提取和原因识别提供理论支持。当短路电流相同时，小颗粒珠的数量大于大颗粒珠的数量。随着电流的增加，粒径d <1 mm的分散珠数量减少，1 mm≤d <2 mm的分布珠数量增加，d≥2 mm的分布珠数量稳定。磁珠的大小和分布在200 A时呈负线性相关。当电流增加时，具有A和C结构的磁珠的比例逐渐降低，而具有D结构的磁珠的比例增加到50％以上。氧含量和电弧温度决定了氧化物的形式。这些结果对电气火灾调查至关重要，并为火灾材料证据的提取和原因识别提供理论支持。粒径d <1 mm的分散珠数量减少，1 mm≤d <2 mm的分布珠数量增加，d≥2 mm的分布珠数量稳定。磁珠的大小和分布在200 A时呈负线性相关。当电流增加时，具有A和C结构的磁珠的比例逐渐降低，而具有D结构的磁珠的比例增加到50％以上。氧含量和电弧温度决定了氧化物的形式。这些结果对电气火灾调查至关重要，并为火灾材料证据的提取和原因识别提供理论支持。粒径d <1 mm的分散珠数量减少，1 mm≤d <2 mm的分布珠数量增加，d≥2 mm的分布珠数量稳定。磁珠的大小和分布在200 A时呈负线性相关。当电流增加时，具有A和C结构的磁珠的比例逐渐降低，而具有D结构的磁珠的比例增加到50％以上。氧含量和电弧温度决定了氧化物的形式。这些结果对电气火灾调查至关重要，并为火灾材料证据的提取和原因识别提供理论支持。具有A和C结构的珠子的比例逐渐降低，具有D结构的珠子的比例增加到50％以上。氧含量和电弧温度决定了氧化物的形式。这些结果对电气火灾调查至关重要，并为火灾材料证据的提取和原因识别提供理论支持。具有A和C结构的珠子的比例逐渐降低，具有D结构的珠子的比例增加到50％以上。氧含量和电弧温度决定了氧化物的形式。这些结果对电气火灾调查至关重要，并为火灾材料证据的提取和原因识别提供理论支持。