Дискусия по проблема с абсорбцията на меден газ, включително разтваряне на газ, топене на мед, въздействието на газ върху блокове и др.
1. Разтваряне на газ
Газовете, които могат да бъдат разтворени в медта, са главно водород и кислород. Двуатомните молекулярни газове не могат да бъдат директно разтворени в метални стопилки. Процесът на разтваряне на газа е: атоми, адсорбирани върху металната повърхност - атоми, дисоциирани в елементарен газ - дифундират в металната решетка, за да образуват твърди разтвори и съединения. Водородът и кислородът са вредни елементи в медта. Те не само могат да намалят ефективността на медта, но също така могат да доведат до появата на "водородна болест". Медните слитъци съдържат определено количество кислород, но ако се разтвори прекомерен кислород или водород, това ще бъде основната причина за инциденти с качеството на слитъците. Следователно при топене на мед трябва да се вземат мерки за блокиране на източника на газ и избягване или минимизиране на контакта на въздух, влага, масло и различни замърсители със стопилката. Процесът на разтваряне на газ е да елиминира състоянието на "адсорбция", което прави процеса на разтваряне невъзможен да бъде установен.
При определени условия на адсорбция степента на разтворимост на газ в метал зависи главно от:
(1) Силата на свързване между газ и метал.
Водородният атом на елементарния газ има най-малък радиус и е изключително реактивен елемент. Може да се разтвори в почти всички метални течности и твърди вещества. В много метали водородът съставлява 60% до 90% от общото съдържание на газ, така че абсорбцията на метал често се нарича "абсорбция на водород". Кислородът също има силен афинитет към медта в течността и има абсорбция на кислород или окисление, така че Cu2O се образува и разтваря в медната течност.
(2) Температура и време
Колкото по-висока е температурата на метала и колкото по-дълго е времето за контакт между газ и метал, толкова повече газ ще се разтвори. Само ако продължите да повишавате температурата и самият разтопен метал има много високо налягане на парите, разтворимостта постепенно ще намалее.
(3) Скорост на дифузия на газ в течна мед
Индукционната пещ с честота на мощност значително повишава скоростта на дифузия поради автоматичното разбъркване на електромагнитната сила.
(4) Връзката между водород и кислород в разтопената мед
Връзката между съдържанието на водород и кислород в течната мед е обратно пропорционална на по-малко кислород и повече водород, повече кислород и по-малко водород. Това може да обясни защо ТР2, който е напълно деоксигениран, е по-чувствителен към водородно увреждане от Т2.
2. Топене на мед
Топенето на мед в електрически пещи използва електролитна мед като суровина. Самият електролитен меден материал съдържа газ и състоянието на повърхността му има важно влияние върху засмукването на разтопения басейн.
Въгленът често се използва като покритие и дезоксидант при топене на мед. Неговото дезоксидиране се извършва само на повърхността в контакт с течния метал, така че се нарича повърхностен дезоксидатор. За деоксидирана мед (като TP1, TP2), докато се използва въглен за деоксидиране, фосфорната мед също се използва за окончателно деоксидиране, преди да излезе от пещта. Фосфорната мед може да потъне в разтопения басейн и да се разтвори в целия разтопен басейн и да взаимодейства с окисляването в разтопения метал. Взаимодействието на материала, ефектът на дезоксидация е значителен.
В горните две реакции на редукция на дезоксидация се получават газове, а именно CO, CO2 и P2O5. Тези газови продукти могат да донесат водород със себе си, за да избягат от течната повърхност по пътя нагоре от стопилката. Но в сравнение с деоксигенирането, това дехидрогениране е вторично или ограничено.
Въпреки това въгленът всъщност съдържа газ и влага, особено въгленът, който не е калциниран добре. Следователно е трудно да се избегне окисляването и абсорбцията на водород при условия на покритие с въглен. По време на топенето, окисляването и дехидрогенирането, процесите на абсорбция на водород и дезоксидация често съществуват едновременно. Въпросът е коя е по-доминираща, полезната или вредната страна. Това изисква контролиране на условията на процеса, за да се облагодетелстват предимствата и да се избегнат недостатъците.
3. Влияние на газа върху отливката на слитък
При рутинно производство мехурчетата върху медни материали могат да бъдат причинени от екструдиране или отливане на блокове и са случайни дефекти в техническия отпадък. Качествената отговорност за дълготрайния и необичайно голям брой мехурчета се крие в предишния процес - леене, което се причинява от порите в медния слитък.
Порите в медния слитък са пълни с газ. По-малките пори могат да бъдат притиснати една към друга след обработката, но могат да бъдат изложени като повърхностни дефекти - лющене по време на следващите етапи на обработка. Когато има много пори в медния слитък, в същото време ще има и по-големи пори. По това време ще се появят мехури в средната и задната част на заготовката на екструдираната тръба. Мехурите се разпределят предимно непрекъснато по посока на екструзията и стават по-сериозни към задния край (останалия край на екструзията). и разпределението на мехурчетата в периферната посока е неправилно. Тези с тежки мехури не могат да бъдат поправени и могат само да бъдат бракувани, докато тези с по-леки мехури ще бъдат поправени и след това ще бъдат включени в процеса на разтягане. Въпреки това, пилингът и включванията са изложени по време на разтягане, което има по-голямо влияние върху добива. При екструдиране на по-малки тръбни заготовки с водно уплътнение, поради високата интензивност на охлаждане и малките мехурчета (газът няма време да се събере и разшири), много дефекти като отлепване и включвания са изложени по време на последващия производствен процес на студено валцуване и изтегляне, и тръбата свършва. Получи се частично разцепване. След отгряване изтеглената тръба ще покаже голямо количество подобни на обрив мехури. Разликата от образуването на мехури на екструдираната заготовка е, че мехурчетата са предимно прекъснати и по-малки. Големите мехурчета са като оризови зърна, а малките са като върхове на игла. Те не са лесни за откриване с невъоръжено око и трябва да бъдат Можете да ги откриете, като ги усетите.
Образуването на мехурчета е резултат от повторно агрегиране и разширяване на газа под въздействието на температурата и времето след компресията на порите.
Готовата тръба (без образуване на мехури) има слаба устойчивост на натиск, свойства на разширение и сплескване, което отразява загубата на пластичност на материала.
Друга причина за образуването на мехури на медните тръби е, че слитъкът е свръхнаситен меден твърд разтвор, който изкривява кристалната решетка, причинявайки стрес от трети тип и намалявайки пластичността. По време на екструзия или отгряване, поради температурни промени, водородът се утаява от повърхности като граници на зърната или включвания, простиращи се по посока на екструзия, за да образуват мехурчета.
Всмукването на медта кара екструдираната заготовка да мехурчи. Характеристиката на мехурчетата в закалените тръби е, че по принцип всяка тръба има мехурчета, което води до рязък спад в добива и бракуване на партиди. Това е много различно от другите причини за образуване на мехури.
Предложения за мерки за предотвратяване на аспирация
Прекомерното съдържание на газ в медните блокове се причинява от комбинация от фактори като производствени операции, които не отговарят на изискванията на процеса на топене и леене на мед, както и лоши суровини, покриващи агенти и защитни газове. Всички неблагоприятни фактори трябва да бъдат елиминирани, доколкото е възможно, за да се гарантира, че производството се основава на безопасност и качество. Процесът на усъвършенстване и подобряване показва, че разтопеният басейн (първично засмукване) има най-голямо влияние върху засмукването. След като тази връзка е основно решена, бълбукането на медната тръба е значително намалено (мехурчетата са по-малко и по-малки). Само когато проблемите със засмукването на вторичния въздух, основата на шпиндела и уплътнението бъдат решени едновременно, бълбукането на медната тръба може да бъде напълно елиминирано.
Ключът към предотвратяване на аспирацията е да се блокира "въздушният източник". Основните мерки са:
(1) Електролитната мед трябва да отговаря на стандартите; рециклирани материали от кипящи тръби не се използват за производството на червена мед.
(2) Материалите за зареждане (материалите трябва да бъдат „без масло, без вода и несмесени“) трябва да бъдат заредени многократно и напълно напълнени, за да се елиминират напълно водните пари, адсорбирани от заряда. Съсредоточете се върху пълненето на пещта 2 до 3 пъти и не слагайте твърде много пъти.
(3) Въгленът трябва да е сух (за предпочитане е калциниран въглен). ***Въгленът трябва да се добави веднага след зареждането с дебелина на покритието от 100 mm ~ 150 mm, за да се изпълнят изискванията за предотвратяване на вдишване на въздух, дезоксидация и запазване на топлината.
(4) Вратата на пещта трябва да се затвори навреме след разтопяването на шихтата.
(5) Калциевият хлорид (дехидратиращ агент) се инсталира в сушилнята на системата за генериране на газ и се заменя навреме, за да абсорбира влагата в газа. Газовият аспиратор трябва да бъде правилно покрит и газът трябва да бъде включен 5 до 10 минути преди изпускане, за да се отстрани напълно първоначалният въздух в аспиратора.
(6) Основата на шпиндела трябва да бъде изсушена и предварително загрята с газ, и
За основа трябва да се използват медни блокове, а за основа не трябва да се използват дървени стърготини.
