Diskusjon om problemet med kobbergassabsorpsjon, inkludert gassoppløsning, kobbersmelting, gassens innvirkning på ingots, etc.
1. Oppløsning av gass
Gassene som kan løses i kobber er hovedsakelig hydrogen og oksygen. Diatomiske molekylære gasser kan ikke oppløses direkte i metallsmelter. Oppløsningsprosessen av gass er: atomer adsorbert på metalloverflaten - atomer dissosiert til elementær gass - diffunderer inn i metallgitteret for å danne faste løsninger og forbindelser. Hydrogen og oksygen er skadelige elementer i kobber. De kan ikke bare redusere ytelsen til kobber, men kan også føre til forekomsten av "hydrogensykdom". Kobberbarre inneholder en viss mengde oksygen, men hvis for mye oksygen eller hydrogen løses opp, vil det være hovedårsaken til ulykker med barrekvalitet. Ved smelting av kobber må det derfor iverksettes tiltak for å blokkere gasskilden og unngå eller minimere kontakt av luft, fuktighet, olje og ulike forurensninger med smelten. Oppløsningsprosessen av gass er å eliminere "adsorpsjons"-tilstanden, noe som gjør at oppløsningsprosessen ikke kan etableres.
Under visse adsorpsjonsforhold avhenger graden av løselighet av gass i metall hovedsakelig av:
(1) Bindekraften mellom gass og metall.
Hydrogenatomet i elementær gass har den minste radiusen og er et ekstremt reaktivt element. Det kan løses opp i nesten alle metalliske væsker og faste stoffer. I mange metaller står hydrogen for 60% til 90% av det totale gassinnholdet, så metallabsorpsjon kalles ofte "hydrogenabsorpsjon". Oksygen har også en sterk affinitet med kobber i væske, og det er oksygenabsorpsjon eller oksidasjon, slik at Cu2O dannes og løses opp i kobbervæsken.
(2) Temperatur og tid
Jo høyere temperatur metallet har og jo lengre kontakttid mellom gass og metall, jo mer gass vil bli oppløst. Bare ved å fortsette å øke temperaturen og selve det smeltede metallet har et veldig høyt damptrykk vil løseligheten gradvis avta.
(3) Diffusjonshastighet for gass i flytende kobber
Kraftfrekvensinduksjonsovnen øker diffusjonshastigheten kraftig på grunn av den automatiske røreeffekten av elektromagnetisk kraft.
(4) Forholdet mellom hydrogen og oksygen i smeltet kobber
Forholdet mellom innholdet av hydrogen og oksygen i flytende kobber er omvendt proporsjonal med mindre oksygen og mer hydrogen, mer oksygen og mindre hydrogen. Dette kan forklare hvorfor TP2, som er fullstendig deoksygenert, er mer følsom for hydrogenskader enn T2.
2. Kobbersmelting
Smelting av elektriske kobberovner bruker elektrolytisk kobber som råmateriale. Det elektrolytiske kobbermaterialet inneholder i seg selv gass, og overflatetilstanden har en viktig innvirkning på smeltebassengets sug.
Trekull brukes ofte som dekke og deoksideringsmiddel ved smelting av kobber. Dens deoksidering utføres bare på overflaten i kontakt med det flytende metallet, så det kalles en overflatedeoksideringsmiddel. For deoksidert kobber (som TP1, TP2), mens du bruker trekull for å deoksidere, brukes fosforkobber også for endelig deoksidering før det kommer ut av ovnen. Fosforkobber kan synke ned i smeltebassenget og løses opp i hele smeltebassenget, og samhandler med oksidasjonen i det smeltede metallet. Materialinteraksjon, deoksidasjonseffekt er betydelig.
I de to ovennevnte deoksidasjonsreduksjonsreaksjonene produseres gasser, nemlig CO, CO2 og P2O5. Disse gassproduktene kan ta med seg hydrogen for å unnslippe fra væskeoverflaten på vei opp fra smelten. Men sammenlignet med deoksygenering er denne dehydrogeneringen sekundær eller begrenset.
Men trekull inneholder faktisk gass og fuktighet, spesielt trekull som ikke har blitt brent godt. Derfor er det vanskelig å unngå oksidasjon og hydrogenabsorpsjon under kulldekkeforhold. Under smelting, oksidasjon og dehydrogenering eksisterer ofte hydrogenabsorpsjons- og deoksidasjonsprosesser samtidig. Spørsmålet er hvilken som er mest dominerende, den fordelaktige siden eller den skadelige siden. Dette krever kontroll av prosessbetingelsene for å favorisere fordeler og unngå ulemper.
3. Effekt av gass på støping av blokker
I rutineproduksjon kan bobler på kobbermaterialer være forårsaket av ekstrudering eller støping av støpeblokker, og er tilfeldige feil i teknisk avfall. Kvalitetsansvaret for det langsiktige og unormalt store antallet bobler ligger i den forrige prosessen – støping, som er forårsaket av porene i kobberbarren.
Porene i kobberblokken er fylt med gass. Mindre porer kan presses sammen etter bearbeiding, men kan bli eksponert som overflatedefekter - avskalling under påfølgende bearbeidingstrinn. Når det er mange porer i kobberblokken, vil det samtidig være større porer. På dette tidspunktet vil det oppstå blemmer i den midtre og bakre delen av det ekstruderte røremnet. Blæredannelsen fordeles for det meste kontinuerlig langs ekstruderingsretningen og blir mer alvorlig mot den bakre enden (den gjenværende enden av ekstruderingen). , og boblefordelingen i omkretsretningen er uregelmessig. De med alvorlige blemmer kan ikke repareres og kan kun skrotes, mens de med mildere blemmer vil bli reparert og deretter gå inn i strekkprosessen. Avskalling og inneslutninger er imidlertid utsatt under strekking, noe som har større innvirkning på utbyttet. Ved ekstrudering av mindre røremner med vannforsegling, på grunn av den høye kjøleintensiteten og små bobler (gassen har ikke tid til å samle seg og ekspandere), blir mange defekter som avskalling og inneslutninger eksponert under den påfølgende kaldvalse-trekke-produksjonsprosessen, og røret ender. Delvis splittelse skjedde. Etter gløding vil det trukket rør vise en stor mengde utslettlignende blemmer. Forskjellen fra blæredannelsen til den ekstruderte billetten er at boblene for det meste er diskontinuerlige og mindre. De store boblene er som riskorn og de små er som nålespisser. De er ikke lette å oppdage med det blotte øye og trenger å være Du kan oppdage det ved å føle det.
Dannelsen av bobler er et resultat av gassreaggregering og ekspansjon under påvirkning av temperatur og tid etter porekompresjon.
Det ferdige røret (uten blemmer) har dårlig trykkmotstand, ekspansjon og utflatingsegenskaper, noe som gjenspeiler tap av plastisitet til materialet.
En annen årsak til blemmer av kobberrør er at barren er en overmettet fast kobberløsning, som forvrenger krystallgitteret, forårsaker tredje type spenning og reduserer plastisiteten. Under ekstrudering eller gløding, på grunn av temperaturendringer, utfelles hydrogen fra grensesnitt som korngrenser eller inneslutninger som strekker seg langs ekstruderingsretningen for å danne bobler.
Suget av kobber får ekstruderingsstykket til å boble. Det karakteristiske for bobler i glødede rør er at i utgangspunktet hvert rør har bobler, noe som resulterer i et kraftig fall i utbytte og skraping i partier. Dette er veldig forskjellig fra andre årsaker til blemmer.
Forslag til tiltak for å hindre aspirasjon
Det for høye gassinnholdet i kobberblokker er forårsaket av en kombinasjon av faktorer som produksjonsoperasjoner som ikke oppfyller kravene til kobbersmelte- og støpeprosessen, samt dårlige råvarer, dekkmidler og beskyttelsesgasser. Alle ugunstige faktorer bør elimineres så mye som mulig for å sikre at produksjonen er basert på sikkerhet og kvalitet. Perfeksjons- og forbedringsprosessen viser at smeltebassenget (primærsug) har størst innvirkning på suget. Etter at denne koblingen i utgangspunktet er løst, reduseres boblingen av kobberrøret betydelig (boblene er mindre og mindre). Bare når problemene med sekundærluftsuging, spindelbase og pakning er løst samtidig, kan boblingen i kobberrøret elimineres fullstendig.
Nøkkelen til å forhindre aspirasjon er å blokkere "luftkilden". De viktigste tiltakene er:
(1) Elektrolytisk kobber må være i samsvar med standarder; resirkulerte materialer fra boblende rør brukes ikke til å produsere rødt kobber.
(2) Lastematerialer (materialer bør være "oljefrie, vannfrie og ikke-blandet") må lastes flere ganger og fylles helt for å eliminere vanndampen som adsorberes av ladningen. Konsentrer deg om å fylle en ovn i 2 til 3 ganger, og ikke sett inn for mange ganger.
(3) Trekullet må være tørt (kalsinert trekull foretrekkes). ***Kull må tilsettes umiddelbart etter lasting, med en dekktykkelse på 100 mm~150 mm for å oppfylle kravene til å forhindre luftinnånding, deoksidering og varmekonservering.
(4) Ovnsdøren må lukkes i tide etter at ladningen er smeltet.
(5) Kalsiumklorid (dehydreringsmiddel) er installert i tørketrommelen til gassgenereringssystemet og erstattet i tide for å absorbere fuktighet i gassen. Gasshetten bør være ordentlig dekket, og gassen bør slås på 5 til 10 minutter før utladning for å fjerne den originale luften i panseret.
(6) Spindelbasen skal tørkes og forvarmes med gass, og
Kobberblokker skal brukes som underlag, og sagflis skal ikke brukes som underlag.
