Beszélgetés a rézgáz abszorpciójának problémájáról, beleértve a gáz oldódását, a réz olvasztását, a gáz hatását a tuskókra stb.
1. A gáz feloldása
A rézben oldható gázok főként hidrogén és oxigén. A kétatomos molekuláris gázok nem oldhatók közvetlenül fémolvadékban. A gáz oldódási folyamata: a fém felületén adszorbeált atomok - elemi gázzá disszociálódó atomok - a fémrácsba diffundálva szilárd oldatokat, vegyületeket képeznek. A hidrogén és az oxigén a réz káros elemei. Nemcsak a réz teljesítményét csökkenthetik, hanem „hidrogénbetegség” kialakulásához is vezethetnek. A réztömbök bizonyos mennyiségű oxigént tartalmaznak, de ha túlzott mennyiségű oxigén vagy hidrogén oldódik fel, az lesz a fő oka a tuskóminőségi baleseteknek. Ezért a réz olvasztásakor intézkedéseket kell hozni a gázforrás elzárására, valamint a levegő, nedvesség, olaj és különféle szennyező anyagok olvadékkal való érintkezésének elkerülésére vagy minimalizálására. A gáz oldódási folyamata az "adszorpciós" állapot megszüntetésére szolgál, így az oldódási folyamat nem állapítható meg.
Bizonyos adszorpciós körülmények között a gáz fémben való oldhatósága főként a következőktől függ:
(1) A gáz és a fém közötti kötőerő.
Az elemi gáz hidrogénatomja a legkisebb sugarú, és rendkívül reaktív elem. Szinte minden fémes folyadékban és szilárd anyagban feloldható. Sok fémben a hidrogén a teljes gáztartalom 60-90%-át teszi ki, ezért a fémabszorpciót gyakran "hidrogénabszorpciónak" nevezik. Az oxigénnek erős affinitása is van a folyadékban lévő rézzel, és oxigénfelvétel vagy oxidáció történik, így Cu2O képződik és feloldódik a rézfolyadékban.
(2) Hőmérséklet és idő
Minél magasabb a fém hőmérséklete, és minél hosszabb a gáz és fém érintkezési ideje, annál több gáz oldódik fel. Csak a hőmérséklet folyamatos emelésével, és magának az olvadt fémnek nagyon magas gőznyomása van, az oldhatóság fokozatosan csökken.
(3) A gáz diffúziós sebessége folyékony rézben
A teljesítményfrekvenciás indukciós kemence nagymértékben növeli a diffúziós sebességet az elektromágneses erő automatikus keverő hatása miatt.
(4) A hidrogén és az oxigén kapcsolata olvadt rézben
A folyékony réz hidrogén- és oxigéntartalma közötti összefüggés fordítottan arányos kevesebb oxigénnel és több hidrogénnel, több oxigénnel és kevesebb hidrogénnel. Ez megmagyarázhatja, hogy a teljesen oxigénmentesített TP2 miért érzékenyebb a hidrogénkárosodásra, mint a T2.
2. Rézolvasztás
A réz elektromos kemencés olvasztása elektrolitikus rezet használ nyersanyagként. Az elektrolitikus rézanyag maga is gázt tartalmaz, és felületi állapota jelentős hatással van az olvadt medence szívóképességére.
A szenet gyakran használják fedőként és deoxidálószerként a réz olvasztásakor. Deoxidációja csak a folyékony fémmel érintkező felületen történik, ezért felületi dezoxidálónak nevezik. Dezoxidált réz (például TP1, TP2) esetében, miközben faszenet használnak a deoxidációhoz, a foszforrezet is használják a végső dezoxidációhoz, mielőtt kijönne a kemencéből. A foszforréz belesüllyedhet az olvadt medencébe, és feloldódhat a teljes olvadt medencében, és kölcsönhatásba léphet az olvadt fém oxidációjával. Anyagkölcsönhatás, deoxidáló hatás jelentős.
A fenti két deoxidációs redukciós reakcióban gázok keletkeznek, nevezetesen CO, CO2 és P2O5. Ezek a gáztermékek hidrogént hozhatnak magukkal, hogy az olvadékból felfelé haladva távozzanak a folyadék felszínéről. De a deoxigénezéshez képest ez a dehidrogénezés másodlagos vagy korlátozott.
A faszén azonban valójában gázt és nedvességet tartalmaz, különösen a nem jól kalcinált faszenet. Ezért nehéz elkerülni az oxidációt és a hidrogén abszorpcióját faszénnel borított körülmények között. Az olvasztás, az oxidáció és a dehidrogénezés során gyakran párhuzamosan zajlik a hidrogénfelvétel és a deoxidáció. A kérdés az, hogy melyik a dominánsabb, a jótékony vagy a káros oldal. Ez megköveteli a folyamat körülményeinek ellenőrzését az előnyök előnyben részesítése és a hátrányok elkerülése érdekében.
3. A gáz hatása a tuskóöntésre
A rutingyártás során a rézanyagokon lévő buborékokat extrudálás vagy tuskóöntés okozhatja, és a műszaki hulladék véletlen hibája. A hosszú távú és abnormálisan nagy számú buborékért a minőségi felelősség az előző folyamatban - az öntésben - rejlik, amelyet a rézöntvény pórusai okoznak.
A rézöntvény pórusai gázzal vannak feltöltve. A kisebb pórusok a feldolgozás után összepréselhetők, de felszíni hibaként – a későbbi feldolgozási lépések során lehámlásként – megjelenhetnek. Ha sok pórus van a rézöntvényben, egyszerre lesznek nagyobb pórusok is. Ekkor hólyagosodás lép fel az extrudált csődarab középső és hátsó részén. A hólyagosodás többnyire folyamatosan oszlik el az extrudálás iránya mentén, és a hátsó vég (az extrudálás fennmaradó vége) felé válik súlyosabbá. , és a buborékok eloszlása kerületi irányban szabálytalan. A súlyos hólyagosodásúakat nem lehet megjavítani, és csak selejtezni lehet, míg az enyhébb hólyagúakat megjavítjuk, majd a nyújtási folyamatba bekapcsoljuk. A nyújtás során azonban a hámlás és a zárványok láthatóak, ami nagyobb hatással van a hozamra. Kisebb, vízzáras csődarabok extrudálásakor a nagy hűtési intenzitás és a kis buborékolás miatt (a gáznak nincs ideje összegyűlni és kitágulni) számos hiba, például hámlás és zárványok láthatók a későbbi hideghengerlési-húzási gyártási folyamat során, ill. a cső véget ér. Részleges szétválás történt. Az izzítás után a kihúzott cső nagy mennyiségű kiütésszerű hólyagosodást mutat. Az extrudált tuskó felhólyagosodásához képest az a különbség, hogy a buborékok többnyire nem folytonosak és kisebbek. A nagy buborékok olyanok, mint a rizsszemek, a kicsik pedig olyanok, mint a tűhegyek. Szabad szemmel nem könnyű felismerni, és szükség van rá. Tapintással észlelheti.
A buborékok képződése a gáz újraaggregációjának és tágulásának eredménye a hőmérséklet és a pórussűrítés utáni idő hatására.
A kész cső (hólyagosodás nélkül) gyenge nyomásállósággal, tágulási és ellaposodási tulajdonságokkal rendelkezik, ami az anyag plaszticitásának elvesztését tükrözi.
A rézcsövek hólyagosodásának másik oka, hogy a tuskó túltelített réz szilárd oldat, amely torzítja a kristályrácsot, harmadik típusú feszültséget okozva és csökkenti a plaszticitást. Az extrudálás vagy lágyítás során a hőmérséklet-változások következtében a hidrogén kicsapódik az olyan határfelületekről, mint a szemcsehatárok vagy az extrudálási irány mentén elnyúló zárványok, és buborékokat képeznek.
A réz szívása hatására az extrudált tuskó buborékosodik. Az izzított csövekben lévő buborékok jellemzője, hogy alapvetően minden csőben vannak buborékok, ami a hozam erőteljes csökkenését és a tételenkénti selejtezést eredményezi. Ez nagyon különbözik a hólyagosodás egyéb okaitól.
Javaslatok az aspiráció megelőzésére szolgáló intézkedésekre
A rézöntvények túlzott gáztartalmát olyan tényezők kombinációja okozza, mint például a réz olvasztási és öntési eljárás követelményeit nem teljesítő gyártási műveletek, valamint a rossz alapanyagok, fedőszerek és védőgázok. Minden kedvezőtlen tényezőt a lehető legnagyobb mértékben ki kell küszöbölni annak érdekében, hogy a termelés a biztonságon és a minőségen alapuljon. A tökéletesítési és javítási folyamat azt mutatja, hogy az olvadt medence (elsődleges szívás) van a legnagyobb hatással a szívásra. Miután ez a kapcsolat alapvetően megoldódott, jelentősen csökken a rézcső buborékolása (a buborékok egyre kisebbek). Csak akkor lehet teljesen kiküszöbölni a rézcső buborékolását, ha a másodlagos levegő elszívása, az orsóalap és a tömítés problémái egyidejűleg megoldódnak.
Az aspiráció megakadályozásának kulcsa a „levegőforrás” blokkolása. A fő intézkedések a következők:
(1) Az elektrolitikus réznek meg kell felelnie a szabványoknak; buborékoló csövekből származó újrahasznosított anyagokat nem használnak vörösréz előállítására.
(2) A betöltő anyagokat (az anyagoknak "olajmentesnek, vízmentesnek és nem kevertnek" kell lenniük) többször meg kell tölteni, és teljesen fel kell tölteni, hogy a töltet által adszorbeált vízgőzt teljesen kiküszöböljék. Koncentráljon a kemence 2-3-szori feltöltésére, és ne töltse be túl sokszor.
(3) A faszénnek száraznak kell lennie (előnyös a kalcinált faszén). *** A betöltés után azonnal hozzá kell adni a szenet 100-150 mm vastagságú fedőréteggel, hogy megfeleljen a levegő belélegzésének, dezoxidációjának és hőmegőrzésének megelőzése követelményeinek.
(4) A kemence ajtaját a töltet felolvadása után időben be kell zárni.
(5) A gázfejlesztő rendszer szárítójába kalcium-kloridot (szárítószert) kell beépíteni, és időben ki kell cserélni, hogy felszívja a nedvességet a gázban. A gázelszívót megfelelően le kell fedni, és a gázt 5-10 perccel a kiürítés előtt be kell kapcsolni, hogy teljesen eltávolítsa az eredeti levegőt a burkolatból.
(6) Az orsóalapot meg kell szárítani és gázzal előmelegíteni, ill
Alapként rézblokkokat kell használni, alapként fűrészpor nem használható.
