Συζήτηση για το πρόβλημα της απορρόφησης αερίου χαλκού, συμπεριλαμβανομένης της διάλυσης αερίου, της τήξης χαλκού, της επίδρασης του αερίου στα πλινθώματα κ.λπ.
1. Διάλυση αερίου
Τα αέρια που μπορούν να διαλυθούν στον χαλκό είναι κυρίως το υδρογόνο και το οξυγόνο. Τα διατομικά μοριακά αέρια δεν μπορούν να διαλυθούν απευθείας σε τήγματα μετάλλων. Η διαδικασία διάλυσης του αερίου είναι: άτομα προσροφημένα στην επιφάνεια του μετάλλου - άτομα που διασπώνται σε στοιχειακό αέριο - διαχέονται στο μεταλλικό πλέγμα για να σχηματίσουν στερεά διαλύματα και ενώσεις. Το υδρογόνο και το οξυγόνο είναι επιβλαβή στοιχεία του χαλκού. Μπορούν όχι μόνο να μειώσουν την απόδοση του χαλκού, αλλά μπορεί επίσης να οδηγήσουν στην εμφάνιση της «νόσος του υδρογόνου». Τα πλινθώματα χαλκού περιέχουν μια ορισμένη ποσότητα οξυγόνου, αλλά εάν διαλυθεί υπερβολικό οξυγόνο ή υδρογόνο, θα είναι η κύρια αιτία ατυχημάτων ποιότητας πλινθωμάτων. Επομένως, κατά την τήξη του χαλκού, πρέπει να λαμβάνονται μέτρα για την φραγή της πηγής αερίου και την αποφυγή ή ελαχιστοποίηση της επαφής αέρα, υγρασίας, λαδιού και διαφόρων ρύπων με το τήγμα. Η διαδικασία διάλυσης του αερίου αποσκοπεί στην εξάλειψη της συνθήκης "προσρόφησης", καθιστώντας τη διαδικασία διάλυσης αδύνατη να εδραιωθεί.
Κάτω από ορισμένες συνθήκες προσρόφησης, ο βαθμός διαλυτότητας του αερίου στο μέταλλο εξαρτάται κυρίως από:
(1) Η δεσμευτική δύναμη μεταξύ αερίου και μετάλλου.
Το άτομο υδρογόνου του στοιχειακού αερίου έχει τη μικρότερη ακτίνα και είναι ένα εξαιρετικά αντιδραστικό στοιχείο. Μπορεί να διαλυθεί σχεδόν σε όλα τα μεταλλικά υγρά και στερεά. Σε πολλά μέταλλα, το υδρογόνο αντιπροσωπεύει το 60% έως 90% της συνολικής περιεκτικότητας σε αέριο, επομένως η απορρόφηση μετάλλων ονομάζεται συχνά «απορρόφηση υδρογόνου». Το οξυγόνο έχει επίσης ισχυρή συγγένεια με τον χαλκό στο υγρό, και υπάρχει απορρόφηση ή οξείδωση οξυγόνου, έτσι σχηματίζεται Cu2O και διαλύεται στο υγρό χαλκού.
(2) Θερμοκρασία και χρόνος
Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του μετάλλου και όσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος επαφής μεταξύ αερίου και μετάλλου, τόσο περισσότερο αέριο θα διαλυθεί. Μόνο με τη συνέχιση της αύξησης της θερμοκρασίας και το ίδιο το λιωμένο μέταλλο έχει πολύ υψηλή τάση ατμών, η διαλυτότητα θα μειωθεί σταδιακά.
(3) Ταχύτητα διάχυσης αερίου σε υγρό χαλκό
Ο κλίβανος επαγωγής συχνότητας ισχύος ενισχύει σημαντικά την ταχύτητα διάχυσης λόγω της αυτόματης επίδρασης ανάδευσης της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης.
(4) Η σχέση μεταξύ υδρογόνου και οξυγόνου στον τετηγμένο χαλκό
Η σχέση μεταξύ της περιεκτικότητας σε υδρογόνο και οξυγόνο στον υγρό χαλκό είναι αντιστρόφως ανάλογη με λιγότερο οξυγόνο και περισσότερο υδρογόνο, περισσότερο οξυγόνο και λιγότερο υδρογόνο. Αυτό μπορεί να εξηγήσει γιατί το TP2, το οποίο είναι πλήρως αποοξυγονωμένο, είναι πιο ευαίσθητο στη βλάβη του υδρογόνου από το T2.
2. Τήξη χαλκού
Η τήξη ηλεκτρικών κλιβάνων χαλκού χρησιμοποιεί ηλεκτρολυτικό χαλκό ως πρώτη ύλη. Το ίδιο το ηλεκτρολυτικό υλικό χαλκού περιέχει αέριο και η επιφανειακή του κατάσταση έχει σημαντικό αντίκτυπο στην αναρρόφηση της λιωμένης πισίνας.
Ο ξυλάνθρακας χρησιμοποιείται συχνά ως κάλυμμα και αποοξειδωτικός παράγοντας κατά την τήξη του χαλκού. Η αποξείδωσή του πραγματοποιείται μόνο στην επιφάνεια που έρχεται σε επαφή με το υγρό μέταλλο, γι' αυτό ονομάζεται αποοξειδωτής επιφάνειας. Για τον αποοξειδωμένο χαλκό (όπως TP1, TP2), ενώ χρησιμοποιείται ξυλάνθρακας για την αποξείδωση, ο φωσφόρος χαλκός χρησιμοποιείται επίσης για την τελική αποξείδωση πριν βγει από τον κλίβανο. Ο φωσφόρος χαλκός μπορεί να βυθιστεί στη λιωμένη δεξαμενή και να διαλυθεί σε ολόκληρη τη λιωμένη λίμνη και αλληλεπιδρά με την οξείδωση στο λιωμένο μέταλλο. Η αλληλεπίδραση υλικού, η επίδραση αποξείδωσης είναι σημαντική.
Στις δύο παραπάνω αντιδράσεις αναγωγής αποξείδωσης παράγονται αέρια, δηλαδή CO, CO2 και P2O5. Αυτά τα αέρια προϊόντα μπορούν να φέρουν υδρογόνο μαζί τους για να διαφύγουν από την επιφάνεια του υγρού στο δρόμο προς τα πάνω από το τήγμα. Αλλά σε σύγκριση με την αποοξυγόνωση, αυτή η αφυδρογόνωση είναι δευτερογενής ή περιορισμένη.
Ωστόσο, ο άνθρακας στην πραγματικότητα περιέχει αέριο και υγρασία, ειδικά κάρβουνο που δεν έχει διαπυρωθεί καλά. Ως εκ τούτου, είναι δύσκολο να αποφευχθεί η οξείδωση και η απορρόφηση υδρογόνου υπό συνθήκες κάλυψης άνθρακα. Κατά τη διάρκεια της τήξης, συχνά συνυπάρχουν διαδικασίες οξείδωσης και αφυδρογόνωσης, απορρόφησης υδρογόνου και αποξείδωσης. Το ερώτημα είναι ποια είναι πιο κυρίαρχη, η ευεργετική ή η επιβλαβής πλευρά. Αυτό απαιτεί έλεγχο των συνθηκών της διαδικασίας για να ευνοηθούν τα πλεονεκτήματα και να αποφευχθούν τα μειονεκτήματα.
3. Επίδραση αερίου στη χύτευση πλινθωμάτων
Στη συνήθη παραγωγή, οι φυσαλίδες σε υλικά χαλκού μπορεί να προκληθούν από εξώθηση ή χύτευση πλινθωμάτων και είναι τυχαία ελαττώματα σε τεχνικά απόβλητα. Η ποιοτική ευθύνη για τον μακροπρόθεσμο και ασυνήθιστα μεγάλο αριθμό φυσαλίδων έγκειται στην προηγούμενη διαδικασία - χύτευση, η οποία προκαλείται από τους πόρους στο χάλκινο πλινθίο.
Οι πόροι στο χάλκινο πλινθίο γεμίζουν με αέριο. Οι μικρότεροι πόροι μπορούν να συμπιεστούν μεταξύ τους μετά την επεξεργασία, αλλά μπορεί να εκτεθούν ως επιφανειακά ελαττώματα - ξεφλούδισμα κατά τη διάρκεια των επόμενων σταδίων επεξεργασίας. Όταν υπάρχουν πολλοί πόροι στο χάλκινο πλινθίο, θα υπάρχουν και μεγαλύτεροι πόροι ταυτόχρονα. Αυτή τη στιγμή, θα εμφανιστούν φουσκάλες στο μεσαίο και οπίσθιο τμήμα του εξωθημένου τυφλού σωλήνα. Οι φουσκάλες κατανέμονται κυρίως συνεχώς κατά μήκος της κατεύθυνσης εξώθησης και γίνονται πιο σοβαρές προς το πίσω άκρο (το υπόλοιπο άκρο της εξώθησης). , και η κατανομή των φυσαλίδων στην περιφερειακή κατεύθυνση είναι ακανόνιστη. Όσοι έχουν σοβαρές φουσκάλες δεν μπορούν να επισκευαστούν και μπορούν μόνο να απορριφθούν, ενώ εκείνοι με πιο ήπιες φουσκάλες θα επισκευαστούν και στη συνέχεια θα μπουν στη διαδικασία τεντώματος. Ωστόσο, το ξεφλούδισμα και τα εγκλείσματα εκτίθενται κατά τη διάρκεια του τεντώματος, γεγονός που έχει μεγαλύτερο αντίκτυπο στην απόδοση. Κατά την εξώθηση μικρότερων τεμαχίων σωλήνων με σφράγιση νερού, λόγω της υψηλής έντασης ψύξης και των μικρών φυσαλίδων (το αέριο δεν έχει χρόνο να συγκεντρωθεί και να διασταλεί), πολλά ελαττώματα όπως το ξεφλούδισμα και τα εγκλείσματα εκτίθενται κατά τη διάρκεια της επακόλουθης διαδικασίας παραγωγής ψυχρής έλασης-ελάσεως και ο σωλήνας τελειώνει. Έγινε μερικός διαχωρισμός. Μετά την ανόπτηση, ο τραβηγμένος σωλήνας θα εμφανίσει μεγάλη ποσότητα φυσαλίδων που μοιάζουν με εξανθήματα. Η διαφορά από τη δημιουργία φυσαλίδων του εξωθημένου μπιλιέτας είναι ότι οι φυσαλίδες είναι ως επί το πλείστον ασυνεχείς και μικρότερες. Οι μεγάλες φυσαλίδες είναι σαν κόκκοι ρυζιού και οι μικρές σαν άκρες βελόνων. Δεν είναι εύκολο να εντοπιστούν με γυμνό μάτι και πρέπει να μπορείτε να το εντοπίσετε αισθάνοντάς το.
Ο σχηματισμός φυσαλίδων είναι αποτέλεσμα της επανασυσσωμάτωσης και διαστολής αερίου υπό την επίδραση της θερμοκρασίας και του χρόνου μετά τη συμπίεση των πόρων.
Ο τελειωμένος σωλήνας (χωρίς φουσκάλες) έχει χαμηλή αντοχή στην πίεση, διαστολή και ισοπέδωση, αντανακλώντας την απώλεια πλαστικότητας του υλικού.
Ένας άλλος λόγος για τη δημιουργία φυσαλίδων των χάλκινων σωλήνων είναι ότι η ράβδος είναι ένα υπερκορεσμένο στερεό διάλυμα χαλκού, το οποίο παραμορφώνει το κρυσταλλικό πλέγμα, προκαλώντας καταπόνηση τρίτου τύπου και μειώνοντας την πλαστικότητα. Κατά τη διάρκεια της εξώθησης ή της ανόπτησης, λόγω αλλαγών θερμοκρασίας, το υδρογόνο κατακρημνίζεται από διεπιφάνειες όπως τα όρια κόκκων ή εγκλείσματα που εκτείνονται κατά μήκος της κατεύθυνσης εξώθησης για να σχηματίσουν φυσαλίδες.
Η αναρρόφηση του χαλκού προκαλεί τη δημιουργία φυσαλίδων του μπιλιέτας εξώθησης. Το χαρακτηριστικό των φυσαλίδων σε ανόπτηση σωλήνων είναι ότι βασικά κάθε σωλήνας έχει φυσαλίδες, με αποτέλεσμα μια απότομη πτώση της απόδοσης και διάλυση σε παρτίδες. Αυτό είναι πολύ διαφορετικό από άλλες αιτίες δημιουργίας φυσαλίδων.
Προτάσεις για μέτρα πρόληψης αναρρόφησης
Η υπερβολική περιεκτικότητα σε αέρια στα πλινθώματα χαλκού προκαλείται από έναν συνδυασμό παραγόντων όπως οι παραγωγικές διαδικασίες που δεν πληρούν τις απαιτήσεις της διαδικασίας τήξης και χύτευσης χαλκού, καθώς και από κακές πρώτες ύλες, παράγοντες κάλυψης και προστατευτικά αέρια. Όλοι οι δυσμενείς παράγοντες πρέπει να εξαλειφθούν όσο το δυνατόν περισσότερο για να διασφαλιστεί ότι η παραγωγή βασίζεται στην ασφάλεια και την ποιότητα. Η διαδικασία τελειοποίησης και βελτίωσης δείχνει ότι η λιωμένη δεξαμενή (πρωτογενής αναρρόφηση) έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στην αναρρόφηση. Αφού λυθεί ουσιαστικά αυτός ο σύνδεσμος, η φυσαλίδα του χαλκοσωλήνα μειώνεται σημαντικά (οι φυσαλίδες είναι όλο και μικρότερες). Μόνο όταν λυθούν ταυτόχρονα τα προβλήματα δευτερεύουσας αναρρόφησης αέρα, βάσης άξονα και φλάντζας, μπορεί να εξαλειφθεί πλήρως η φυσαλίδα του χάλκινου σωλήνα.
Το κλειδί για την πρόληψη της αναρρόφησης είναι να μπλοκάρετε την «πηγή αέρα». Τα κύρια μέτρα είναι:
(1) Ο ηλεκτρολυτικός χαλκός πρέπει να συμμορφώνεται με τα πρότυπα. ανακυκλωμένα υλικά από σωλήνες που αναβλύζουν δεν χρησιμοποιούνται για την παραγωγή κόκκινου χαλκού.
(2) Τα υλικά φόρτωσης (τα υλικά πρέπει να είναι "χωρίς λάδια, χωρίς νερό και μη αναμεμειγμένα") πρέπει να φορτώνονται πολλές φορές και να γεμίζονται πλήρως για να εξαλειφθεί πλήρως οι υδρατμοί που προσροφούνται από το φορτίο. Επικεντρωθείτε στο γέμισμα ενός φούρνου 2 έως 3 φορές και μην το βάζετε πολλές φορές.
(3) Το κάρβουνο πρέπει να είναι στεγνό (προτιμάται ο πυρωμένος άνθρακας). ***Το κάρβουνο πρέπει να προστεθεί αμέσως μετά τη φόρτωση, με πάχος κάλυψης 100mm~150mm για να καλύψει τις απαιτήσεις αποτροπής εισπνοής αέρα, αποξείδωσης και διατήρησης της θερμότητας.
(4) Η πόρτα του κλιβάνου πρέπει να κλείσει εγκαίρως μετά την τήξη του φορτίου.
(5) Το χλωριούχο ασβέστιο (αφυγραντικός παράγοντας) εγκαθίσταται στο στεγνωτήριο του συστήματος παραγωγής αερίου και αντικαθίσταται εγκαίρως για να απορροφήσει την υγρασία στο αέριο. Η κουκούλα αερίου θα πρέπει να είναι σωστά καλυμμένη και το αέριο θα πρέπει να ανάβει 5 έως 10 λεπτά πριν από την εκκένωση για να αφαιρεθεί πλήρως ο αρχικός αέρας στην κουκούλα.
(6) Η βάση του άξονα πρέπει να στεγνώσει και να προθερμανθεί με αέριο και
Ως βάση πρέπει να χρησιμοποιούνται μπλοκ χαλκού και ως βάση δεν πρέπει να χρησιμοποιείται πριονίδι.
