सफेद कॉपर मिश्र धातु पाइप कास्टिंग और रोलिंग विधि के उत्पादन प्रौद्योगिकी पर चर्चा

सफेद तांबे मिश्र धातु पाइप कास्टिंग और रोलिंग विधि के उत्पादन प्रौद्योगिकी पर चर्चा

दुनिया भर में मीठे पानी के संसाधनों की कमी एक बढ़ती हुई चिंता बन गई है। जल संसाधनों के लिए एक खुले स्रोत वृद्धिशील तकनीक के रूप में, विलवणीकरण वैश्विक जल संकट को हल करने का एक महत्वपूर्ण तरीका बन गया है। हालाँकि मेरे देश का समुद्री जल विलवणीकरण उद्योग देर से शुरू हुआ, लेकिन यह तेजी से विकसित हुआ है और तेजी से एक लोकप्रिय उद्योग बन गया है। इसे देश के "वर्तमान प्राथमिकता विकास के प्रमुख उच्च तकनीक औद्योगिकीकरण क्षेत्रों के लिए दिशानिर्देश" [1] में शामिल किया गया है, और इसे "समुद्री जल उपयोग के लिए विशेष योजना", "राष्ट्रीय समुद्री विकास योजना रूपरेखा", "परिपत्र अर्थव्यवस्था के विकास में तेजी लाने पर राज्य परिषद की कई राय" और अन्य राष्ट्रीय मध्यम और दीर्घकालिक योजनाओं और दस्तावेजों में शामिल किया गया है, जिन्हें मेरे देश के समुद्री जल विलवणीकरण उद्योग के विकास को बढ़ावा देने के लिए प्रासंगिक राष्ट्रीय औद्योगिक नीतियों से तकनीकी और आर्थिक समर्थन मिला है। इसने छलांग-आगे विकास को बढ़ावा देने, जल संसाधनों के सतत उपयोग को साकार करने और राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था और समाज के सतत विकास को सुनिश्चित करने में सकारात्मक भूमिका निभाई है।

सफेद तांबे की ट्यूब में अच्छी तापीय चालकता और संक्षारण प्रतिरोध होता है, विशेष रूप से समुद्री जल प्रभाव संक्षारण के लिए प्रतिरोध। इसलिए, उन्हें समुद्री जल विलवणीकरण, जहाजों, परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और अन्य क्षेत्रों में हीट एक्सचेंजर्स के लिए कंडेनसर ट्यूब के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। BFe10-1-1 तैयार किया जाता है सफेद तांबे की कंडेनसर ट्यूब सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले मिश्र धातु ग्रेड में से एक है। वर्तमान में, देश और विदेश में BFe10-1-1 क्यूप्रोनिक्ल पाइप मुख्य रूप से पारंपरिक एक्सट्रूज़न विधि द्वारा उत्पादित किए जाते हैं, लेकिन कम उपज और एकल पाइप के छोटे वजन के कारण, वे बाजार की मांग को पूरा नहीं कर सकते हैं। कास्टिंग और रोलिंग विधि एक उन्नत तांबे की ट्यूब उत्पादन प्रक्रिया है और इसने प्रशीतन और एयर कंडीशनिंग के लिए तांबे की ट्यूब के उत्पादन में बड़ी सफलता हासिल की है। वर्तमान में, इस प्रक्रिया का उपयोग B5 साधारण सफेद तांबे की ट्यूब के उत्पादन में सफलतापूर्वक किया गया है सफेद तांबे की ट्यूबों के उत्पादन के लिए कास्टिंग और रोलिंग विधि का उपयोग न केवल पारंपरिक एक्सट्रूज़न विधि की कम दक्षता, बड़े निवेश, कम उपज और छोटे कुंडल वजन जैसी कमियों को दूर कर सकता है, बल्कि उच्च शक्ति, बड़ी क्षमता वाले बिजली संयंत्रों और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के लिए अतिरिक्त-लंबे ट्यूबलर हीट एक्सचेंजर्स के उत्पादन की सुविधा भी प्रदान करता है। पाइप, इसलिए, वर्तमान में तकनीकी रूप से उन्नत कास्टिंग और रोलिंग विधियों का उपयोग कप्रोनिकेल मिश्र धातु पाइप के उत्पादन में विकास की प्रवृत्ति है।

कास्टिंग और रोलिंग विधि का प्रक्रिया मार्ग है: कच्चे माल - क्षैतिज निरंतर कास्टिंग - सीधा और मिलिंग - 3- रोलर ग्रह रोलिंग - क्षैतिज घुमावदार - कैम संयुक्त ड्राइंग - उलटा डिस्क खींच - सीधा और काटने का कार्य - उज्ज्वल annealing - पैकेजिंग की जाँच करें - तैयार उत्पाद।

ट्यूब ब्लैंक की क्षैतिज निरंतर ढलाई और 3- रोल प्लैनेटरी रोलिंग कास्टिंग और रोलिंग उत्पादन प्रक्रिया में दो प्रमुख प्रक्रियाएं हैं। तकनीकी कठिनाइयाँ मुख्य रूप से निम्नलिखित दो पहलुओं में परिलक्षित होती हैं: (1) BFe10-1-1 मिश्र धातु में एक उच्च गलनांक और पिघली हुई धातु की खराब तरलता होती है। , योग्य BFe10-1-1 खोखले ट्यूब ब्लैंक तैयार करने के लिए क्षैतिज निरंतर ढलाई का उपयोग कैसे करें; (2) 3- रोल प्लैनेटरी रोलिंग प्रक्रिया स्थानीय चक्रीय लोडिंग के साथ एक जटिल विरूपण प्रक्रिया है। BFe10-1-1 मिश्र धातु की उच्च शक्ति प्लैनेटरी रोलिंग के लिए महत्वपूर्ण है। प्रक्रिया और उपकरण आवश्यकताएँ। उचित उत्पादन प्रक्रिया मापदंडों का निर्धारण करके, न केवल उज्ज्वल सतहों और योग्य गुणवत्ता के साथ BFe10-1-1 क्यूप्रोनिक्ल ट्यूब प्राप्त करना बहुत महत्वपूर्ण है, जिससे उत्पादन की सुचारू प्रगति सुनिश्चित होती है, बल्कि उत्पादन उपकरणों के डिजाइन और निवेश को अनुकूलित करने के लिए भी अनुकूल है।

यह लेख मुख्य रूप से क्षैतिज निरंतर कास्टिंग और ग्रहीय रोलिंग की दो प्रक्रियाओं के माध्यम से कास्टिंग और रोलिंग विधि द्वारा BFe10-1-1 क्यूप्रोनिक्ल ट्यूबों के उत्पादन का विश्लेषण और चर्चा करेगा।

1. क्षैतिज सतत कास्टिंग प्रक्रिया का विश्लेषण और चर्चा

क्षैतिज निरंतर कास्टिंग कास्टिंग और रोलिंग विधि को लागू करने की पहली प्रक्रिया है। क्षैतिज निरंतर कास्टिंग ट्यूब रिक्त स्थान की गुणवत्ता सीधे तैयार मिश्र धातु ट्यूब की गुणवत्ता निर्धारित करती है। चित्रा 1 क्षैतिज निरंतर कास्टिंग खोखले ट्यूब रिक्त स्थान का एक योजनाबद्ध आरेख है। क्षैतिज निरंतर कास्टिंग के दौरान, मिश्र धातु को पिघलने वाली भट्टी में पिघलाया जाता है और होल्डिंग भट्टी में गर्म रखा जाता है। जब डालने का तापमान पहुँच जाता है, तो रिक्त कास्टिंग मशीन शुरू हो जाती है। पिघला हुआ धातु तरल इनलेट के माध्यम से ग्रेफाइट मोल्ड में प्रवेश करता है, पानी से ठंडा तांबे की आस्तीन की क्रिया के तहत जम जाता है और बनता है, और ट्यूब रिक्त क्रिस्टलाइज़र से बाहर आता है। फिर ठंडा करने के लिए सीधे पानी का छिड़काव करें। क्षैतिज निरंतर कास्टिंग प्रक्रिया में, कास्टिंग तापमान और बिलेट ड्राइंग सिस्टम का ट्यूब रिक्त की गुणवत्ता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

1.1 कास्टिंग तापमान का प्रभाव

BFe10-1-1 क्यूप्रोनिकल ट्यूब बिलेट की क्षैतिज निरंतर कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान, पिघली हुई धातु क्रिस्टलाइज़र में प्रवेश करने के बाद, यह बिलेट शेल बनाने के लिए ठंडे पानी की क्रिया के तहत जमना शुरू हो जाती है। जैसे-जैसे तापमान कम होता है, संघनन शेल सिकुड़ने लगता है। क्योंकि संघनन शेल की बाहरी परत का तापमान कम होता है और सिकुड़न बड़ी होती है, जबकि आंतरिक परत का तापमान अधिक होता है और सिकुड़न छोटी होती है, इसलिए संघनन शेल में आंतरिक तनाव होता है। जब आंतरिक तनाव बहुत बड़ा होता है, तो दरारें बनना आसान होता है। कास्टिंग का आंतरिक तनाव निम्नलिखित सूत्र के अनुसार प्राप्त किया जा सकता है:

F=E·λ·△T［3］सूत्र में, F कास्ट स्लैब का आंतरिक तनाव है, MPa; E लोचदार मापांक है, MPa; λ रैखिक संकोचन गुणांक है, 10-6/K; ΔT ठोस खोल के दो बिंदुओं के बीच की दूरी है। के बीच तापमान का अंतर, K. उपरोक्त सूत्र से यह देखा जा सकता है कि जब सामग्री स्थिर होती है, तो कास्टिंग में आंतरिक तनाव का आकार संक्षेपण खोल के अंदर और बाहर के तापमान के अंतर के समानुपाती होता है। संक्षेपण खोल के अंदर और बाहर के तापमान के अंतर को कम करने से संक्षेपण खोल में आंतरिक तनाव कम हो सकता है, जिससे दरारें बनने से रोका जा सकता है।

जब कास्टिंग तापमान बहुत अधिक होता है, तो संघनन शेल के अंदर धीरे-धीरे ठंडा होता है और फिर भी उच्च तापमान बनाए रखता है, जबकि बाहर जल्दी ठंडा हो जाता है। विशेष रूप से द्वितीयक शीतलन क्षेत्र में प्रवेश करने के बाद, संघनन शेल की बाहरी सतह का तापमान प्रत्यक्ष जल शीतलन की क्रिया के तहत तेजी से गिरता है, जिससे संघनन शेल को आंतरिक और बाहरी क्षति होती है। यदि तापमान का अंतर बहुत बड़ा है, तो ठंडी दरारें बनना आसान है।

इसलिए, क्षैतिज निरंतर कास्टिंग के दौरान जितना संभव हो सके कम तापमान कास्टिंग को अपनाया जाना चाहिए। बेशक, ऐसा नहीं है कि कास्टिंग तापमान जितना कम होगा, उतना ही बेहतर होगा, क्योंकि कास्टिंग तापमान बहुत कम है, पिघली हुई धातु की चिपचिपाहट बढ़ जाती है, और तरलता कम हो जाती है, जिससे ग्रेफाइट मोल्ड को पूरी तरह से भरना मुश्किल हो जाता है, और ट्यूब ब्लैंक की सतह पर कोल्ड आइसोलेशन दोष दिखाई देंगे। इसलिए, कास्टिंग तापमान का उचित चयन क्षैतिज निरंतर कास्टिंग ट्यूब ब्लैंक की गुणवत्ता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। प्रासंगिक अनुभव के अनुसार, कास्टिंग तापमान 1230 डिग्री और 1250 डिग्री के बीच अधिक उपयुक्त है।

1.2 बिलेट ड्राइंग सिस्टम का प्रभाव

1.2.1 बिलेट ड्राइंग मोड का चयन

क्षैतिज निरंतर ढलाई में आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली बिलेट ड्राइंग विधियों में निम्नलिखित शामिल हैं: (1) पुल-स्टॉप-पुश-स्टॉप प्रकार; (2) पुल-पुश प्रकार; (3) पुल-पुश-स्टॉप-पुश प्रकार। बिलेट ड्राइंग मोड का चुनाव मिश्र धातु की ताकत से संबंधित है। क्यूप्रोनिकेल मिश्र धातु को पुल-स्टॉप-पुश-स्टॉप के बिलेट ड्राइंग मोड को अपनाना चाहिए।

इस बिलेट ड्राइंग मोड में निम्नलिखित विशेषताएं हैं: (1) ड्राइंग के बाद एक विराम समय होता है, ताकि क्रिस्टलाइज़र में पिघली हुई धातु को ठंडा और जमने के लिए पर्याप्त समय मिले, जिससे बिलेट शेल मोटा हो जाए और इसकी ताकत में सुधार हो;

(2) समय पर पुशबैक समय पर बिलेट के ठंडे संकोचन की भरपाई कर सकता है, गर्म दरारों को वेल्ड कर सकता है, और बिलेट की गुणवत्ता सुनिश्चित कर सकता है। साथ ही, उचित मात्रा में पुशबैक भी बिलेट शेल को ढीला कर सकता है और इसे क्रिस्टलाइज़र दीवार से चिपकने से रोक सकता है। ड्राइंग प्रतिरोध को कम करें।

1.2.2 ब्लैंक कास्टिंग गति का प्रभाव

बिलेट ड्राइंग की गति सफेद तांबे ट्यूब बिलेट की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाला प्रमुख कारक है। जब अन्य कास्टिंग प्रक्रिया मापदंडों का निर्धारण किया जाता है, तो कास्टिंग की गति जितनी तेज़ होती है, क्रिस्टलाइज़र में तरल गुहा की गहराई उतनी ही अधिक होती है। तरल गुहा के तल और कास्टिंग स्लैब की सतह के बीच तापमान का अंतर बढ़ता है, और कास्टिंग थर्मल तनाव भी बढ़ता है, जिसके परिणामस्वरूप गर्म दरार की प्रवृत्ति में वृद्धि होती है। बड़ा। इसलिए, क्षैतिज निरंतर कास्टिंग के दौरान कास्टिंग की गति को उचित रूप से कम किया जाना चाहिए, और कास्टिंग की गति को 330 ~ 350 मिमी / मिनट पर नियंत्रित किया जाना चाहिए। जब ​​बिलेट कास्टिंग की गति निर्धारित की जाती है, तो उच्च आवृत्ति और छोटी ड्रा लंबाई के साथ बिलेट कास्टिंग सिस्टम को अपनाने से स्टार्टर प्रतिरोध को कम करने और चिकनी सतह और बिना दरार वाले स्लैब प्राप्त करने में मदद मिलेगी।

2. ग्रहीय घूर्णन प्रक्रिया का विश्लेषण और चर्चा

कास्टिंग और रोलिंग तकनीक का मूल ग्रहीय रोलिंग है। बड़े विरूपण को लागू करके, ट्यूब ब्लैंक के कास्टिंग अनाज पूरी तरह से टूट जाते हैं, ताकि लुढ़का हुआ ट्यूब ब्लैंक ठीक और समान अनाज हो, और आंतरिक और बाहरी सतह उज्ज्वल और गैर-ऑक्सीकृत हो, जो बाद की ड्राइंग प्रक्रिया के लिए एक अच्छा आधार प्रदान करता है। उच्च गुणवत्ता वाले ट्यूब ब्लैंक।

2.1 रोलिंग तापमान का निर्धारण

चित्रा 2 BFe10-1-1 सफेद तांबे की ट्यूब के उच्च तापमान यांत्रिक गुणों के परिवर्तन वक्र को दर्शाता है। यह चित्रा 2 में वक्र से देखा जा सकता है कि BFe10-1-1 सफेद तांबे की ट्यूब के खाली हिस्से में कमरे के तापमान पर अच्छी प्लास्टिसिटी होती है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, ट्यूब ब्लैंक की तन्य शक्ति और बढ़ाव में गिरावट की प्रवृत्ति दिखाई देती है, विशेष रूप से 600 डिग्री के आसपास। बढ़ाव और क्षेत्र संकोचन तेजी से कम हो जाता है; जैसे-जैसे तापमान बढ़ना जारी रहता है, बढ़ाव और क्षेत्र संकोचन बढ़ने लगता है, जबकि तन्य शक्ति कम होती रहती है, यह दर्शाता है कि लगभग 600 डिग्री पर, BFe10 - 1 - 1 सफेद तांबे की ट्यूब के खाली हिस्से की प्लास्टिसिटी में अंतर होता है। इसलिए, BFe10-1-1 सफेद तांबे की ट्यूब बिलेट को रोल करते समय, इस तापमान सीमा से बचना चाहिए,

यदि रोलिंग के लिए उच्च तापमान का चयन किया जाता है, तो ट्यूब ब्लैंक का विरूपण प्रतिरोध छोटा होता है और आवश्यक रोलिंग बल भी छोटा होता है, लेकिन ट्यूब ब्लैंक को उच्च तापमान पर गर्म करने की आवश्यकता होती है, जो बहुत अधिक ऊर्जा की खपत करता है और ग्रहीय रोलिंग का अर्थ खो देता है (ग्रहीय रोलिंग के लाभ) इसे कमरे के तापमान पर रोल किया जाता है और पूर्ण पुन: क्रिस्टलीकरण प्राप्त किया जा सकता है)। कम तापमान वाले रोलिंग के दौरान, हालांकि ट्यूब ब्लैंक में उच्च विरूपण प्रतिरोध होता है और रोलिंग मिल और मोल्ड के उच्च प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, रोलिंग प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न घर्षण गर्मी और प्लास्टिक विरूपण गर्मी तेजी से ट्यूब ब्लैंक के तापमान को लगभग 850 डिग्री तक बढ़ा देती है, जिससे ट्यूब ब्लैंक पूरी तरह से पुन: क्रिस्टलीकृत हो जाता है, जो प्रदर्शन में काफी सुधार करता है और ग्रहीय रोलिंग के फायदों को पूरा खेल देता है। इसलिए, BFe10-1-1 ग्रहीय रोलिंग के लिए कम तापमान वाले रोलिंग का उपयोग किया जाना चाहिए।

2.2 विक्षेपण कोण का चयन

जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है, 3-रोल प्लैनेटरी रोलिंग मिल रोल में एक निश्चित झुकाव कोण और विक्षेपण कोण होता है। झुकाव कोण रोल्ड पीस के लिए रेडियल दबाव प्रदान करता है, जिससे रोल्ड पीस का रेडियल संपीड़न विरूपण होता है, जबकि विक्षेपण कोण रोल्ड पीस के लिए अक्षीय दबाव प्रदान करता है। आगे की ओर लगाया गया बल रोल्ड पीस को आगे की ओर ले जाता है।

उत्पादन प्रक्रिया के दौरान, हमें सबसे पहले ट्यूब ब्लैंक की उचित कमी सुनिश्चित करनी चाहिए, यानी पहले झुकाव कोण निर्धारित करें, और फिर रोलिंग गति को अधिक उचित बनाने के लिए झुकाव कोण को समायोजित करें। ग्रहीय रोलिंग मिल का झुकाव कोण आम तौर पर 50 डिग्री से 55 डिग्री तक चुना जाता है, जो रोलिंग सेक्शन में कमी को बहुत बढ़ा सकता है और बड़े विरूपण रोलिंग और पतली ट्यूब बिलेट रोलिंग को अंजाम दे सकता है। रोल का विक्षेपण कोण 3- रोल ग्रहीय रोलिंग प्रक्रिया में एक बहुत ही महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यह रोल पर रोलिंग बल और लुढ़के हुए टुकड़े की निकास गति को प्रभावित करेगा।

ज्यामितीय दृष्टिकोण से, विक्षेपण कोण बढ़ाने से लुढ़के हुए टुकड़े के आगे की गति घटक में वृद्धि होगी, इसलिए लुढ़के हुए टुकड़े की निकास गति में काफी वृद्धि होगी, जिससे उत्पादन क्षमता में सुधार हो सकता है। हालाँकि, विक्षेपण कोण जितना बड़ा होगा, उतना ही बेहतर होगा। क्योंकि विक्षेपण कोण बढ़ाने से रोल और रोलिंग स्टॉक के बीच संपर्क क्षेत्र बढ़ जाता है, घर्षण बढ़ जाता है, और रोल पर तनाव बढ़ जाता है। यह रोलिंग मिल की संरचना और भार पर उच्च आवश्यकताओं को डालता है, जो अनिवार्य रूप से उपकरण निवेश को बढ़ाएगा। इसलिए, एक उचित सीमा के भीतर रोल के विक्षेपण कोण को नियंत्रित करने से रोलिंग बल को बहुत अधिक किए बिना लुढ़के हुए टुकड़े की उचित निकास गति सुनिश्चित की जा सकती है। प्रासंगिक अनुभव के अनुसार, रोल विक्षेपण कोण 7 डिग्री से 8 डिग्री की उचित सीमा पर सेट किया जाता है।

3.निष्कर्ष

उत्पादन की जरूरतों को पूरा करने के आधार पर, क्षैतिज निरंतर कास्टिंग और ग्रहीय रोलिंग के मुख्य प्रक्रिया मापदंडों का तर्कसंगत चयन उज्ज्वल और गैर-ऑक्सीकरण आंतरिक और बाहरी सतहों के साथ उच्च गुणवत्ता वाले BFe10-1-1 सफेद तांबे ट्यूब रिक्त स्थान का उत्पादन कर सकता है जो बाद की प्रसंस्करण आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

(1) BFe10-1-1 सफेद तांबे ट्यूब बिलेट की क्षैतिज निरंतर कास्टिंग के लिए उचित कास्टिंग तापमान 1230 डिग्री ~ 1250 डिग्री है;

(2) BFe10 - 1 - 1 सफेद तांबे ट्यूब बिलेट के क्षैतिज निरंतर कास्टिंग मोड को पुल-स्टॉप-पुश-स्टॉप मोड को अपनाना चाहिए, और कास्टिंग गति को 330 ~ 350 मिमी / मिनट पर नियंत्रित किया जाना चाहिए; कास्टिंग गति निर्धारित होने के बाद, उच्च का उपयोग करें कम आवृत्ति और छोटी ड्रा लंबाई वाली बिलेट कास्टिंग प्रणाली स्टार्टर प्रतिरोध को कम करने और चिकनी सतह और बिना दरार वाले स्लैब प्राप्त करने के लिए अनुकूल है;

(3) BFe10 - 1 - 1 क्यूप्रोनिकेल ट्यूब ब्लैंक की प्लास्टिसिटी लगभग 600 डिग्री पर सबसे खराब होती है। प्लैनेटरी रोलिंग के दौरान इस तापमान रेंज से बचना चाहिए। प्लैनेटरी रोलिंग के लाभों को पूरा करने और ऊर्जा बचाने और खपत को कम करने के लिए, BFe10 - 1 - 1

ग्रहीय रोलिंग में कम तापमान रोलिंग का उपयोग किया जाना चाहिए;

(4) BFe10-1-1 ग्रहीय रोलिंग के दौरान, रोलिंग मिल का झुकाव कोण 50 डिग्री से 55 डिग्री होना चाहिए, और रोल के विक्षेपण कोण को 7 डिग्री से 8 डिग्री तक नियंत्रित किया जाना चाहिए।