तांबे की चूषण समस्या पर चर्चा

तांबे की चूषण समस्या पर चर्चा

1. गैस का विघटन

तांबे में घुलने वाली गैसें मुख्य रूप से हाइड्रोजन और ऑक्सीजन हैं। डायटोमिक आणविक गैसों को धातु के पिघले हुए पदार्थ में सीधे नहीं घोला जा सकता है। गैस के घुलने की प्रक्रिया है: धातु की सतह पर सोख लिए गए परमाणु - मौलिक गैस में विघटित परमाणु - ठोस घोल और यौगिक बनाने के लिए धातु की जाली में फैल जाते हैं। हाइड्रोजन और ऑक्सीजन तांबे में हानिकारक तत्व हैं। वे न केवल तांबे के प्रदर्शन को कम कर सकते हैं, बल्कि "हाइड्रोजन रोग" की घटना को भी जन्म दे सकते हैं। तांबे के सिल्लियों में एक निश्चित मात्रा में ऑक्सीजन होती है, लेकिन अगर अत्यधिक ऑक्सीजन या हाइड्रोजन घुल जाता है, तो यह सिल्लियों की गुणवत्ता दुर्घटनाओं का मुख्य कारण होगा। इसलिए, तांबे को गलाने के दौरान, गैस के स्रोत को अवरुद्ध करने और पिघले हुए पदार्थ के साथ हवा, नमी, तेल और विभिन्न प्रदूषकों के संपर्क से बचने या कम करने के लिए उपाय किए जाने चाहिए। गैस के घुलने की प्रक्रिया "सोखने" की स्थिति को खत्म करना है, जिससे घुलने की प्रक्रिया स्थापित नहीं हो पाती है।

कुछ अधिशोषण स्थितियों के अंतर्गत, धातु में गैस की घुलनशीलता की डिग्री मुख्य रूप से इस पर निर्भर करती है:

(1) गैस और धातु के बीच बंधन बल।

मौलिक गैस के हाइड्रोजन परमाणु की त्रिज्या सबसे छोटी होती है और यह एक अत्यंत प्रतिक्रियाशील तत्व है। इसे लगभग सभी धात्विक तरल पदार्थों और ठोस पदार्थों में घोला जा सकता है। कई धातुओं में, हाइड्रोजन कुल गैस सामग्री का 60% से 90% होता है, इसलिए धातु अवशोषण को अक्सर "हाइड्रोजन अवशोषण" कहा जाता है। ऑक्सीजन का तरल में तांबे के साथ भी एक मजबूत संबंध है, और ऑक्सीजन अवशोषण या ऑक्सीकरण होता है, इसलिए Cu2O बनता है और तांबे के तरल में घुल जाता है।

(2)तापमान और समय

धातु का तापमान जितना अधिक होगा और गैस और धातु के बीच संपर्क का समय जितना अधिक होगा, उतनी ही अधिक गैस घुलेगी। केवल तापमान में वृद्धि जारी रखने और पिघली हुई धातु में बहुत अधिक वाष्प दाब होने पर ही घुलनशीलता धीरे-धीरे कम होगी।

(3) द्रव तांबे में गैस की प्रसार गति

विद्युत आवृत्ति प्रेरण भट्टी विद्युत चुम्बकीय बल के स्वचालित सरगर्मी प्रभाव के कारण प्रसार गति को बहुत बढ़ा देती है।

(4) पिघले हुए तांबे में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के बीच संबंध

तरल तांबे में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की मात्रा के बीच का संबंध कम ऑक्सीजन और अधिक हाइड्रोजन, अधिक ऑक्सीजन और कम हाइड्रोजन के विपरीत आनुपातिक है। यह समझा सकता है कि टीपी2, जो पूरी तरह से ऑक्सीजन रहित है, टी2 की तुलना में हाइड्रोजन क्षति के प्रति अधिक संवेदनशील है।

2. तांबा प्रगलन

तांबे की इलेक्ट्रिक भट्टी गलाने में कच्चे माल के रूप में इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे का उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे की सामग्री में स्वयं गैस होती है, और इसकी सतह की स्थिति पिघले हुए पूल के चूषण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है।

तांबे को गलाने के दौरान चारकोल का इस्तेमाल अक्सर आवरण और डीऑक्सीडाइज़र के रूप में किया जाता है। इसका डीऑक्सीडेशन केवल तरल धातु के संपर्क में आने वाली सतह पर ही किया जाता है, इसलिए इसे सतह डीऑक्सीडाइज़र कहा जाता है। डीऑक्सीडाइज़्ड कॉपर (जैसे TP1, TP2) के लिए, डीऑक्सीडाइज़ करने के लिए चारकोल का उपयोग करते समय, भट्टी से बाहर आने से पहले फ़ॉस्फ़ोरस कॉपर का उपयोग अंतिम डीऑक्सीडेशन के लिए भी किया जाता है। फ़ॉस्फ़ोरस कॉपर पिघले हुए पूल में डूब सकता है और पूरे पिघले हुए पूल में घुल सकता है, और पिघली हुई धातु में ऑक्सीकरण के साथ इंटरैक्ट करता है। सामग्री इंटरैक्शन, डीऑक्सीडेशन प्रभाव महत्वपूर्ण है।

उपरोक्त दो डीऑक्सीडेशन रिडक्शन अभिक्रियाओं में, गैसें उत्पन्न होती हैं, अर्थात् CO, CO2 और P2O5। ये गैस उत्पाद पिघले हुए पदार्थ के ऊपर उठने पर तरल सतह से बाहर निकलने के लिए अपने साथ हाइड्रोजन ला सकते हैं। लेकिन डीऑक्सीजनेशन की तुलना में, यह डीहाइड्रोजनेशन गौण या सीमित है।

हालांकि, चारकोल में वास्तव में गैस और नमी होती है, खासकर चारकोल जिसे अच्छी तरह से कैल्सीन नहीं किया गया है। इसलिए, चारकोल कवरिंग स्थितियों के तहत ऑक्सीकरण और हाइड्रोजन अवशोषण से बचना मुश्किल है। गलाने, ऑक्सीकरण और डीहाइड्रोजनीकरण के दौरान, हाइड्रोजन अवशोषण और डीऑक्सीडेशन प्रक्रियाएँ अक्सर एक साथ होती हैं। सवाल यह है कि कौन सा पक्ष अधिक प्रभावी है, लाभकारी पक्ष या हानिकारक पक्ष। इसके लिए फायदे के पक्ष में और नुकसान से बचने के लिए प्रक्रिया की स्थितियों को नियंत्रित करने की आवश्यकता है।

3. पिंड कास्टिंग पर गैस का प्रभाव

नियमित उत्पादन में, तांबे की सामग्री पर बुलबुले एक्सट्रूज़न या पिंड कास्टिंग के कारण हो सकते हैं, और तकनीकी अपशिष्ट में आकस्मिक दोष हैं। लंबे समय तक और असामान्य रूप से बड़ी संख्या में बुलबुले के लिए गुणवत्ता की जिम्मेदारी पिछली प्रक्रिया - कास्टिंग में निहित है, जो तांबे के पिंड में छिद्रों के कारण होती है।

तांबे की सिल्लियों में छिद्र गैस से भरे होते हैं। प्रसंस्करण के बाद छोटे छिद्रों को एक साथ दबाया जा सकता है, लेकिन बाद के प्रसंस्करण चरणों के दौरान सतही दोष - छीलने के रूप में उजागर हो सकते हैं। जब तांबे की सिल्लियों में कई छिद्र होते हैं, तो एक ही समय में बड़े छिद्र होंगे। इस समय, निकाले गए ट्यूब ब्लैंक के मध्य और पीछे के हिस्सों में फफोले पड़ेंगे। फफोले ज्यादातर एक्सट्रूज़न दिशा के साथ लगातार वितरित होते हैं और पीछे के छोर (एक्सट्रूज़न के शेष छोर) की ओर अधिक गंभीर हो जाते हैं। , और परिधि दिशा में बुदबुदाहट का वितरण अनियमित है। गंभीर फफोले वाले लोगों की मरम्मत नहीं की जा सकती है और उन्हें केवल स्क्रैप किया जा सकता है, जबकि हल्के फफोले वाले लोगों की मरम्मत की जाएगी और फिर स्ट्रेचिंग प्रक्रिया में प्रवेश किया जाएगा। हालांकि, खींचने के दौरान छीलने और समावेशन उजागर होते हैं, जिसका उपज पर अधिक प्रभाव पड़ता है। जब पानी की सील के साथ छोटे ट्यूब ब्लैंक को बाहर निकाला जाता है, तो उच्च शीतलन तीव्रता और छोटे बुदबुदाहट (गैस को इकट्ठा होने और फैलने का समय नहीं होता) के कारण, छीलने और समावेशन जैसे कई दोष बाद की कोल्ड रोलिंग-ड्राइंग उत्पादन प्रक्रिया के दौरान उजागर होते हैं, और ट्यूब समाप्त होती है। आंशिक विभाजन हुआ। एनीलिंग के बाद, खींची गई पाइप में बड़ी मात्रा में दाने जैसी फफोले दिखाई देंगे। निकाले गए बिलेट के फफोले से अंतर यह है कि बुलबुले ज्यादातर असंतत और छोटे होते हैं। बड़े बुलबुले चावल के दाने जैसे होते हैं और छोटे वाले सुई की नोक जैसे होते हैं। उन्हें नंगी आंखों से पहचानना आसान नहीं है। इसे महसूस करके पता लगाया जा सकता है।

बुलबुले का निर्माण छिद्र संपीड़न के बाद तापमान और समय के प्रभाव में गैस पुनः एकत्रीकरण और विस्तार का परिणाम है।

तैयार पाइप (बिना बुदबुदाहट के) में दबाव प्रतिरोध, विस्तार और समतलीकरण के गुण कम होते हैं, जो सामग्री की प्लास्टिसिटी की हानि को दर्शाता है।

तांबे की नलियों के फफोले होने का एक और कारण यह है कि पिंड एक अतिसंतृप्त तांबे का ठोस घोल है, जो क्रिस्टल जालक को विकृत करता है, जिससे तीसरे प्रकार का तनाव पैदा होता है और प्लास्टिसिटी कम हो जाती है। एक्सट्रूज़न या एनीलिंग के दौरान, तापमान में परिवर्तन के कारण, हाइड्रोजन अनाज की सीमाओं या एक्सट्रूज़न दिशा के साथ विस्तारित होने वाले समावेशन जैसे इंटरफेस से बुलबुले बनाने के लिए अवक्षेपित होता है।

तांबे के चूषण के कारण एक्सट्रूज़न बिलेट में बुलबुले बनते हैं। एनील्ड पाइप में बुलबुले की विशेषता यह है कि मूल रूप से हर पाइप में बुलबुले होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उपज में तेज गिरावट आती है और बैचों में स्क्रैपिंग होती है। यह ब्लिस्टरिंग के अन्य कारणों से बहुत अलग है।

आकांक्षा को रोकने के उपायों पर सुझाव

तांबे के सिल्लियों में अत्यधिक गैस की मात्रा कई कारकों के संयोजन के कारण होती है जैसे कि उत्पादन संचालन जो तांबे के पिघलने और ढलाई प्रक्रिया की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं, साथ ही खराब कच्चे माल, आवरण एजेंट और सुरक्षात्मक गैसें। उत्पादन को सुरक्षा और गुणवत्ता पर आधारित बनाने के लिए सभी प्रतिकूल कारकों को यथासंभव समाप्त किया जाना चाहिए। पूर्णता और सुधार प्रक्रिया से पता चलता है कि पिघले हुए पूल (प्राथमिक चूषण) का चूषण पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। इस लिंक को मूल रूप से हल करने के बाद, तांबे के पाइप का बुदबुदाना काफी कम हो जाता है (बुलबुले कम और छोटे होते हैं)। केवल जब द्वितीयक वायु चूषण, स्पिंडल बेस और गैसकेट की समस्याओं को एक ही समय में हल किया जाता है, तो तांबे के पाइप का बुदबुदाना पूरी तरह से समाप्त हो सकता है।

एस्पिरेशन को रोकने की कुंजी "वायु स्रोत" को अवरुद्ध करना है। मुख्य उपाय ये हैं:

(1) इलेक्ट्रोलाइटिक तांबे को मानकों का पालन करना चाहिए; बुदबुदाती नलियों से पुनर्चक्रित सामग्री का उपयोग लाल तांबे के उत्पादन के लिए नहीं किया जाता है।

(2) लोडिंग सामग्री (सामग्री "तेल-मुक्त, पानी-मुक्त और गैर-मिश्रित" होनी चाहिए) को कई बार लोड किया जाना चाहिए और चार्ज द्वारा अवशोषित जल वाष्प को पूरी तरह से खत्म करने के लिए पूरी तरह से भरा जाना चाहिए। एक भट्टी को 2 से 3 बार भरने पर ध्यान केंद्रित करें, और बहुत अधिक बार न डालें।

(3) चारकोल सूखा होना चाहिए (कैल्सीनेटेड चारकोल को प्राथमिकता दी जाती है)। ***चारकोल को लोड करने के तुरंत बाद जोड़ा जाना चाहिए, हवा के साँस लेने, डीऑक्सीडेशन और गर्मी संरक्षण को रोकने की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए 100 मिमी ~ 150 मिमी की आवरण मोटाई के साथ।

(4) चार्ज पिघलने के बाद भट्ठी का दरवाजा समय पर बंद कर देना चाहिए।

(5) गैस उत्पादन प्रणाली के ड्रायर में कैल्शियम क्लोराइड (डिहाइड्रेटिंग एजेंट) स्थापित किया जाता है और गैस में नमी को अवशोषित करने के लिए समय पर प्रतिस्थापित किया जाता है। गैस हुड को ठीक से कवर किया जाना चाहिए, और हुड में मूल हवा को पूरी तरह से हटाने के लिए डिस्चार्ज से 5 से 10 मिनट पहले गैस को चालू करना चाहिए।

(6) स्पिंडल बेस को सुखाकर गैस से पहले से गरम कर लेना चाहिए।

तांबे के ब्लॉक को आधार के रूप में इस्तेमाल किया जाना चाहिए, तथा चूरा को आधार के रूप में इस्तेमाल नहीं किया जाना चाहिए।