Codelco will Ausbau der Mine El Teniente aussetzen, zitiert Pandemie

Chiles staatlich geführter Codelco sagte am Samstag, er werde den Bau auf einer neuen Ebene in seiner Flaggschiff-Mine El Teniente vorübergehend einstellen, ein Schritt, der seiner Meinung nach notwendig war, um die sich schnell ausbreitende Coronavirus-Pandemie zu bekämpfen.

Der weltweit führende Kupferproduzent Codelco sagte in einer Erklärung, dass die Maßnahme den gesamten Personalabbau in seinen Betrieben in Teniente auf 4.500 Mitarbeiter bringen würde. Die Mine wird weiterhin mit einem zuvor angekündigten Schichtplan von 14 Tagen und 14 Tagen frei betrieben, um die Arbeiter zu schützen, sagte das Unternehmen.

„Diese (Maßnahme) wurde am vergangenen Wochenende umgesetzt“, sagte Codelco und fügte hinzu, der Schritt ziele darauf ab, „die Dichte sowohl unseres eigenen als auch unseres Vertragspersonals zu verringern, die Bewegung einzuschränken und die Möglichkeit einer Infektion zu verringern“.

Die Entscheidung fällt, als die Federation of Copper Workers (FTC), eine Dachorganisation der Gewerkschaften von Codelco, bekannt gab, dass ein Vertragsarbeiter bei El Teniente an Covid-19 gestorben war, dem sechsten Todesfall durch die Krankheit im Betrieb des Unternehmens.

Laut Gewerkschaften haben sich seit Beginn des Ausbruchs Mitte März mindestens 2.300 Arbeiter von Codelco mit dem Virus infiziert.

Der Ausbruch des Coronavirus erwischte Codelco inmitten einer 10-jährigen, 40-Milliarden-Dollar-Initiative zur Modernisierung seiner alternden Minen. Das Projekt El Teniente würde die Lebensdauer der jahrhundertealten Mine verlängern, die sich in den Anden südlich der Hauptstadt Santiago befindet.

Gewerkschaften und soziale Gruppen haben den Druck auf Codelco und andere Bergleute erhöht, den Schutz der Arbeiter zu verbessern, einschließlich eines Vorschlags in dieser Woche, die Minen nördlich von Teniente in der Region Antofagasta für zwei Wochen zu schließen.

Codelco-CEO Octavio Araneda sagte am Donnerstag in einem Interview mit lokalen Medien, dass ein solcher Schritt „katastrophal“ für das Land wäre. Er verteidigte die Virusreaktion des Unternehmens als proaktiv.

Das Unternehmen kündigte an, die Planungen und Vorbereitungen für die Erweiterung von Teniente trotz der Rückschläge fortzusetzen. Der Höhepunkt des Baus wird in den Jahren 2021 und 2022 erwartet, heißt es in der Erklärung.

El Teniente produzierte 2019 459.744 Tonnen Kupfer.

Studie zum niedrig legierten Verschleißstahl für Schredderhämmer

Stahl mit hohem Mangangehalt wird häufig zum Gießen von Hämmern mit geringem Gewicht (normalerweise weniger als 90 kg) verwendet. Für Schredderhammer aus Metallrecycling (normalerweise mit einem Gewicht von etwa 200 kg bis 500 kg) ist Manganstahl jedoch nicht geeignet. Unsere Gießerei verwendet niedriglegierten Stahl zum Gießen großer Schredderhämmer.

Materialelementauswahl

Bei der Konstruktion der Legierungszusammensetzung muss die Erfüllung der Leistungsanforderungen der Legierung vollständig berücksichtigt werden. Das Konstruktionsprinzip besteht darin, eine ausreichende Härtbarkeit sowie eine hohe Härte und Zähigkeit sicherzustellen. Die Eigenspannung von Bainit ist im Allgemeinen geringer als die von Martensit, und die Verschleißfestigkeit von Bainit ist bei gleicher Härte besser als die von Martensit. Die Zusammensetzung des legierten Stahls wie folgt:

Kohlenstoff-Element.  Kohlenstoff ist das Schlüsselelement, das die Mikrostruktur und die Eigenschaften von niedrig- und mittellegiertem verschleißfestem Stahl beeinflusst. Ein unterschiedlicher Kohlenstoffgehalt kann ein unterschiedlich passendes Verhältnis zwischen Härte und Zähigkeit erhalten. Eine Legierung mit niedrigem Kohlenstoffgehalt hat eine höhere Zähigkeit, aber eine geringere Härte, eine Legierung mit hohem Kohlenstoffgehalt hat eine hohe Härte, aber eine unzureichende Zähigkeit, während eine Legierung mit mittlerem Kohlenstoffgehalt eine hohe Härte und eine gute Zähigkeit hat. Um eine hohe Zähigkeit zu erreichen, um den Betriebsbedingungen von großen und dicken verschleißfesten Teilen mit großer Schlagkraft gerecht zu werden, liegt der Bereich von kohlenstoffarmem Stahl bei 0,2 bis 0,3 %.

Si-Element.  Si spielt hauptsächlich eine Rolle bei der Lösungsverfestigung in Stahl, aber ein zu hoher Si-Gehalt erhöht die Sprödigkeit von Stahl, sodass sein Gehalt 0,2 bis 0,4 % beträgt.

Mn-Element.  China ist reich an Manganressourcen und niedrig im Preis, daher ist es zum wichtigsten Zusatzelement für niedriglegierten verschleißfesten Stahl geworden. Einerseits spielt Mangan im Stahl die Rolle der Lösungshärtung, um die Festigkeit und Härte des Stahls zu verbessern, und andererseits verbessert es die Härtbarkeit des Stahls. Überschüssiges Mangan erhöht jedoch das verbleibende Austenitvolumen, so dass der Mangangehalt auf 1,0–2,0 % festgelegt wird.

Cr-Element.  Cr spielt eine führende Rolle bei niedrig legiertem verschleißfestem Stahlguss. Cr kann teilweise in Austenit gelöst werden, um die Matrix zu stärken, ohne die Zähigkeit zu verringern, die Umwandlung von unterkühltem Austenit hinauszuzögern und die Härtbarkeit von Stahl zu erhöhen, insbesondere wenn es richtig mit Mangan und Silizium kombiniert wird, kann die Härtbarkeit stark verbessert werden. Cr hat eine höhere Anlassbeständigkeit und kann die Eigenschaften einer dicken Endfläche einheitlich machen. so wird der Cr-Gehalt auf 1,5–2,0 % festgelegt.

Mo-Element.  Mo kann die Mikrostruktur im Gusszustand effektiv verfeinern, die Gleichmäßigkeit des Querschnitts verbessern, das Auftreten von Anlasssprödigkeit verhindern, die Anlassstabilität und Schlagzähigkeit von Stahl verbessern. Die Ergebnisse zeigen, dass die Härtbarkeit von Stahl deutlich verbessert wird und die Festigkeit und Härte des Stahls verbessert werden können. Aufgrund des hohen Preises wird die Zugabemenge von Mo jedoch zwischen 0,1–0,3 % entsprechend der Größe und Wandstärke der Teile kontrolliert.

Ni-Element.  Ni ist das Hauptlegierungselement zur Bildung und Stabilisierung von Austenit. Das Hinzufügen einer bestimmten Menge an Ni kann die Härtbarkeit verbessern und bewirken, dass die Mikrostruktur bei Raumtemperatur eine kleine Menge Restaustenit behält, um ihre Zähigkeit zu verbessern. Aber der Ni-Preis ist sehr hoch, und der Ni-Gehalt beträgt 0,1–0,3 %.

Cu-Element.  Cu bildet keine Carbide und liegt in der Matrix als feste Lösung vor, was die Zähigkeit von Stahl verbessern kann. Außerdem hat Cu eine ähnliche Wirkung wie Ni, was die Härtbarkeit und das Elektrodenpotential der Matrix verbessern und die Korrosionsbeständigkeit von Stahl erhöhen kann. Dies ist besonders wichtig für verschleißfeste Teile, die unter Nassschleifbedingungen arbeiten. Die Zugabe von Cu in verschleißfestem Stahl beträgt 0,8–1,00 %.

Spurenelement.  Das Hinzufügen von Spurenelementen zu niedrig legiertem verschleißfestem Stahl ist eine der effektivsten Methoden zur Verbesserung seiner Eigenschaften. Es kann die Mikrostruktur im Gusszustand verfeinern, Korngrenzen reinigen, die Morphologie und Verteilung von Karbiden und Einschlüssen verbessern und eine ausreichende Zähigkeit von niedriglegiertem verschleißfestem Stahl aufrechterhalten.

SP-Element.  Sie sind schädliche Elemente, die im Stahl leicht Korngrenzeneinschlüsse bilden, die Sprödigkeit des Stahls erhöhen und die Rissneigung von Gussstücken beim Gießen und bei der Wärmebehandlung erhöhen. Daher müssen P und s kleiner als 0,04 % sein.

Die chemische Zusammensetzung für legierten verschleißfesten Stahl ist in der folgenden Tabelle dargestellt:

Schmelzprozess

Die Rohstoffe wurden in einem 1-T-Mittelfrequenz-Induktionsofen geschmolzen. Die Legierung wurde aus Stahlschrott, Roheisen, kohlenstoffarmem Ferrochrom, Ferromangan, Ferromolybdän, elektrolytischem Nickel und einer Seltenerdlegierung hergestellt. Nach dem Schmelzen werden vor dem Ofen Proben zur chemischen Analyse entnommen und die Legierung entsprechend den Analyseergebnissen zugegeben. Wenn die Zusammensetzung und Temperatur den Anforderungen des Zapfens entsprechen, wird Aluminium zum Desoxidieren eingesetzt; Während des Abstichvorgangs werden Seltenerdmetalle Ti und V zur Modifikation hinzugefügt.

Gießen & Gießen

Beim Formen wird Sandformguss verwendet. Nachdem der geschmolzene Stahl aus dem Ofen ausgetragen wurde, wird er in die Pfanne gegeben. Wenn die Temperatur auf 1 450 ℃ fällt, beginnt das Gießen. Damit der geschmolzene Stahl die Sandform schnell füllt, sollte ein größeres Angusssystem (20 % größer als bei gewöhnlichem Kohlenstoffstahl) verwendet werden. Um die Beschickungszeit und Beschickungsfähigkeit des Steigrohrs zu verbessern, wird das kalte Eisen verwendet, um das Steigrohr anzupassen, und das externe Heizverfahren wird angewendet, um die dichte Struktur im Gusszustand zu erhalten. Die Größe des gießenden großen Schredderhammers beträgt 700 mm * 400 mm * 120 mm und das Gewicht eines einzelnen Stücks beträgt 250 kg. Nachdem das Gussteil gereinigt wurde, wird ein Hochtemperaturglühen durchgeführt, und dann werden der Anguss und der Riser geschnitten.

Wärmebehandlung

Der Abschreck- und Anlasswärmebehandlungsprozess wird übernommen. Um den Abschreckriss am Installationsloch zu verhindern, wird das lokale Abschreckverfahren angewendet. Der Kasten-Widerstandsofen wurde verwendet, um das Gussteil zu erhitzen, die Austenitisierungstemperatur war (900 ± 10 ℃) und die Haltezeit war 5 h. Die Abkühlgeschwindigkeit des speziellen Wasserglas-Abschreckmittels liegt zwischen Wasser und Öl. Es ist sehr vorteilhaft, Abschreckrisse und Abschreckverformungen zu verhindern, und das Abschreckmedium hat niedrige Kosten, gute Sicherheit und Praktikabilität. Nach dem Abschrecken wird der Niedertemperatur-Anlassprozess übernommen, die Anlasstemperatur beträgt (230 ± 10) ℃ und die Haltezeit 6 h.

Qualitätskontrolle

Die wichtigsten kritischen Punkte von Stahl wurden mit dem optischen Dilatometer dt1000 gemessen, und die isotherme Umwandlungskurve von unterkühltem Austenit wurde mit der metallographischen Härtemethode gemessen.

Die ZTU-Kurve des legierten Stahls

Aus der TTT-Kurvenlinie können wir wissen:

1. Zwischen den Umwandlungskurven von Hochtemperatur-Ferrit, Perlit und Mitteltemperatur-Bainit gibt es offensichtlich Buchtregionen. Die C-Kurve der Perlit-Umwandlung ist von der der Bainit-Umwandlung getrennt, was das Erscheinungsgesetz der unabhängigen C-Kurve zeigt, die zu zwei „Nasen“-Typen gehört, während die Bainit-Region näher an der S-Kurve liegt. Da der Stahl karbidbildende Elemente Cr, Mo usw. enthält, lösen sich diese Elemente während des Erhitzens in Austenit auf, was die Zersetzung von unterkühltem Austenit verzögern und seine Zersetzungsgeschwindigkeit verringern kann. Gleichzeitig beeinflussen sie auch die Zersetzungstemperatur von unterkühltem Austenit. Cr und Mo bewirken, dass sich die Perlit-Umwandlungszone auf eine höhere Temperatur bewegt und senken die Bainit-Umwandlungstemperatur. Auf diese Weise wird die Umwandlungskurve von Perlit und Bainit in der TTT-Kurve getrennt, und in der Mitte erscheint eine unterkühlte metastabile Austenitzone, die etwa 500–600 ° C beträgt.
2. Die Nasenspitzentemperatur des Stahls beträgt etwa 650 ℃, der Ferrit-Übergangstemperaturbereich 625-750 ℃, der Perlit-Umwandlungstemperaturbereich 600-700 ℃ und der Bainit-Umwandlungstemperaturbereich 350-500 ℃.
3. In der Hochtemperatur-Umwandlungsregion beträgt die früheste Zeit zur Ausfällung von Ferrit 612 s, die kürzeste Inkubationszeit von Perlit 7 270 s und die Umwandlungsmenge von Perlit erreicht 50 % bei 22 860 s; Die Inkubationszeit der Bainit-Umwandlung beträgt etwa 20 s bei 400 ℃ und die Martensit-Umwandlung tritt auf, wenn die Temperatur unter 340 ℃ liegt. Es ist ersichtlich, dass der Stahl eine gute Härtbarkeit aufweist.

Mechanische Eigenschaft

Proben wurden von dem versuchsweise hergestellten großen Schredderhammerkörper genommen, und eine 10 mm × 10 mm × 20 mm große Streifenprobe wurde durch Drahtschneiden von außen nach innen geschnitten, und die Härte wurde von der Oberfläche zur Mitte gemessen. Die Probenahmeposition ist in Abb. 2 dargestellt. Nr. 1 und Nr. 2 werden vom Schredderhammerkörper entnommen und Nr. 3 wird am Installationsloch entnommen. Die Ergebnisse der Härtemessung sind in Tabelle 2 dargestellt.

Das Bild des Schredderhammers

Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, dass die Härte HRC des Hammerkörpers (Nr. 1) größer als 48,8 ist, während die Härte des Befestigungslochs (Nr. 3) relativ geringer ist. Der Hammerkörper ist das Hauptarbeitsteil. Die hohe Härte des Hammerkörpers kann eine hohe Verschleißfestigkeit gewährleisten; Die geringe Härte des Befestigungslochs kann eine hohe Zähigkeit bieten. Auf diese Weise werden die unterschiedlichen Leistungsanforderungen verschiedener Teile erfüllt. Anhand einer einzelnen Probe lässt sich feststellen, dass die Oberflächenhärte im Allgemeinen höher ist als die Kernhärte und die Schwankungsbreite der Härte nicht sehr groß ist.

Die Daten der Schlagzähigkeit, Zugfestigkeit und Dehnung sind in Tabelle 3 gezeigt. Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, dass die Schlagzähigkeit der U-förmigen Charpy-Probe des Hammers über 40 J/cm2 liegt und die höchste Zähigkeit von das Befestigungsloch beträgt 58,58 J / cm*cm; Die Dehnung der abgefangenen Proben beträgt mehr als 6,6 % und die Zugfestigkeit mehr als 1360 MPa. Die Schlagzähigkeit des Stahls ist höher als die von gewöhnlichem niedriglegiertem Stahl (20-40 J / cm2). Im Allgemeinen nimmt die Zähigkeit ab, wenn die Härte höher ist. Aus den obigen Versuchsergebnissen ist ersichtlich, dass diese Regel grundsätzlich damit übereinstimmt.

Mikrostruktur

Mikrostruktur Eine kleine Probe wurde aus dem gebrochenen Ende der Schlagprobe geschnitten, und dann wurde die metallografische Probe durch Schleifen, Vorschleifen und Polieren vorbereitet. Die Verteilung der Einschlüsse wurde ohne Erosion beobachtet, und die Matrixstruktur wurde beobachtet, nachdem sie mit 4%igem Salpetersäurealkohol erodiert worden war. Mehrere typische Strukturen von Schredderhämmern aus Legierungen sind in Abb. 3 dargestellt.

Abb. 3 Die Mikrostrukturen des Schredderhammers Abb. 3A zeigt die Morphologie und Verteilung von Einschlüssen im Stahl. Es ist ersichtlich, dass die Anzahl und Größe der Einschlüsse relativ gering sind, ohne Schrumpfhohlräume, Schrumpfporosität und Porosität. Aus den Fig. 3b, C, D und E ist sowohl die oberflächennahe als auch die zentrumsnahe Position ersichtlich

Die Ergebnisse zeigen, dass die gehärtete Struktur von der Oberfläche bis zur Mitte erhalten wird und eine ausreichende Härtbarkeit erhalten wird. Die Mikrostruktur in der Nähe des Zentrums ist gröber als an der Oberfläche, da der Kern der Ort der endgültigen Erstarrung ist, die Abkühlgeschwindigkeit langsam ist und die Körner leicht wachsen können.

Die Matrix in Abb. 3b und C ist Lattenmartensit mit gleichmäßiger Verteilung. Die Latte in Fig. 3b ist relativ klein, und die Latte in Fig. 3C ist relativ dick, und einige von ihnen sind in einem Winkel von 120° angeordnet. Die Ergebnisse zeigen, dass die Martensitzunahme nach dem Abschrecken bei 900 ℃ hauptsächlich darauf beruht, dass die Korngröße des Stahls nach dem Abschrecken bei 900 ℃ schnell zunimmt. Abb. 3D und e zeigen feinen Martensit und unteren Bainit mit einer geringen Menge an kleinem und körnigem Ferrit. Der weiße Bereich ist abgeschreckter Martensit, der relativ korrosionsbeständig ist als Bainit, daher ist die Farbe heller; die schwarze nadelartige Struktur ist unterer Bainit; der schwarze Fleck sind Einschlüsse.

Da das Einbauloch des Schredderhammers an Luft gekühlt wird und die Abschrecktemperatur niedrig ist, kann sich der Ferrit nicht vollständig in der Matrix auflösen. Daher verbleibt eine kleine Menge Ferrit in Form kleiner Stücke und Partikel in der Martensitmatrix, was zu einer Abnahme der Härte führt.

Ergebnisse

Nach dem Gießen schickten wir zwei Sätze Schredderhammer an unseren Kunden, einen Satz Schredderhämmer aus legiertem, verschleißfestem Stahl, einen Satz Schredderhämmer aus Manganstahl. Basierend auf Kundenfeedback haben die Schredderhämmer aus legiertem, verschleißfestem Stahl eine 1,6-mal längere Lebensdauer als Mangan-Schredderhämmer.

@Nick Sun      [email protected]