Ένα μάθημα που πρέπει να αντληθεί από τον εμπορικό πόλεμο ΗΠΑ-Κίνας και τα lockdown που προκλήθηκαν από τον κορωνοϊό που προκαλούν όλεθρο στις αγορές και πλήττουν σκληρά τις προοπτικές παραγωγής εξόρυξης - είναι ότι η Βόρεια Αμερική χρειάζεται να δημιουργήσει πιο ισχυρές εγχώριες αλυσίδες εφοδιασμού.

Οι ΗΠΑ απάντησαν στην κρίση του Covid-19 κλείνοντας τα σύνορά τους και οι εταιρείες ανταποκρίθηκαν περιορίζοντας την παραγωγή, καθώς οι εργασίες στα ορυχεία σε όλο τον κόσμο σταμάτησαν.

Οι διακοπές λειτουργίας σε εργοστάσια παραγωγής στην Κίνα που θα μπορούσαν ενδεχομένως να διακόψουν τις εισαγωγές σπάνιων γαιών από τις ΗΠΑ έριξαν στο προσκήνιο το γεγονός ότι το έθνος εξαρτάται από την Κίνα για τις ανάγκες της σε σπάνιες γαίες.

Η κυβέρνηση των ΗΠΑ έχει εντείνει τις προσπάθειες για να εξασφαλίσει την προμήθεια κρίσιμων ορυκτών εκτός Κίνας. Ως μέρος αυτών των πρωτοβουλιών, υπέγραψε πρόσφατα μνημόνιο κατανόησης με τη Γροιλανδία για τη διεξαγωγή μιας υπερφασματικής έρευνας για τη χαρτογράφηση της γεωλογίας της χώρας.

Η ζήτηση για μαγνήτες σπάνιων γαιών τροφοδοτείται κυρίως από ηλεκτρικά οχήματα, ανεμογεννήτριες, ιατρικές συσκευές, έξυπνα τηλέφωνα και εφαρμογές αεροδιαστημικής και άμυνας.

Η αγορά μαγνητών σπάνιων γαιών 14 δισεκατομμυρίων δολαρίων ετησίως ελέγχεται περισσότερο από το 60% από την Κίνα, η οποία, στο πλαίσιο του Made in China 2025, χρησιμοποιεί όλο και περισσότερο μαγνήτες σπάνιων γαιών σε τελικά και ημικατεργασμένα προϊόντα, σε αντίθεση με την εξαγωγή των μαγνητών, λένε οι ΗΠΑ. Η Rare Earth, ο εταίρος χρηματοδότησης και ανάπτυξης του έργου Round Top για βαριές σπάνιες γαίες και κρίσιμα ορυκτά στο Δυτικό Τέξας, και πηγές της βιομηχανίας εκτιμούν ότι η αγορά μαγνητών σπάνιων γαιών θα διπλασιαστεί σχεδόν μέχρι το 2027.

Η USA Rare Earth αγοράζει επίσης τον απαραίτητο εξοπλισμό για την κατασκευή της μοναδικής εγκατάστασης παραγωγής μαγνητών σπάνιων γαιών στην Αμερική.

Το μόνο ενεργό ορυχείο σπάνιων γαιών στις ΗΠΑ είναι το Mountain Pass στην Καλιφόρνια. Μετά από μια περίοδο ναφθαλίνης, είναι και πάλι στην παραγωγή – αλλά τώρα ανήκει στην MP Materials, η οποία σχεδόν το ένα δέκατο ανήκει σε Κινέζο επενδυτή.

Όταν το Αμερικανικό Γεωλογικό Ινστιτούτο κάνει την ετήσια έκθεσή του για την παραγωγή ορυκτών – οι ΗΠΑ παράγουν τεχνικά μηδενικά οξείδια σπάνιων γαιών επειδή ό,τι βγαίνει από το Mountain Pass αποστέλλεται στην Κίνα, είπε ο Dan McGroarty, μέλος του συμβουλευτικού συμβουλίου για τις σπάνιες γαίες των ΗΠΑ, στο MINING.COM .

Δημιουργία αποθέματος κρίσιμων ορυκτών

Ο McGroarty είπε το 2014, η κυβέρνηση Ομπάμα όρισε δύο σπάνιες γαίες, το τέρβιο και το δυσπρόσιο, για να περιλαμβάνονται στη λίστα σπάνιων γαιών για απόκτηση στο απόθεμα Εθνικής Άμυνας.

«Αυτό ήταν σε ένα σημείο όπου δεν υπήρχε παραγωγή τερβίου και δυσπροσίου στις ΗΠΑ. Αυτές είναι οι δύο μεγαλύτερες, κατ' όγκο, σπάνιες γαίες που έχουμε στο Round Top. Από αυτή την άποψη, υπάρχει μια πολύ ισχυρή ευθυγράμμιση», είπε ο McGroarty.

«Η απόφαση που έλαβε ο Πρόεδρος το περασμένο καλοκαίρι, βάσει του Νόμου Άμυνας Παραγωγής (DPA)…να ορίσει ολόκληρη την αλυσίδα εφοδιασμού για σπάνιες γαίες ως «απαραίτητη για την εθνική άμυνα» υπό την DPA, αυτό επιτρέπει τη χρηματοδότηση στον χώρο των σπάνιων γαιών – και έρχονται κι άλλα», είπε.

«Έχουμε ένα πολύ μοναδικό κοίτασμα από πολλές απόψεις – έχουμε 16 από τις 17 σπάνιες γαίες, με πολλές στις κατηγορίες σπάνιων γαιών που μιλούν για έναν αριθμό αμυντικών εφαρμογών και κατασκευής. Είναι ίσως το μεγαλύτερο απόθεμα βαρέων σπάνιων γαιών στον κόσμο εκτός της Κίνας», δήλωσε ο Πίνι Αλθάους, Διευθύνων Σύμβουλος της USA Rare Earth.

«Έχουμε επίσης μια σημαντική ποσότητα λιθίου, θα είμαστε ο 2ος μεγαλύτερος παραγωγός στις ΗΠΑ μέχρι το 2023, επομένως έχουμε ένα πολύ διαφοροποιημένο έργο… με σημαντικές υποδομές».

Η USA Rare Earth οραματίζεται μια διάρκεια ζωής 130 ετών συν το ορυχείο στο έργο, αλλά τα οικονομικά της PEA επικεντρώνονται στα πρώτα 20 χρόνια.

Ο Althaus είπε ότι είναι σε θέση να συσσωρεύσουν το κοίτασμα, κάτι που είναι σπάνιο για τα περισσότερα κοιτάσματα σπάνιων γαιών.

«Μεταξύ του χαμηλού capex και του opex – είμαστε σε θέση να ανταγωνιστούμε την Κίνα στην τιμολόγηση», δήλωσε ο Althaus.

Η USA Rare Earth ανακοίνωσε τον Δεκέμβριο του 2019 ότι ανοίγει μια πιλοτική μονάδα στο Wheat Ridge του Κολοράντο με σκοπό τον πλήρη διαχωρισμό και τον καθαρισμό σπάνιων γαιών και άλλων τεχνολογικών μετάλλων και κρίσιμων ορυκτών, που έχουν εκπλυθεί από μετάλλευμα από το έργο Round Top.

Το πιλοτικό εργοστάσιο του Κολοράντο θα είναι η πρώτη μονάδα επεξεργασίας εκτός Κίνας με δυνατότητα διαχωρισμού της πλήρους σειράς σπάνιων γαιών – φώτα, μεσαία και βαριά.

Ο Althaus είπε ότι το εργοστάσιο θα μεταφερθεί στο Τέξας, όπου θα ξεκινήσει η κατασκευή ορυχείου.

Το εργοστάσιο Wheat Ridge είναι το δεύτερο κομμάτι μιας 100% αλυσίδας εφοδιασμού οξειδίων σπάνιων γαιών με έδρα τις ΗΠΑ, που βασίζεται στην πρώτη ύλη από το Round Top.

Η κατασκευή των εγκαταστάσεων του Κολοράντο έχει ολοκληρωθεί και προγραμματίζεται να ανοίξει την επόμενη εβδομάδα, είπε ο Althaus.

Στις αρχές Απριλίου, η εταιρεία ανακοίνωσε ότι αγόρασε τον εξοπλισμό κατασκευής μόνιμου μαγνήτη από νεοδύμιο σιδήρου βόριο (NdFeB) που ανήκε στο παρελθόν και λειτουργούσε στη Βόρεια Καρολίνα από την Hitachi Metals America.

Η USA Rare Earth θα αποθηκεύσει τον εξοπλισμό εν αναμονή της απόφασης για τον εντοπισμό της νέας λειτουργίας μαγνήτη, με προτεραιότητα την καλή πρόσβαση στο έργο Round Top.

Ο στρατός των ΗΠΑ είναι μεταξύ των πιθανών επενδυτών – και το Round Top είναι μέρος των προσκλήσεων.

Υπήρξαν δύο προσκλήσεις που προέκυψαν από το Υπουργείο Άμυνας (DOD). Το πρώτο έκλεισε στα τέλη του 2019 γύρω από την επεξεργασία και περιμένει απάντηση. Στις 2 Μαρτίου, υπήρξε άλλη μια πρόσκληση για τις ελαφριές σπάνιες γαίες.

Το Round Top αποτελεί μέρος μιας επιχορήγησης DOD, καθώς το DOD επιλέγει τις σπάνιες γαίες που θέλει να επεξεργαστεί και να καθαριστεί.

Η USA Rare Earth ανακοίνωσε τον Μάρτιο τον διορισμό του απόστρατου Στρατηγού Paul J. Kern στο διοικητικό συμβούλιο της.

Ο Στρατηγός Kern είναι μέλος του Defense Science Board, που ιδρύθηκε με ομοσπονδιακό νόμο το 1956 για να παρέχει ανεξάρτητες συμβουλές και συστάσεις σχετικά με επιστημονικές, τεχνικές, κατασκευαστικές, διαδικασίες και πολιτικές εξαγορών και άλλα θέματα που ενδιαφέρουν το Υπουργείο Άμυνας.

Η USA Rare Earth στοχεύει να έχει το Round Top σε παραγωγή εντός 30 μηνών, αλλά ο McGroarty είπε εάν μπορούν να επισπεύσουν το χρονοδιάγραμμα - θα το κάνουν.

«Η απόφαση που έλαβε ο πρόεδρος το περασμένο καλοκαίρι, βάσει του Νόμου Αμυντικής Παραγωγής (DPA) …να ορίσει μια ολόκληρη αλυσίδα εφοδιασμού για σπάνιες γαίες ως επείγον υλικό υπό την DPA, αυτό επιτρέπει τη χρηματοδότηση στον χώρο των σπάνιων γαιών – και υπάρχει έρχονται κι άλλα."

«Θα υπάρξει σημαντικός αντίκτυπος στην οικονομία. Μιλάμε για αντίκτυπο 500 δισεκατομμυρίων δολαρίων έως 1 τρισεκατομμύριο δολάρια, όσον αφορά τη δημιουργία θέσεων εργασίας και την κατασκευή… τα πάντα στον τομέα των ηλεκτρικών οχημάτων», δήλωσε ο Althaus.

«Από πρακτική άποψη, ένας από τους λόγους για τους οποίους πολλές εταιρείες έχουν απομακρυνθεί, εκτός από το κόστος εργασίας, οι πρώτες ύλες και οι δυνατότητες επεξεργασίας βρίσκονται στην Κίνα», είπε ο Althaus. «Είναι ένα ζήτημα εθνικής ασφάλειας, ένα οικονομικό ζήτημα, ένα ζήτημα παραγωγής, η δημιουργία θέσεων εργασίας και οι ΗΠΑ… προσπαθούν να το φέρουν πίσω στο σπίτι».

Ο αυτογενής μύλος είναι ένας νέος τύπος εξοπλισμού λείανσης με λειτουργίες σύνθλιψης και λείανσης. Χρησιμοποιεί το ίδιο το υλικό λείανσης ως μέσο, ​​μέσω της αμοιβαίας πρόσκρουσης και του αποτελέσματος λείανσης για να επιτύχει θρυμματισμό. Ο ημι-αυτογενής μύλος προσθέτει έναν μικρό αριθμό χαλύβδινων σφαιρών στον αυτογενή μύλο, η ικανότητα επεξεργασίας του μπορεί να αυξηθεί κατά 10% – 30%, η κατανάλωση ενέργειας ανά μονάδα προϊόντος μπορεί να μειωθεί κατά 10% – 20%, αλλά Η φθορά της επένδυσης είναι σχετικά αυξημένη κατά 15%, και η λεπτότητα του προϊόντος είναι πιο χονδροειδής. Ως βασικό μέρος του ημιαυτόγενου μύλου, οι επενδύσεις του κελύφους του σώματος του κυλίνδρου έχουν υποστεί σοβαρές ζημιές λόγω της πρόσκρουσης της χαλύβδινης σφαίρας που ανυψώθηκε από τη δοκό ανύψωσης της επένδυσης στην επένδυση στο άλλο άκρο κατά τη λειτουργία του μύλου SAG.

Το 2009, κατασκευάστηκαν δύο νέοι ημιαυτόγονοι μύλοι με διάμετρο 7,53 × 4,27 στην Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., με ετήσια δυναμικότητα σχεδιασμού 2 εκατομμυρίων τόνων/σετ. Το 2011, κατασκευάστηκε ένας νέος ημιαυτόγενος μύλος με διάμετρο 9,15 × 5,03 στον συμπυκνωτή Baima της Panzhihua Iron and Steel Co., Ltd., με ετήσια δυναμικότητα σχεδιασμού 5 εκατομμυρίων τόνων. Από τη δοκιμαστική λειτουργία του ημι-αυτογενούς μύλου με διάμετρο 9,15 × 5,03, οι επενδύσεις του κελύφους και η πλάκα πλέγματος του μύλου συχνά σπάνε και ο ρυθμός λειτουργίας είναι μόνο 55%, γεγονός που επηρεάζει σοβαρά την παραγωγή και την απόδοση.

Ο ημιαυτόγενος μύλος 9,15 m στο ορυχείο Baima της Panzhihua Iron and Steel Group έχει χρησιμοποιήσει την επένδυση κυλίνδρων που παράγεται από πολλούς κατασκευαστές. Η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής είναι μικρότερη από 3 μήνες και η μικρότερη διάρκεια ζωής είναι μόνο μία εβδομάδα, γεγονός που οδηγεί στη χαμηλή απόδοση του ημιαυτόγενου μύλου και στο πολύ αυξημένο κόστος παραγωγής. H&G Machinery Co.; Ltd  μπήκε βαθιά στην τοποθεσία του ημιαυτόγενου μύλου μήκους 9,15 m για συνεχή έρευνα και δοκιμή. Μέσω της βελτιστοποίησης του υλικού χύτευσης, της διαδικασίας χύτευσης και της διαδικασίας θερμικής επεξεργασίας, η διάρκεια ζωής των χιτωνίων που παράγονται στο ορυχείο Baima έχει υπερβεί τους 4 μήνες και το αποτέλεσμα είναι προφανές.

Αιτία ανάλυση της μικρής διάρκειας ζωής των επενδύσεων κελύφους μύλου SAG

Οι παράμετροι και η δομή του ημιαυτόγενου μύλου φ 9,15 × 5,03 σε συμπυκνωτή Baima. Ο πίνακας 1 είναι ο πίνακας παραμέτρων:

Ανάλυση αστοχίας των παλαιών επενδύσεων κελύφους μύλου SAG

Από τη θέση σε λειτουργία του ημιαυτόγενου μύλου φ 9,15 × 5,03 στον συμπυκνωτή Baima, το ποσοστό λειτουργίας είναι μόνο περίπου 55% λόγω της ακανόνιστης ζημιάς και της αντικατάστασης των επενδύσεων μύλου, γεγονός που επηρεάζει σοβαρά τα οικονομικά οφέλη. Η κύρια κατάσταση αστοχίας της επένδυσης του κελύφους φαίνεται στο Σχ. 1 (α). Σύμφωνα με την επιτόπια έρευνα, οι επενδύσεις του κελύφους του μύλου SAG και η δικτυωτή πλάκα είναι τα κύρια μέρη αστοχίας, τα οποία είναι σύμφωνα με την κατάσταση στο Σχ. 2 (β). Εξαιρούμε άλλους παράγοντες, μόνο από την ίδια την ανάλυση της επένδυσης, τα κύρια προβλήματα είναι τα εξής:

1. Λόγω της ακατάλληλης επιλογής υλικού, η πλάκα επένδυσης του κυλίνδρου παραμορφώνεται κατά τη διαδικασία χρήσης, με αποτέλεσμα την αμοιβαία εξώθηση της πλάκας επένδυσης, με αποτέλεσμα τη θραύση και θραύση.

2. Ως βασικό μέρος της επένδυσης του κυλίνδρου, λόγω της έλλειψης αντίστασης στη φθορά, όταν το πάχος της επένδυσης είναι περίπου 30 mm, η συνολική αντοχή της χύτευσης μειώνεται και η πρόσκρουση της χαλύβδινης σφαίρας δεν μπορεί να αντισταθεί, με αποτέλεσμα τη θραύση και διάλυση?

3. Τα ελαττώματα ποιότητας χύτευσης, όπως ακαθαρσίες σε λιωμένο χάλυβα, υψηλή περιεκτικότητα σε αέρια και μη συμπαγής δομή, μειώνουν την αντοχή και τη σκληρότητα των χυτών.

Νέος σχεδιασμός υλικού των επενδύσεων κελύφους μύλου SAG

Η αρχή της επιλογής της χημικής σύνθεσης είναι να καταστήσει τις μηχανικές ιδιότητες της επένδυσης του κελύφους και της πλάκας πλέγματος να πληρούν τις ακόλουθες απαιτήσεις:

1) Υψηλή αντοχή στη φθορά. Η φθορά της επένδυσης κελύφους και της πλάκας πλέγματος είναι ο κύριος παράγοντας που οδηγεί στη μείωση της διάρκειας ζωής της επένδυσης κελύφους και η αντίσταση στη φθορά αντιπροσωπεύει τη διάρκεια ζωής της επένδυσης κελύφους και της πλάκας πλέγματος.

2) Υψηλή αντοχή σε κρούση. Η ανθεκτικότητα στην κρούση είναι ένα χαρακτηριστικό που μπορεί να ανακτήσει την αρχική κατάσταση αφού ασκήσει αμέσως συγκεκριμένη εξωτερική δύναμη. Έτσι, η επένδυση του κελύφους και η πλάκα του πλέγματος δεν θα σπάσουν κατά την πρόσκρουση της χαλύβδινης σφαίρας.

Χημική σύνθεση

1) Η περιεκτικότητα σε άνθρακα και C ελέγχεται μεταξύ 0,4% και 0,6% υπό διαφορετικές συνθήκες φθοράς, ειδικά το φορτίο κρούσης.

2) Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η περιεκτικότητα σε Si και Si ενισχύει τον φερρίτη, αυξάνει την αναλογία απόδοσης, μειώνει την σκληρότητα και την πλαστικότητα και έχει την τάση να αυξάνει την ευθραυστότητα της ιδιοσυγκρασίας και η περιεκτικότητα ελέγχεται μεταξύ 0,2-0,45%.

3) Περιεκτικότητα σε Mn, το στοιχείο Mn παίζει κυρίως το ρόλο της ενίσχυσης του διαλύματος, της βελτίωσης της αντοχής, της σκληρότητας και της αντοχής στη φθορά, της αύξησης της ευθραυστότητας και της δομής χονδρόκοκκου και η περιεκτικότητα ελέγχεται μεταξύ 0,8-2,0%.

4) Η περιεκτικότητα σε χρώμιο, το στοιχείο Cr, ένα σημαντικό στοιχείο του ανθεκτικού στη φθορά χάλυβα, έχει μεγάλη ενισχυτική επίδραση στον χάλυβα και μπορεί να βελτιώσει την αντοχή, τη σκληρότητα και την αντοχή στη φθορά του χάλυβα και η περιεκτικότητα ελέγχεται μεταξύ 1,4-3,0%.

5) Περιεκτικότητα σε Mo, το στοιχείο Mo είναι ένα από τα κύρια στοιχεία του ανθεκτικού στη φθορά χάλυβα, ενίσχυση του φερρίτη, διύλιση κόκκων, μείωση ή εξάλειψη της ευθραυστότητας της ιδιοσυγκρασίας, βελτίωση της αντοχής και της σκληρότητας του χάλυβα, η περιεκτικότητα ελέγχεται μεταξύ 0,4-1,0%.

6) Η περιεκτικότητα σε Ni ελέγχεται εντός 0,9-2,0%,

7) Όταν η περιεκτικότητα σε βανάδιο είναι μικρή, το μέγεθος του κόκκου εξευγενίζεται και η σκληρότητα βελτιώνεται. Η περιεκτικότητα σε βανάδιο μπορεί να ελεγχθεί εντός 0,03-0,08%.

8) Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το αποτέλεσμα της αποξείδωσης και της βελτίωσης των κόκκων του τιτανίου είναι προφανές και η περιεκτικότητα ελέγχεται μεταξύ 0,03% και 0,08%.

9) Το Re μπορεί να καθαρίσει τον λιωμένο χάλυβα, να βελτιώσει τη μικροδομή, να μειώσει την περιεκτικότητα σε αέρια και άλλα επιβλαβή στοιχεία στον χάλυβα. Η αντοχή, η πλαστικότητα και η αντοχή στην κόπωση του χάλυβα υψηλής ποιότητας μπορούν να ελεγχθούν μεταξύ 0,04-0,08%.

10) Η περιεκτικότητα σε P και s θα πρέπει να ελέγχεται κάτω από 0,03%.

Έτσι, η χημική σύσταση των νέων επενδύσεων κελύφους μύλου SAG είναι:

Τεχνολογία χύτευσης

Βασικά σημεία της τεχνολογίας χύτευσης

1. Η αυτοσκληρυνόμενη άμμος πυριτικού νατρίου διοξειδίου του άνθρακα χρησιμοποιείται για τον αυστηρό έλεγχο της περιεκτικότητας σε υγρασία της άμμου χύτευσης.
2. Θα χρησιμοποιείται επίστρωση σκόνης καθαρού ζιργκόν με βάση το αλκοόλ και δεν θα χρησιμοποιούνται προϊόντα που έχουν λήξει.
3. Χρησιμοποιώντας αφρό για την παραγωγή ολόκληρου του στερεού δείγματος, κάθε φιλέτο χύτευσης πρέπει να βγαίνει στο σώμα, απαιτώντας το ακριβές μέγεθος και τη λογική δομή.
4. Στη διαδικασία χύτευσης, η παραμόρφωση πρέπει να ελέγχεται αυστηρά και ο χειριστής πρέπει να βάζει άμμο ομοιόμορφα και το καλούπι άμμου να είναι αρκετά συμπαγές και ομοιόμορφο και ταυτόχρονα να αποφεύγεται η παραμόρφωση του πραγματικού δείγματος.
5. Κατά τη διαδικασία τροποποίησης του καλουπιού, το μέγεθος πρέπει να ελέγχεται αυστηρά για να διασφαλιστεί η ακρίβεια διαστάσεων του καλουπιού άμμου.
6. Το καλούπι άμμου πρέπει να στεγνώσει πριν κλείσετε το κουτί.
7. Ελέγξτε το μέγεθος κάθε πυρήνα για να αποφύγετε ανομοιόμορφο πάχος τοιχώματος.

Διαδικασία χύτευσης

Η θερμοκρασία έκχυσης είναι ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την εσωτερική δομή των χυτών. Εάν η θερμοκρασία έκχυσης είναι πολύ υψηλή, η υπερθερμασμένη θερμότητα του τηγμένου χάλυβα είναι μεγάλη, η χύτευση είναι εύκολο να παραχθεί πορώδες συρρίκνωσης και χονδροειδής δομή. εάν η θερμοκρασία έκχυσης είναι πολύ χαμηλή, η υπερθερμασμένη θερμότητα του υγρού χάλυβα είναι μικρή και η έκχυση δεν είναι επαρκής. Η θερμοκρασία έκχυσης ελέγχεται μεταξύ 1510 ℃ και 1520 ℃, γεγονός που μπορεί να εξασφαλίσει καλή μικροδομή και πλήρη πλήρωση. Η σωστή ταχύτητα έκχυσης είναι το κλειδί για τη συμπαγή δομή και χωρίς κοιλότητα συρρίκνωσης στον ανυψωτήρα. Όταν η ταχύτητα έκχυσης είναι κοντά στη θέση του σωλήνα νερού ψύξης, θα ακολουθείται η αρχή «πρώτα αργά, μετά γρήγορα και μετά αργά». Δηλαδή να αρχίσει να χύνεται σιγά σιγά. Όταν ο τηγμένος χάλυβας εισέρχεται στο σώμα χύτευσης, η ταχύτητα έκχυσης αυξάνεται για να κάνει τον τετηγμένο χάλυβα να ανέβει γρήγορα στον ανυψωτήρα και στη συνέχεια η έκχυση είναι αργή. Όταν ο λιωμένος χάλυβας εισέλθει στα 2 / 3 του ύψους του ανυψωτήρα, ο ανυψωτήρας χρησιμοποιείται για να συμπληρώσει την έκχυση μέχρι το τέλος της έκχυσης.

Θερμική επεξεργασία

Η σωστή κράμα δομικών χάλυβων μεσαίου και χαμηλού άνθρακα μπορεί να καθυστερήσει σημαντικά τον μετασχηματισμό του περλίτη και να τονίσει τον μετασχηματισμό του μπαινίτη, έτσι ώστε η δομή που κυριαρχείται από μπαινίτη να μπορεί να επιτευχθεί σε μεγάλο εύρος συνεχούς ρυθμού ψύξης μετά την ωστενίωση, που ονομάζεται μπαϊνικός χάλυβας. Ο χάλυβας Bainitic μπορεί να αποκτήσει υψηλότερες περιεκτικές ιδιότητες με χαμηλότερο ρυθμό ψύξης, απλοποιώντας έτσι τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας και μειώνοντας την παραμόρφωση.

Ισοθερμική θεραπεία

Είναι ένα μεγάλο επίτευγμα στον τομέα της μεταλλουργίας σιδήρου και χάλυβα η απόκτηση υλικών χάλυβα μπαινίτη με ισοθερμική επεξεργασία, η οποία είναι μία από τις κατευθύνσεις ανάπτυξης υλικών σούπερ χάλυβα και νανο χάλυβα. Ωστόσο, η διαδικασία και ο εξοπλισμός λιτότητας είναι πολύπλοκοι, η κατανάλωση ενέργειας είναι μεγάλη, το κόστος του προϊόντος είναι υψηλό, η απόσβεση του περιβάλλοντος μέσης ρύπανσης, ο μακρύς κύκλος παραγωγής και ούτω καθεξής

Θεραπεία ψύξης αέρα

Προκειμένου να ξεπεραστούν τα μειονεκτήματα της ισοθερμικής επεξεργασίας, παρασκευάστηκε ένα είδος μπαινιτικού χάλυβα με ψύξη με αέρα μετά τη χύτευση. Ωστόσο, για να ληφθεί περισσότερος μπαινίτης, πρέπει να προστεθούν χαλκός, μολυβδαίνιο, νικέλιο και άλλα πολύτιμα κράματα, τα οποία όχι μόνο έχουν υψηλό κόστος αλλά και κακή σκληρότητα.

Ελεγχόμενη επεξεργασία ψύξης

Η ελεγχόμενη ψύξη ήταν αρχικά μια έννοια στη διαδικασία της ελεγχόμενης έλασης χάλυβα. Τα τελευταία χρόνια έχει εξελιχθεί σε μια αποτελεσματική και εξοικονόμηση ενέργειας μέθοδο θερμικής επεξεργασίας. Κατά τη θερμική επεξεργασία, μπορεί να επιτευχθεί η σχεδιασμένη μικροδομή και οι ιδιότητες του χάλυβα μπορούν να βελτιωθούν με ελεγχόμενη ψύξη. Η έρευνα για την ελεγχόμενη έλαση και ψύξη του χάλυβα δείχνει ότι η ελεγχόμενη ψύξη μπορεί να προάγει τον σχηματισμό ισχυρού και σκληρού μπαινίτη χαμηλών εκπομπών άνθρακα όταν η χημική σύνθεση του χάλυβα είναι κατάλληλη. Οι συνήθως χρησιμοποιούμενες μέθοδοι ελεγχόμενης ψύξης περιλαμβάνουν ψύξη με πίδακα πίεσης, στρωτή ψύξη, ψύξη κουρτίνας νερού, ψύξη ψεκασμού, ψύξη με ψεκασμό, τυρβώδη ψύξη πλάκας, ψύξη με ψεκασμό νερού-αέρα και άμεση απόσβεση κ.λπ. Χρησιμοποιούνται συνήθως 8 είδη μεθόδων ψύξης ελέγχου .

Μέθοδος επεξεργασίας θερμικής επεξεργασίας

Σύμφωνα με την κατάσταση του εξοπλισμού της εταιρείας και τις πραγματικές συνθήκες, υιοθετούμε μια μέθοδο συνεχούς θερμικής επεξεργασίας ψύξης. Η συγκεκριμένη διαδικασία είναι η αύξηση της θερμοκρασίας θέρμανσης κατά AC3 + (50~100) βαθμούς σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο ρυθμό θέρμανσης και η επιτάχυνση της ψύξης με τη χρήση της ψυκτικής συσκευής ψεκασμού νερού-αέρα που έχει αναπτυχθεί από την εταιρεία μας, ώστε το υλικό να ψύχεται με αέρα και αυτοσκληρυμένος. Μπορεί να αποκτήσει πλήρη και ομοιογενή δομή μπαινίτη, να επιτύχει εξαιρετική απόδοση, προφανώς ανώτερη από τα ίδια προϊόντα και να εξαλείψει δεύτερους τύπους ευθραυστότητας.

Τα αποτελέσματα

• Μεταλλογραφική δομή: 6,5 βαθμού Μέγεθος κόκκου
• HRC 45-50
• Η επένδυση του κελύφους του μεγάλου ημιαυτόγενου μύλου που παράγει η εταιρεία μας έχει χρησιμοποιηθεί για σχεδόν 3,5 χρόνια στον ημιαυτόγενο μύλο Φ 9,15 m στο ορυχείο Baima της Panzhihua Iron and Steel Group Co., Ltd. η διάρκεια ζωής είναι μεγαλύτερη από 4 μήνες και η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής είναι 7 μήνες. Με την αύξηση της διάρκειας ζωής, το κόστος λείανσης της μονάδας μειώνεται σημαντικά, η συχνότητα αντικατάστασης της πλάκας επένδυσης μειώνεται σημαντικά, η απόδοση παραγωγής βελτιώνεται σημαντικά και το όφελος είναι προφανές.
• Η επιλογή υλικού είναι το κλειδί για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής των επενδύσεων μύλου του μεγάλου ημι-αυτογενούς μύλου και η κράμα ποιοτήτων χάλυβα είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για τη βελτίωση της αντοχής στη φθορά.
• Η δομή μπαινίτη με υψηλή αντοχή και υψηλή σκληρότητα είναι η εγγύηση για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής της επένδυσης του κελύφους του ημιαυτόγενου μύλου.
• Η διαδικασία χύτευσης και η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας είναι τέλειες για να διασφαλιστεί ότι η δομή χύτευσης είναι πυκνή, γεγονός που μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά τη διάρκεια ζωής της επένδυσης κελύφους του ημι-αυτόγενου μύλου.

Nick Sun       [email protected]