Codelco suspenderá expansión de mina El Teniente, cita pandemia

La estatal chilena Codelco dijo el sábado que detendría temporalmente la construcción en un nuevo nivel en su mina insignia El Teniente, una medida que dijo que era necesaria para combatir la pandemia de coronavirus que se propaga rápidamente.

El principal productor de cobre del mundo, Codelco, dijo en un comunicado que la medida llevaría la reducción total de personal en sus operaciones Teniente a 4.500 personas. La mina continuará operando con un horario de turnos previamente anunciado de 14 días y 14 días libres para proteger a los trabajadores, dijo la compañía.

“Esta (medida) comenzó a implementarse el fin de semana pasado”, dijo Codelco, y agregó que la medida tenía como objetivo “reducir la densidad de personal tanto propio como contratado, reduciendo el movimiento y reduciendo la posibilidad de infección”.

La decisión se produce cuando la Federación de Trabajadores del Cobre (FTC), un grupo paraguas de los sindicatos de Codelco, anunció que un trabajador subcontratado en El Teniente había muerto de covid-19, la sexta muerte por la enfermedad en las operaciones de la empresa.

Los sindicatos dicen que al menos 2.300 trabajadores de Codelco se han infectado con el virus desde que comenzó el brote a mediados de marzo.

El brote de coronavirus atrapó a Codelco en medio de una iniciativa de 10 años y 40.000 millones de dólares para mejorar sus minas envejecidas. El proyecto El Teniente extendería la vida útil de la mina centenaria, ubicada en la Cordillera de los Andes al sur de la capital Santiago.

Sindicatos y grupos sociales han aumentado la presión sobre Codelco y otras mineras para reforzar las protecciones para los trabajadores, incluida una propuesta esta semana para cerrar las minas al norte de Teniente, en la Región de Antofagasta, durante dos semanas.

El presidente ejecutivo de Codelco, Octavio Araneda, dijo en una entrevista con medios locales el jueves que cualquier movimiento de este tipo sería "catastrófico" para el país. Defendió la respuesta de virus de la compañía como proactiva.

La empresa dijo que continuaría con la planificación y los preparativos para la expansión de Teniente a pesar de los contratiempos. Se espera un pico de construcción en 2021 y 2022, según el comunicado.

El Teniente produjo 459.744 toneladas de cobre en 2019.

Estudio del acero de baja aleación resistente al desgaste para martillos trituradores

El acero con alto contenido de manganeso se usa ampliamente en la fundición de martillos de peso pequeño (normalmente menos de 90 kg). Sin embargo, para el martillo triturador de reciclaje de metal (normalmente pesa alrededor de 200 kg-500 kg), el acero al manganeso no es adecuado. Nuestra fundición utiliza acero de baja aleación para fundir grandes martillos trituradores.

Selección de elementos materiales

El diseño de la composición de la aleación debe considerar plenamente el cumplimiento de los requisitos de rendimiento de la aleación. El principio de diseño es asegurar suficiente templabilidad y alta dureza y tenacidad. La tensión interna de la bainita es generalmente más baja que la de la martensita, y la resistencia al desgaste de la bainita es mejor que la de la martensita con la misma dureza. La composición del acero aleado es la siguiente:

Elemento de carbono.  El carbono es el elemento clave que afecta la microestructura y las propiedades del acero resistente al desgaste de baja y media aleación. Diferentes contenidos de carbono pueden obtener una relación diferente de coincidencia entre dureza y tenacidad. La aleación con bajo contenido de carbono tiene mayor tenacidad pero menor dureza, la aleación con alto contenido de carbono tiene una dureza alta pero una tenacidad insuficiente, mientras que la aleación con medio carbono tiene una dureza alta y buena tenacidad. Con el fin de obtener una alta tenacidad para cumplir con las condiciones de servicio de piezas grandes y gruesas resistentes al desgaste con una gran fuerza de impacto, el rango de acero con bajo contenido de carbono es de 0,2 ~ 0,3 %.

Elemento Si.  El Si juega principalmente un papel de fortalecimiento de la solución en el acero, pero un Si demasiado alto aumentará la fragilidad del acero, por lo que su contenido es de 0,2 ~ 0,4%.

Elemento Mn.  China es rica en recursos de manganeso y de bajo precio, por lo que se ha convertido en el principal elemento aditivo del acero resistente al desgaste de baja aleación. Por un lado, el manganeso en el acero juega el papel de endurecimiento por solución para mejorar la resistencia y la dureza del acero y, por otro lado, mejora la templabilidad del acero. Sin embargo, el exceso de manganeso aumentará el volumen de austenita retenido, por lo que se determina que el contenido de manganeso es 1,0-2,0%.

Elemento Cr.  Cr juega un papel principal en el acero fundido de baja aleación resistente al desgaste. El cromo se puede disolver parcialmente en austenita para fortalecer la matriz sin reducir la tenacidad, posponer la transformación de la austenita subenfriada y aumentar la templabilidad del acero, especialmente cuando se combina correctamente con manganeso y silicio, la templabilidad se puede mejorar considerablemente. Cr tiene una mayor resistencia al revenido y puede hacer que las propiedades de la cara del extremo grueso sean uniformes. por lo que se determina que el contenido de Cr es 1,5-2,0%.

Elemento Mo.  Mo puede refinar efectivamente la microestructura de fundición, mejorar la uniformidad de la sección transversal, prevenir la aparición de fragilidad por templado, mejorar la estabilidad del templado y la dureza del acero al impacto. Los resultados muestran que se mejora significativamente la templabilidad del acero y se puede mejorar la resistencia y la dureza del acero. Sin embargo, debido al alto precio, la cantidad de adición de Mo se controla entre 0,1 y 0,3 % según el tamaño y el grosor de la pared de las piezas.

Elemento Ni.  El Ni es el principal elemento de aleación para formar y estabilizar la austenita. Agregar una cierta cantidad de Ni puede mejorar la templabilidad y hacer que la microestructura retenga una pequeña cantidad de austenita retenida a temperatura ambiente para mejorar su tenacidad. Pero el precio de Ni es muy alto y el contenido de Ni agregado es 0.1- 0.3%.

Elemento Cu.  Cu no forma carburos y existe en la matriz como una solución sólida, lo que puede mejorar la tenacidad del acero. Además, Cu tiene un efecto similar al Ni, que puede mejorar la templabilidad y el potencial de electrodo de la matriz, y aumentar la resistencia a la corrosión del acero. Esto es especialmente importante para las piezas resistentes al desgaste que trabajan en condiciones de rectificado en húmedo. La adición de Cu en acero resistente al desgaste es 0,8-1,00%.

Elemento Traza.  La adición de oligoelementos al acero resistente al desgaste de baja aleación es uno de los métodos más efectivos para mejorar sus propiedades. Puede refinar la microestructura de fundición, purificar los límites de grano, mejorar la morfología y la distribución de carburos e inclusiones, y mantener la tenacidad suficiente del acero resistente al desgaste de baja aleación.

Elemento SP.  Son elementos nocivos que forman fácilmente inclusiones en los límites de grano del acero, aumentan la fragilidad del acero y aumentan la tendencia al agrietamiento de las piezas fundidas durante la fundición y el tratamiento térmico. Por lo tanto, se requiere que P y s sean inferiores al 0,04 %.

Entonces, la composición química del acero aleado resistente al desgaste se muestra en la siguiente tabla:

Proceso de fundición

Las materias primas se fundieron en un horno de inducción de media frecuencia de 1 T. La aleación se preparó con chatarra de acero, arrabio, ferrocromo bajo en carbono, ferromanganeso, ferromolibdeno, níquel electrolítico y aleación de tierras raras. Después de la fusión, se toman muestras para análisis químico antes del horno y se agrega la aleación de acuerdo con los resultados del análisis. Cuando la composición y la temperatura cumplen con los requisitos de roscado, se inserta aluminio para desoxidar; durante el proceso de extracción, se agregan tierras raras Ti y V para su modificación.

Vertido y fundición

La fundición en molde de arena se utiliza en el proceso de moldeo. Una vez que el acero fundido se descarga del horno, se coloca en la cuchara. Cuando la temperatura desciende a 1 450 ℃, comienza el vertido. Para hacer que el acero fundido llene el molde de arena rápidamente, se debe adoptar un sistema de entrada más grande (un 20 % más grande que el del acero al carbono ordinario). Con el fin de mejorar el tiempo de alimentación y la capacidad de alimentación de la mazarota, se utiliza hierro frío para que coincida con la mazarota y se adopta el método de calentamiento externo para obtener la estructura densa de fundición. El tamaño del martillo triturador grande de vertido es de 700 mm * 400 mm * 120 mm, y el peso de una sola pieza es de 250 kg. Después de limpiar la fundición, se lleva a cabo un recocido a alta temperatura y luego se cortan la entrada y el elevador.

Tratamiento térmico

Se adopta el proceso de tratamiento térmico de temple y revenido. Para evitar el agrietamiento por extinción en el orificio de instalación, se adopta el método de extinción local. El horno de resistencia tipo caja se utilizó para calentar la fundición, la temperatura de austenización fue (900 ± 10 ℃) y el tiempo de mantenimiento fue de 5 h. La tasa de enfriamiento del enfriador de vidrio de agua especial es entre agua y aceite. Es muy beneficioso para evitar el agrietamiento por enfriamiento rápido y la deformación por enfriamiento rápido, y el medio de enfriamiento rápido tiene un bajo costo, buena seguridad y practicabilidad. Después del enfriamiento, se adopta el proceso de templado a baja temperatura, la temperatura de templado es de (230 ± 10) ℃ y el tiempo de mantenimiento es de 6 h.

Control de calidad

Los principales puntos críticos del acero se midieron con un dilatómetro óptico dt1000 y la curva de transformación isotérmica de la austenita subenfriada se midió con el método de dureza metalográfica.

La curva TTT del acero aleado

A partir de la línea de la curva TTT, podemos saber:

1. Hay regiones de bahía obvias entre las curvas de transformación de ferrita de alta temperatura, perlita y bainita de temperatura media. La curva C de la transformación de la perlita está separada de la de la transformación de la bainita, mostrando la ley de apariencia de la curva C independiente, que pertenece a dos tipos de "nariz", mientras que la región de la bainita está más cerca de la curva S. Debido a que el acero contiene elementos formadores de carburo Cr, Mo, etc., estos elementos se disuelven en austenita durante el calentamiento, lo que puede retrasar la descomposición de la austenita subenfriada y reducir su tasa de descomposición. Al mismo tiempo, también afectan la temperatura de descomposición de la austenita sobreenfriada. Cr y Mo hacen que la zona de transformación de perlita se mueva a una temperatura más alta y disminuya la temperatura de transformación de bainita. De esta manera, la curva de transformación de perlita y bainita se separa en la curva TTT, y aparece una zona metaestable de austenita subenfriada en el medio, que es de aproximadamente 500-600 ℃.
2. La temperatura de la punta de la punta del acero es de aproximadamente 650 ℃, el rango de temperatura de transición de ferrita es de 625-750 ℃, el rango de temperatura de transformación de perlita es de 600-700 ℃ y el rango de temperatura de transformación de bainita es de 350-500 ℃.
3. En la región de transformación de alta temperatura, el tiempo más temprano para precipitar la ferrita es de 612 s, el período de incubación más corto de la perlita es de 7 270 s y la cantidad de perlita de transformación alcanza el 50 % a los 22 860 s; el período de incubación de la transformación de bainita es de aproximadamente 20 s a 400 ℃ y la transformación de martensita ocurre cuando la temperatura es inferior a 340 ℃. Se puede observar que el acero tiene buena templabilidad.

Propiedad mecanica

Se tomaron muestras del cuerpo de martillo triturador grande producido en la prueba, y se cortó una tira de muestra de 10 mm * 10 mm * 20 mm mediante corte de alambre desde el exterior hacia el interior, y la dureza se midió desde la superficie hasta el centro. La posición de muestreo se muestra en la Fig. 2. El n.° 1 y el n.° 2 se toman del cuerpo del martillo triturador y el n.° 3 se toman del orificio de instalación. Los resultados de la medición de la dureza se muestran en la Tabla 2.

La imagen del martillo triturador.

Puede verse en la Tabla 2 que la dureza HRC del cuerpo del martillo (#1) es superior a 48,8, mientras que la dureza del orificio de montaje (#3) es relativamente menor. El cuerpo del martillo es la parte de trabajo principal. La alta dureza del cuerpo del martillo puede garantizar una alta resistencia al desgaste; la baja dureza del orificio de montaje puede proporcionar una gran tenacidad. De esta manera, se cumplen los diferentes requisitos de rendimiento de las diferentes partes. De una sola muestra, se puede encontrar que la dureza de la superficie es generalmente más alta que la dureza del núcleo, y el rango de fluctuación de la dureza no es muy grande.

Los datos de tenacidad al impacto, resistencia a la tracción y elongación se muestran en la Tabla 3. En la Tabla 3 se puede ver que la tenacidad al impacto del espécimen Charpy en forma de U del martillo es superior a 40 J / cm2, y la tenacidad más alta de el orificio de montaje es de 58,58 J/cm*cm; el alargamiento de las muestras interceptadas es superior al 6,6% y la resistencia a la tracción es superior a 1360 MPa. La tenacidad al impacto del acero es superior a la del acero ordinario de baja aleación (20-40 J/cm2). En términos generales, si la dureza es mayor, la tenacidad disminuirá. A partir de los resultados experimentales anteriores, se puede ver que esta regla está básicamente en línea con ella.

Microestructura

Microestructura Se cortó una pequeña muestra del extremo roto de la muestra de impacto y luego se preparó la muestra metalográfica mediante esmerilado, esmerilado previo y pulido. La distribución de inclusiones se observó en condiciones de no erosión, y la estructura de la matriz se observó después de ser erosionada con alcohol ácido nítrico al 4%. Varias estructuras típicas de martillos trituradores de aleación se muestran en la Fig. 3.

Fig. 3 Las microestructuras del martillo triturador . La Fig. 3A muestra la morfología y distribución de las inclusiones en el acero. Se puede ver que el número y el tamaño de las inclusiones son relativamente pequeños, sin ninguna cavidad de contracción, porosidad de contracción y porosidad. De las figuras 3b, C, D y E, se puede ver que tanto la posición cercana a la superficie como la cercana al centro

Los resultados muestran que la estructura endurecida se obtiene desde la superficie hacia el centro, y se obtiene suficiente templabilidad. La microestructura cerca del centro es más gruesa que la de la superficie porque el núcleo es el sitio de solidificación final, la velocidad de enfriamiento es lenta y los granos son fáciles de cultivar.

La matriz en la Fig. 3b y C es martensita en listones con distribución uniforme. El listón de la Fig. 3b es relativamente pequeño, y el listón de la Fig. 3C es relativamente grueso, y algunos de ellos están dispuestos en un ángulo de 120°. Los resultados muestran que el aumento de martensita después del enfriamiento a 900 ℃ se basa principalmente en el hecho de que el tamaño de grano del acero aumenta rápidamente después del enfriamiento a 900 ℃. Las figuras 3D y e muestran martensita fina y bainita inferior con una pequeña cantidad de ferrita pequeña y granular. El área blanca es martensita apagada, que es relativamente resistente a la corrosión que la bainita, por lo que el color es más claro; la estructura negra en forma de aguja es bainita inferior; el punto negro son las inclusiones.

Debido a que el orificio de instalación del martillo triturador se enfría con aire y la temperatura de enfriamiento es baja, la ferrita no se puede disolver completamente en la matriz. Por lo tanto, una pequeña cantidad de ferrita permanece en la matriz de martensita en forma de pequeños trozos y partículas, lo que conduce a la disminución de la dureza.

Resultados

Después de la fundición, enviamos dos juegos de martillos trituradores a nuestro cliente, un juego de martillos trituradores de acero resistente al desgaste de aleación y un juego de martillos trituradores de acero al manganeso. Según los comentarios de los clientes, los martillos trituradores de aleación de acero resistente al desgaste duran 1,6 veces más que los martillos trituradores de manganeso.

@Nick Sun      [email protected]