Codelco keskeyttää El Tenienten kaivoksen laajentamisen, vetoaa pandemiaan

Chilen valtion ylläpitämä Codelco ilmoitti lauantaina keskeyttävänsä väliaikaisesti uuden tason rakentamisen lippulaivakaivoksessaan El Teniente -kaivoksessa, minkä se sanoi olevan välttämätön nopeasti leviävän koronaviruspandemian torjumiseksi.

Maailman suurin kuparintuottaja Codelco sanoi lausunnossaan, että toimenpide vähentäisi Tenienten henkilöstön kokonaismäärää 4 500 henkilöön. Kaivos jatkaa toimintaansa aiemmin ilmoitetun 14 päivän vuorokauden ja 14 vapaapäivän työvuorojen mukaisesti työntekijöiden suojelemiseksi, yhtiö sanoi.

"Tätä (toimenpidettä) alettiin toteuttaa viime viikonloppuna", Codelco sanoi ja lisäsi, että siirrolla pyrittiin "vähentämään sekä oman että sopimushenkilökunnan määrää, vähentämään liikkeitä ja vähentämään tartuntojen mahdollisuutta."

Päätös syntyi, kun Codelcon ammattiliittojen kattojärjestö Federation of Copper Workers (FTC) ilmoitti El Tenienten sopimustyöntekijän kuolleen covid-19:ään, joka on kuudes kuolemantapaus yhtiön toiminnassa.

Ammattiliittojen mukaan ainakin 2 300 Codelcon työntekijää on saanut viruksen epidemian alkamisen jälkeen maaliskuun puolivälissä.

Koronavirusepidemia sai Codelcon 10 vuotta kestäneen 40 miljardin dollarin aloitteen ikääntyvien kaivostensa päivittämiseksi. El Teniente -hanke pidentäisi Andien vuoristossa pääkaupungin Santiagon eteläpuolella sijaitsevan vuosisadan vanhan kaivoksen käyttöikää.

Ammattiliitot ja sosiaaliset ryhmät ovat painostaneet Codelcoa ja muita kaivostyöläisiä tehostamaan työntekijöiden suojelua, mukaan lukien ehdotus tällä viikolla sulkea kaivokset Tenienten pohjoispuolella Antofagastan alueella kahdeksi viikoksi.

Codelcon toimitusjohtaja Octavio Araneda sanoi paikallisen median haastattelussa torstaina, että jokainen tällainen liike olisi "katastrofaalinen" maalle. Hän puolusti yhtiön virusvastausta ennakoivana.

Yhtiö ilmoitti jatkavansa Tenienten laajennuksen suunnittelua ja valmisteluja takaiskuista huolimatta. Rakennushuippujen odotetaan olevan vuosina 2021 ja 2022, lausunnossa sanotaan.

El Teniente tuotti 459 744 tonnia kuparia vuonna 2019.

Tutkimus niukkaseosteisesta kulutusta kestävästä teräksestä silppurivasaroille

Runsaasti mangaanipitoista terästä käytetään laajalti pienvasaran (yleensä alle 90 kg) valussa. Mangaaniteräs ei kuitenkaan sovellu metallin kierrätyssilppurivasaraan (normaalipaino noin 200–500 kg). Valimomme käyttää niukkaseosteista terästä isojen murskausvasaroiden valumiseen.

Materiaalielementtien valinta

Seoksen koostumuksen suunnittelussa on otettava huomioon seoksen suorituskykyvaatimusten täyttäminen. Suunnitteluperiaatteena on varmistaa riittävä karkaisu sekä korkea kovuus ja sitkeys. Bainiitin sisäinen jännitys on yleensä pienempi kuin martensiitin, ja bainiitin kulutuskestävyys on parempi kuin martensiitin samalla kovuudella. Seosteräksen koostumus on seuraava:

Hiilielementti.  Hiili on avainelementti, joka vaikuttaa niukka- ja keskiseosteisen kulutusta kestävän teräksen mikrorakenteeseen ja ominaisuuksiin. Erilainen hiilipitoisuus voi saada erilaisen yhteensopivuuden kovuuden ja sitkeyden välillä. Vähähiilisellä seoksella on korkeampi sitkeys, mutta pienempi kovuus, korkeahiilisellä seoksella on korkea kovuus, mutta riittämätön sitkeys, kun taas keskihiilisellä seoksella on korkea kovuus ja hyvä sitkeys. Korkean sitkeyden saavuttamiseksi suurten ja paksujen kulutuskestävien osien, joilla on suuri iskuvoima, käyttöolosuhteet, vähähiilisen teräksen valikoima on 0,2–0,3%.

Si Elementti.  Si toimii pääasiassa liuosvahvistajana teräksessä, mutta liian korkea Si lisää teräksen haurautta, joten sen pitoisuus on 0,2 - 0,4 %.

Mn Elementti.  Kiina on runsaasti mangaanivaroja ja alhainen hinta, joten siitä on tullut niukkaseosteisen kulutusta kestävän teräksen tärkein lisäaine. Teräksessä oleva mangaani toisaalta toimii liuosvahvistimena teräksen lujuuden ja kovuuden parantamiseksi, toisaalta se parantaa teräksen karkenevuutta. Liiallinen mangaani lisää kuitenkin jääneen austeniitin tilavuutta, joten mangaanipitoisuudeksi määritetään 1,0-2,0 %.

Cr-elementti.  Cr:lla on johtava rooli niukkaseosteisessa kulutusta kestävässä valuteräksessä. Cr voidaan liuottaa osittain austeniittiin vahvistamaan matriisia ilman sitkeyden heikkenemistä, lykkäämään alijäähdytetyn austeniitin muuttumista ja lisäämään teräksen karkenevuutta, varsinkin kun se yhdistetään oikein mangaanin ja piin kanssa, karkaisua voidaan parantaa huomattavasti. Cr:lla on korkeampi karkaisun kestävyys ja se voi tehdä paksun päätypinnan ominaisuudet tasaiseksi. joten Cr-pitoisuudeksi määritetään 1,5-2,0 %.

Mo Elementti.  Mo voi tehokkaasti jalostaa valumikrorakennetta, parantaa poikkileikkauksen tasaisuutta, estää karkaisun haurautta, parantaa karkaisun vakautta ja teräksen iskunkestävyyttä. Tulokset osoittavat, että teräksen karkenevuus paranee merkittävästi ja teräksen lujuutta ja kovuutta voidaan parantaa. Korkeasta hinnasta johtuen Mo:n lisäysmäärää kuitenkin säädetään välillä 0,1-0,3 % osien koon ja seinämän paksuuden mukaan.

Ni Elementti.  Ni on tärkein seosaine, joka muodostaa ja stabiloi austeniittia. Tietyn määrän Ni:n lisääminen voi parantaa kovettuvuutta ja saada mikrorakenteen säilyttämään pienen määrän pidättynyttä austeniittia huoneenlämpötilassa parantaakseen sitkeyttä. Mutta Ni:n hinta on erittäin korkea, ja lisätyn Ni:n pitoisuus on 0,1-0,3 %.

Cu-elementti.  Cu ei muodosta karbideja ja esiintyy matriisissa kiinteänä liuoksena, mikä voi parantaa teräksen sitkeyttä. Lisäksi Culla on samanlainen vaikutus kuin Ni:llä, mikä voi parantaa matriisin karkenevuutta ja elektrodipotentiaalia sekä lisätä teräksen korroosionkestävyyttä. Tämä on erityisen tärkeää kulutusta kestäville osille, jotka toimivat märkähiontaolosuhteissa. Cu:n lisäys kulutusta kestävään teräkseen on 0,8-1,00 %.

Hivenaine.  Hivenaineiden lisääminen niukkaseosteiseen kulutusta kestävään teräkseen on yksi tehokkaimmista tavoista parantaa sen ominaisuuksia. Se voi jalostaa valumikrorakennetta, puhdistaa rakeiden rajoja, parantaa karbidien ja inkluusioiden morfologiaa ja jakautumista sekä ylläpitää niukkaseosteisen kulutusta kestävän teräksen riittävää sitkeyttä.

SP Elementti.  Ne ovat haitallisia alkuaineita, jotka muodostavat helposti teräkseen raerajasulkeumia, lisäävät teräksen haurautta ja lisäävät valukappaleiden halkeilutaipumusta valun ja lämpökäsittelyn aikana. Siksi P:n ja s:n vaaditaan olevan alle 0,04 %.

Joten seostetun kulutusta kestävän teräksen kemiallinen koostumus on esitetty seuraavassa taulukossa:

Sulatusprosessi

Raaka-aineet sulatettiin 1 T keskitaajuisessa induktiouunissa. Seos valmistettiin romuteräksestä, harkkoraudasta, vähähiilisestä ferrokromista, ferromangaanista, ferromolybdeenistä, elektrolyyttisestä nikkelistä ja harvinaisten maametallien seoksesta. Sulatuksen jälkeen otetaan näytteet kemiallista analyysiä varten ennen uunia ja seos lisätään analyysitulosten mukaan. Kun koostumus ja lämpötila täyttävät koputuksen vaatimukset, alumiini lisätään hapettumisen poistamiseksi; Kierrätysprosessin aikana harvinaisten maametallien Ti ja V lisätään modifiointia varten.

Kaataminen ja valu

Muovausprosessissa käytetään hiekkamuottivalua. Kun sula teräs on poistettu uunista, se asetetaan senkkaan. Kun lämpötila laskee 1 450 ℃:seen, kaataminen alkaa. Jotta sula teräs täyttää hiekkamuotin nopeasti, on käytettävä suurempaa porttijärjestelmää (20 % suurempi kuin tavallisella hiiliteräksellä). Nousuputken syöttöajan ja syöttökyvyn parantamiseksi käytetään kylmää rautaa sovittamaan nousuputkeen ja ulkoista lämmitysmenetelmää käytetään tiheän valurakenteen saamiseksi. Valtavan ison murskausvasaran koko on 700 mm * 400 mm * 120 mm ja yksittäisen kappaleen paino 250 kg. Valukappaleen puhdistuksen jälkeen suoritetaan korkean lämpötilan hehkutus, jonka jälkeen veräjä ja nousuputki leikataan.

lämpökäsittely

Karkaisu- ja karkaisulämpökäsittelyprosessi otetaan käyttöön. Asennusreiän jäähdytyshalkeaman estämiseksi käytetään paikallista karkaisumenetelmää. Valun lämmittämiseen käytettiin laatikkotyyppistä vastusuunia, austenisointilämpötila oli (900 ± 10 ℃) ja pitoaika 5 tuntia. Erityisen vesilasisammuttimen jäähdytysnopeus on veden ja öljyn välillä. On erittäin hyödyllistä estää sammutushalkeama ja sammutusmuodonmuutos, ja sammutusväliaineella on alhaiset kustannukset, hyvä turvallisuus ja käytännöllisyys. Karkaisun jälkeen käytetään matalan lämpötilan karkaisuprosessia, karkaisulämpötila on (230 ± 10) ℃ ja pitoaika on 6 tuntia.

Laadunvalvonta

Teräksen tärkeimmät kriittiset pisteet mitattiin optisella dilatometrillä dt1000 ja alijäähdytetyn austeniitin isoterminen muunnoskäyrä metallografisella kovuusmenetelmällä.

Seosteräksen TTT-käyrä

TTT-käyräviivasta voimme tietää:

1. Korkean lämpötilan ferriitin, perliitin ja keskilämpötilaisen bainiitin muunnoskäyrien välissä on selviä lahden alueita. Perliittimuunnoksen C-käyrä on erotettu bainiittimuunnoksen käyrästä, mikä osoittaa itsenäisen C-käyrän ulkonäkölain, joka kuuluu kahteen "nenä"-tyyppiin, kun taas bainiittialue on lähempänä S-käyrää. Koska teräs sisältää karbidia muodostavia elementtejä Cr, Mo jne., nämä alkuaineet liukenevat austeniitiksi kuumennettaessa, mikä voi viivästyttää alijäähdytetyn austeniitin hajoamista ja vähentää sen hajoamisnopeutta. Samalla ne vaikuttavat myös alijäähdytetyn austeniitin hajoamislämpötilaan. Cr ja Mo saavat perliitin muunnosvyöhykkeen siirtymään korkeampaan lämpötilaan ja alentavat bainiitin muunnoslämpötilaa. Tällä tavalla perliitin ja bainiitin muunnoskäyrä erottuu TTT-käyrässä ja keskelle ilmestyy alijäähdytetty austeniitin metastabiili vyöhyke, joka on noin 500-600 ℃.
2. Teräksen kärjen lämpötila on noin 650 ℃, ferriitin siirtymälämpötila-alue on 625-750 ℃, perliitin muunnoslämpötila-alue on 600-700 ℃ ja bainiitin muunnoslämpötila-alue on 350-500 ℃.
3. Korkean lämpötilan transformaatioalueella aikaisin aika ferriitin saostumiseen on 612 s, perliitin lyhin inkubaatioaika on 7 270 s ja perliitin transformaatiomäärä saavuttaa 50 % 22 860 s:ssa; bainiitin transformaation itämisaika on noin 20 s 400 ℃:ssa ja martensiittimuutos tapahtuu, kun lämpötila on alle 340 ℃. Voidaan nähdä, että teräksellä on hyvä karkaisu.

Mekaaninen ominaisuus

Näytteet otettiin koevalmistetusta suuresta murskausvasaran rungosta ja 10 mm * 10 mm * 20 mm nauhanäyte leikattiin lankaleikkauksella ulkopuolelta sisään ja kovuus mitattiin pinnasta keskelle. Näytteenottopaikka on esitetty kuvassa 2. #1 ja #2 on otettu silppurin vasaran rungosta ja #3 on otettu asennusreiästä. Kovuusmittauksen tulokset on esitetty taulukossa 2.

Kuva silppurivasarasta

Taulukosta 2 voidaan nähdä, että vasaran rungon (#1) kovuus HRC on suurempi kuin 48,8, kun taas asennusreiän (#3) kovuus on suhteellisesti pienempi. Vasaran runko on tärkein työskentelyosa. Vasaran rungon korkea kovuus voi varmistaa korkean kulutuskestävyyden; kiinnitysreiän alhainen kovuus voi tarjota korkean sitkeyden. Tällä tavalla eri osien erilaiset suorituskykyvaatimukset täyttyvät. Yhdestä näytteestä voidaan havaita, että pinnan kovuus on yleensä korkeampi kuin ytimen kovuus, eikä kovuuden vaihteluväli ole kovin suuri.

Iskusitkeys-, vetolujuus- ja venymätiedot on esitetty taulukossa 3. Taulukosta 3 voidaan nähdä, että vasaran U-muotoisen Charpy-kappaleen iskusitkeys on yli 40 J/cm2 ja suurin sitkeys kiinnitysreikä on 58,58 J / cm*cm; siepattujen näytteiden venymä on yli 6,6 % ja vetolujuus yli 1360 MPa. Teräksen iskunkestävyys on korkeampi kuin tavallisen niukkaseosteisen teräksen (20-40 J / cm2). Yleisesti ottaen, jos kovuus on korkeampi, sitkeys laskee. Yllä olevista koetuloksista voidaan nähdä, että tämä sääntö on periaatteessa sen mukainen.

Mikrorakenne

Mikrorakenne Iskunäytteen katkenneesta päästä leikattiin pieni näyte, jonka jälkeen metallografinen näyte valmistettiin hiomalla, esihiomalla ja kiillottamalla. Inkluusioten jakautuminen havaittiin olosuhteissa, joissa ei ollut eroosiota, ja matriisirakenne havaittiin sen jälkeen, kun se oli erodoitunut 4-prosenttisella typpihappoalkoholilla. Kuvassa 3 on esitetty useita tyypillisiä metalliseossilppurivasaroiden rakenteita.

Kuva 3 Silppurivasaran mikrorakenteet Kuvassa 3A esitetään sulkeumien morfologia ja jakautuminen teräksessä. Voidaan nähdä, että sulkeumien lukumäärä ja koko ovat suhteellisen pieniä, ilman kutistumisonteloa, kutistumishuokoisuutta ja huokoisuutta. Kuvista 3b, C, D ja E voidaan nähdä, että sekä lähellä pintaa että lähellä keskipistettä

Tulokset osoittavat, että karkaistu rakenne saadaan pinnalta keskelle ja saadaan riittävä karkaisu. Keskuksen lähellä oleva mikrorakenne on karkeampi kuin pinnalla, koska ydin on lopullinen jähmettymispaikka, jäähtymisnopeus on hidas ja jyviä on helppo kasvattaa.

Matriisi kuvioissa 3b ja C on lath martensiittiä, jolla on tasainen jakautuminen. Kuvan 3b säle on suhteellisen pieni ja kuvion 3C säle on suhteellisen paksu, ja osa niistä on järjestetty 120° kulmaan. Tulokset osoittavat, että martensiitin lisääntyminen 900 ℃:n karkaisun jälkeen perustuu pääasiassa siihen, että teräksen raekoko kasvaa nopeasti 900 ℃:n karkaisun jälkeen. Kuvat 3D ja e esittävät hienoa martensiittia ja alempaa bainiittia, jossa on pieni määrä pientä ja rakeista ferriittiä. Valkoinen alue on karkaistua martensiittia, joka on suhteellisen korroosionkestävää kuin bainiitti, joten väri on vaaleampi; musta neulamainen rakenne on alempi bainiitti; musta täplä on sulkeumia.

Koska murskausvasaran asennusreikä jäähtyy ilmassa ja sammutuslämpötila on alhainen, ferriitti ei voi liueta kokonaan matriisiin. Siksi martensiittimatriisiin jää pieni määrä ferriittiä pieninä paloina ja hiukkasina, mikä johtaa kovuuden laskuun.

Tulokset

Valun jälkeen lähetimme asiakkaallemme kaksi murskainvasarasarjaa, yhdet seosteräksiset murskainvasarat, yhden sarjan mangaaniteräksisiä murskainvasaroita. Asiakaspalautteen perusteella seosteräksisten murskainvasaroiden käyttöikä on 1,6 kertaa pidempi kuin mangaanisilppurivasaran.

@Nick Sun      [email protected]