A Codelco felfüggeszti az El Teniente bánya bővítését – hivatkozik a világjárványra

A chilei állami Codelco szombaton bejelentette, hogy ideiglenesen leállítja zászlóshajója, az El Teniente bánya új szintre történő építését, amely lépésre szükség volt a gyorsan terjedő koronavírus-járvány leküzdése érdekében.

A világ vezető rézgyártója, a Codelco közleménye szerint az intézkedéssel a Teniente-i üzemben dolgozók száma 4500 főre csökkenne. A bánya a dolgozók védelme érdekében korábban bejelentett, 14 napos munkaidőben és 14 szabadnapos műszakban működik tovább – közölte a cég.

„Ezt (intézkedést) a múlt hétvégén kezdték meg végrehajtani” – mondta a Codelco, hozzátéve, hogy a lépés célja „mind a saját, mind a szerződéses alkalmazottaink létszámának csökkentése, a mozgás visszaszorítása és a fertőzés lehetőségének csökkentése volt”.

A döntés azután született, hogy a Codelco szakszervezeteinek ernyőcsoportja, a Rézmunkások Szövetsége (FTC) bejelentette, hogy az El Teniente egyik szerződéses munkavállalója meghalt a Covid-19-ben, ami a hatodik haláleset a betegség következtében a cég működése során.

A szakszervezetek szerint a Codelco dolgozói közül legalább 2300-an fertőződtek meg a vírussal a járvány március közepi kitörése óta.

A koronavírus-járvány a Codelcót egy 10 éves, 40 milliárd dolláros kezdeményezés közepette fogta el, hogy korszerűsítsék öregedő bányáit. Az El Teniente projekt meghosszabbítaná a fővárostól, Santiagotól délre, az Andok-hegységben található évszázados bánya üzemidejét.

A szakszervezetek és a társadalmi csoportok nyomást gyakoroltak a Codelcóra és más bányászokra, hogy erősítsék meg a munkavállalók védelmét, beleértve azt a javaslatot is, amely ezen a héten két hétre bezárja a bányákat Teniente városától északra, Antofagasta régióban.

A Codelco vezérigazgatója, Octavio Araneda csütörtökön a helyi médiának adott interjújában kijelentette, hogy minden ilyen lépés „katasztrofális” lenne az ország számára. Proaktívnak védte a cég vírusválaszát.

A cég közölte, hogy a kudarcok ellenére folytatja a Teniente-bővítés tervezését és előkészületeit. A közlemény szerint az építkezés csúcsértéke 2021-ben és 2022-ben várható.

Az El Teniente 2019-ben 459 744 tonna rezet állított elő.

Study on the low alloy wear-resistant steel for shredder hammers

A magas mangántartalmú acélt széles körben használják kis tömegű kalapácsok öntésére (általában kevesebb, mint 90 kg). Fém-újrahasznosítható aprítókalapácshoz (általában körülbelül 200–500 kg tömegű) azonban a mangán acél nem alkalmas. Öntödénk gyengén ötvözött acélt használ a nagy aprítókalapácsok öntéséhez.

Anyagelem kiválasztása

Az ötvözet összetételének tervezésénél teljes mértékben figyelembe kell venni az ötvözet teljesítménykövetelményeinek teljesítését. A tervezési elv a kellő edzhetőség, valamint a nagy keménység és szívósság biztosítása. A bainit belső feszültsége általában kisebb, mint a martenzité, és a bainit kopásállósága jobb, mint a martenzité azonos keménység mellett. Az ötvözött acél összetétele a következő:

Szén elem.  A szén az alacsony és közepesen ötvözött kopásálló acél mikroszerkezetét és tulajdonságait befolyásoló kulcselem. A különböző széntartalom a keménység és a szívósság között eltérő illeszkedést eredményezhet. Az alacsony széntartalmú ötvözet nagyobb szívósságú, de kisebb keménységű, a nagy széntartalmú ötvözet nagy keménységű, de nem kellően szívós, míg a közepes széntartalmú ötvözet nagy keménységű és jó szívósságú. Annak érdekében, hogy a nagy és vastag, kopásálló, nagy ütési erővel rendelkező részek üzemi feltételeinek megfelelő szívósságot érjünk el, az alacsony széntartalmú acél tartománya 0,2–0,3%.

Si elem.  A Si elsősorban az acélban oldott szilárdító szerepet játszik, de a túl magas Si növeli az acél ridegségét, ezért tartalma 0,2-0,4%.

Mn Elem.  Kína gazdag mangánforrásokban és alacsony az ára, ezért az alacsony ötvözetű kopásálló acél fő adalékanyagává vált. Az acélban lévő mangán egyrészt oldaterősítő szerepet tölt be, hogy javítsa az acél szilárdságát és keménységét, másrészt javítja az acél edzhetőségét. A túlzott mangán azonban növeli a visszatartott ausztenit térfogatát, ezért a mangántartalom meghatározása 1,0-2,0%.

Cr elem.  A Cr vezető szerepet játszik az alacsony ötvözetű kopásálló öntött acélban. A Cr részben feloldható ausztenitben, hogy megerősítse a mátrixot a szívósság csökkentése nélkül, elhalassza az alulhűtött ausztenit átalakulását és növelje az acél edzhetőségét, különösen, ha megfelelően kombinálják mangánnal és szilíciummal, az edzhetőség nagymértékben javítható. A Cr nagyobb megeresztési ellenállással rendelkezik, és egységessé teheti a vastag végfelület tulajdonságait. így a Cr-tartalmat 1,5-2,0%-ban határozzuk meg.

Mo elem.  A Mo hatékonyan finomítja az öntött mikroszerkezetet, javítja a keresztmetszet egyenletességét, megakadályozza az edzett ridegség előfordulását, javítja az acél temperálási stabilitását és ütésállóságát. Az eredmények azt mutatják, hogy az acél edzhetősége jelentősen javul, az acél szilárdsága és keménysége javítható. A magas ár miatt azonban az alkatrészek méretétől és falvastagságától függően 0,1-0,3% között szabályozzák a Mo hozzáadott mennyiségét.

Ni elem.  A Ni az ausztenit kialakításának és stabilizálásának fő ötvözőeleme. Bizonyos mennyiségű Ni hozzáadásával javítható a keményedés, és a mikrostruktúra kis mennyiségű visszatartott ausztenitet tarthat vissza szobahőmérsékleten, hogy javítsa szívósságát. De a Ni ára nagyon magas, a hozzáadott Ni-tartalom pedig 0,1-0,3%.

Cu elem.  A réz nem képez karbidokat, és szilárd oldatként van jelen a mátrixban, ami javíthatja az acél szívósságát. Ezenkívül a réznek hasonló hatása van a Ni-hez, ami javíthatja a mátrix edzhetőségét és elektródpotenciálját, valamint növelheti az acél korrózióállóságát. Ez különösen fontos a kopásálló alkatrészeknél, amelyek nedves csiszolási körülmények között dolgoznak. A kopásálló acélban a réz hozzáadása 0,8-1,00%.

Nyomelem.  Nyomelemek hozzáadása alacsony ötvözetű kopásálló acélhoz az egyik leghatékonyabb módszer a tulajdonságok javítására. Finomítani tudja az öntött mikroszerkezetet, megtisztítja a szemcsehatárokat, javítja a karbidok és zárványok morfológiáját és eloszlását, és fenntartja az alacsonyan ötvözött kopásálló acél megfelelő szívósságát.

SP elem.  Káros elemek, amelyek könnyen képeznek szemcsehatár-zárványokat az acélban, növelik az acél ridegségét és növelik az öntvények repedési hajlamát az öntés és hőkezelés során. Ezért P-nek és s-nek kisebbnek kell lennie, mint 0,04%.

Tehát az ötvözött kopásálló acél kémiai összetétele a következő táblázatban látható:

Az olvasztási folyamat

Az alapanyagokat 1 T közepes frekvenciájú indukciós kemencében olvasztották meg. Az ötvözet acélhulladékból, nyersvasból, alacsony széntartalmú ferrokrómból, ferromangánból, ferromolibdénből, elektrolitikus nikkelből és ritkaföldfém-ötvözetből készült. Az olvasztás után a kemence előtt mintákat vesznek kémiai elemzésre, és az ötvözetet az elemzési eredményeknek megfelelően adagolják. Amikor az összetétel és a hőmérséklet megfelel a csapolás követelményeinek, alumíniumot helyeznek be a deoxidációhoz; a megcsapolási folyamat során ritkaföldfém Tit és V-t adnak hozzá módosítás céljából.

Öntés és öntés

A fröccsöntési folyamatban homokformás öntést alkalmaznak. Miután az olvadt acélt kiürítették a kemencéből, az üstbe helyezik. Amikor a hőmérséklet 1450 ℃-ra csökken, megkezdődik a kiöntés. Annak érdekében, hogy az olvadt acél gyorsan kitöltse a homokformát, nagyobb kapurendszert kell alkalmazni (20%-kal nagyobb, mint a közönséges szénacélé). A felszálló adagolási idejének és etetési képességének javítása érdekében a hideg vasat alkalmazzák a felszállóhoz, és külső fűtési módszert alkalmaznak a sűrű öntött szerkezet eléréséhez. A kiöntő nagy aprítókalapács mérete 700 mm * 400 mm * 120 mm, egy darab súlya 250 kg. Az öntvény megtisztítása után magas hőmérsékletű izzítást végzünk, majd a kapuzatot és a felszállót levágjuk.

hőkezelés

Az oltási és temperálási hőkezelési eljárást alkalmazzák. A beépítési lyukban kialakuló oltási repedés elkerülése érdekében a helyi oltási módszert alkalmazzák. Az öntvény melegítésére dobozos ellenálláskemencét használtunk, az ausztenitesítési hőmérséklet (900 ± 10 ℃) és a tartási idő 5 óra. A speciális vízüveg kioltó hűtési sebessége víz és olaj között van. Nagyon előnyös az oltási repedés és az oltási deformáció megakadályozása, és az oltóközeg alacsony költséggel, jó biztonsággal és gyakorlatiassággal rendelkezik. Az oltás után az alacsony hőmérsékletű temperálási folyamatot alkalmazzák, a temperálási hőmérséklet (230 ± 10) ℃ és a tartási idő 6 óra.

Minőség ellenőrzés

Az acél fő kritikus pontjait dt1000 optikai dilatométerrel, az alulhűtött ausztenit izoterm átalakulási görbéjét metallográfiai keménységi módszerrel mértük.

Az ötvözött acél TTT görbéje

A TTT görbe vonalából tudhatjuk:

1. A magas hőmérsékletű ferrit, a perlit és a közepes hőmérsékletű bainit átalakulási görbéi között nyilvánvaló Bay régiók vannak. A perlit átalakulás C-görbéje elválik a bainit átalakulásétól, megmutatva a független C-görbe megjelenési törvényét, amely két „orr” típusba tartozik, míg a bainit régió közelebb áll az S-görbéhez. Mivel az acél keményfém alkotóelemeket tartalmaz Cr, Mo stb., ezek az elemek a hevítés során ausztenitté oldódnak, ami késleltetheti az alulhűtött ausztenit bomlását és csökkentheti a bomlási sebességét. Ugyanakkor befolyásolják az alulhűtött ausztenit bomlási hőmérsékletét is. A Cr és a Mo a perlit átalakulási zónát magasabb hőmérsékletre mozgatja, és csökkenti a bainit átalakulási hőmérsékletét. Ily módon a perlit és a bainit átalakulási görbéje elválik a TTT görbén, és középen egy túlhűtött ausztenit metastabil zóna jelenik meg, ami körülbelül 500-600 ℃.
2. Az acél orrhegyének hőmérséklete körülbelül 650 ℃, a ferrit átalakulási hőmérséklet-tartománya 625-750 ℃, a perlit átalakulási hőmérséklet-tartománya 600-700 ℃, és a bainit átalakulási hőmérséklet-tartománya 350-500 ℃.
3. A magas hőmérsékletű átalakulási régióban a ferrit kicsapódásának legkorábbi ideje 612 s, a perlit legrövidebb inkubációs ideje 7 270 s, a perlit átalakulási mennyisége 22 860 s alatt éri el az 50%-ot; a bainit átalakulásának inkubációs ideje körülbelül 20 s 400 ℃-on, és a martenzit átalakulás akkor következik be, ha a hőmérséklet 340 ℃ alatt van. Látható, hogy az acél jó edzhetőségű.

Mechanikai tulajdonság

A kísérletben előállított nagyméretű aprítókalapács testből mintákat vettünk, és egy 10 mm * 10 mm * 20 mm-es szalagmintát huzalvágással kívülről befelé vágtunk, és a keménységet a felülettől a középpontig mértük. A mintavételi helyzet a 2. ábrán látható. Az 1. és 2. számú aprítókalapács testéből, a 3. szám pedig a beszerelési lyukból származik. A keménységmérés eredményeit a 2. táblázat tartalmazza.

Az aprítókalapács képe

A 2. táblázatból látható, hogy a kalapácstest (#1) keménysége HRC nagyobb, mint 48,8, míg a rögzítőfurat keménysége (#3) viszonylag kisebb. A kalapács teste a fő munkarész. A kalapács testének nagy keménysége magas kopásállóságot biztosít; a rögzítőfurat alacsony keménysége nagy szívósságot biztosíthat. Ily módon a különböző alkatrészek eltérő teljesítménykövetelményei teljesülnek. Egyetlen mintából megállapítható, hogy a felületi keménység általában nagyobb, mint a magkeménység, és a keménység ingadozási tartománya nem túl nagy.

Az ütőszilárdság, a szakítószilárdság és a nyúlás adatait a 3. táblázat tartalmazza. A 3. táblázatból látható, hogy a kalapács U-alakú Charpy-féle próbatestének ütésállósága 40 J/cm2 feletti, a legnagyobb szívósság pedig a rögzítési furat 58,58 J / cm*cm; a befogott minták nyúlása több mint 6,6%, a szakítószilárdság pedig több mint 1360 MPa. Az acél ütésállósága nagyobb, mint a hagyományos gyengén ötvözött acélé (20-40 J/cm2). Általánosságban elmondható, hogy ha a keménység nagyobb, a szívósság csökken. A fenti kísérleti eredményekből látható, hogy ez a szabály alapvetően összhangban van vele.

Mikrostruktúra

Mikrostruktúra Az ütőminta letört végéből kis mintát vágtunk ki, majd köszörüléssel, előcsiszolással és polírozással készítettük elő a metallográfiai mintát. A zárványok eloszlását eróziómentes állapotban, a mátrix szerkezetét pedig 4%-os salétromsav-alkohollal végzett erodálás után figyeltük meg. Az ötvözött aprítókalapácsok több tipikus szerkezete látható a 3. ábrán.

3. ábra Az aprítókalapács mikrostruktúrái A 3A. ábra az acélban lévő zárványok morfológiáját és eloszlását mutatja. Látható, hogy a zárványok száma és mérete viszonylag kicsi, zsugorodási üreg, zsugorodási porozitás és porozitás nélkül. A 3b, C, D és E ábrákból látható, hogy mind a felszínhez, mind a középponthoz közeli helyzet

Az eredmények azt mutatják, hogy az edzett szerkezetet a felülettől a középpontig kapjuk, és kellő edzhetőséget kapunk. A középponthoz közeli mikrostruktúra durvább, mint a felszínén, mert a mag a végső megszilárdulási hely, a lehűlés lassú és a szemek könnyen termeszthetők.

A 3b. és C. ábrán látható mátrix egyenletes eloszlású lécmartenzit. A 3b. ábrán látható léc viszonylag kicsi, a 3C. ábrán látható léc pedig viszonylag vastag, és némelyikük 120°-os szögben van elrendezve. Az eredmények azt mutatják, hogy a martenzit növekedése a 900 ℃-on végzett edzés után főként azon a tényen alapul, hogy az acél szemcsemérete gyorsan növekszik a 900 ℃-on végzett edzés után. A 3D és e ábrán finom martenzit és alsó bainit látható kis mennyiségű apró és szemcsés ferrittel. A fehér terület kioltott martenzit, amely viszonylag korrózióálló, mint a bainit, így a színe világosabb; a fekete tűszerű szerkezet alsó bainit; a fekete folt zárványok.

Mivel az aprítókalapács beépítési nyílása levegővel hűtött és az oltási hőmérséklet alacsony, a ferrit nem tud teljesen feloldódni a mátrixban. Emiatt kis mennyiségű ferrit marad a martenzitmátrixban apró darabok és részecskék formájában, ami a keménység csökkenéséhez vezet.

Eredmények

Öntés után két garnitúra aprítókalapácsot, egy szett ötvözött kopásálló acél aprítókalapácsot, egy garnitúra mangán acél aprítókalapácsot küldtünk ügyfelünknek. Az ügyfelek visszajelzései alapján az ötvözött kopásálló acél aprítókalapácsok élettartama 1,6-szor hosszabb, mint a mangán aprítókalapácsé.

@Nick Sun      [email protected]