Codelco suspende expansão da mina de El Teniente, cita pandemia

A estatal chilena Codelco disse no sábado que interromperia temporariamente a construção em um novo nível em sua principal mina El Teniente, uma medida que disse ser necessária para combater a pandemia de coronavírus que se espalha rapidamente.

A Codelco, maior produtora de cobre do mundo, disse em comunicado que a medida elevaria a redução total de funcionários em suas operações de Teniente para 4.500 pessoas. A mina continuará a operar com um cronograma de turnos anunciado anteriormente de 14 dias e 14 dias de folga para proteger os trabalhadores, disse a empresa.

“Esta (medida) começou a ser implementada no fim de semana passado”, disse Codelco, acrescentando que a medida visa “reduzir a densidade de nossa própria equipe e de funcionários contratados, reduzindo o movimento e reduzindo a possibilidade de infecção”.

A decisão ocorre quando a Federação dos Trabalhadores do Cobre (FTC), um grupo guarda-chuva dos sindicatos da Codelco, anunciou que um trabalhador contratado da El Teniente havia morrido de covid-19, a sexta morte pela doença nas operações da empresa.

Os sindicatos dizem que pelo menos 2.300 funcionários da Codelco foram infectados com o vírus desde o início do surto em meados de março.

O surto de coronavírus pegou a Codelco no meio de uma iniciativa de 10 anos e US$ 40 bilhões para atualizar suas minas antigas. O projeto El Teniente prolongaria a vida útil da mina centenária, localizada na Cordilheira dos Andes, ao sul da capital Santiago.

Sindicatos e grupos sociais aumentaram a pressão sobre a Codelco e outros mineradores para reforçar as proteções para os trabalhadores, incluindo uma proposta nesta semana para fechar minas ao norte de Teniente, na região de Antofagasta, por duas semanas.

O CEO da Codelco, Octavio Araneda, disse em entrevista à mídia local na quinta-feira que qualquer movimento desse tipo seria “catastrófico” para o país. Ele defendeu a resposta de vírus da empresa como proativa.

A empresa disse que continuará com o planejamento e os preparativos para a expansão da Teniente, apesar dos contratempos. O pico de construção está previsto para 2021 e 2022, disse o comunicado.

El Teniente produziu 459.744 toneladas de cobre em 2019.

Estudo sobre o aço de baixa liga resistente ao desgaste para martelos trituradores

O aço de alto manganês é amplamente utilizado na fundição de martelo de peso pequeno (normalmente inferior a 90 kg). No entanto, para o martelo triturador de reciclagem de metal (normalmente pesa cerca de 200kg-500kg), o aço manganês não é adequado. Nossa fundição usa aço de baixa liga para a fundição de martelos trituradores grandes.

Seleção de Elemento de Material

O projeto da composição da liga deve considerar totalmente o atendimento aos requisitos de desempenho da liga. O princípio de design é garantir suficiente temperabilidade e alta dureza e tenacidade. A tensão interna da bainita é geralmente menor que a da martensita, e a resistência ao desgaste da bainita é melhor que a da martensita na mesma dureza. A composição do aço de liga como o seguinte:

Elemento Carbono.  O carbono é o elemento chave que afeta a microestrutura e as propriedades do aço resistente ao desgaste de baixa e média liga. Diferentes teores de carbono podem obter uma relação de correspondência diferente entre dureza e tenacidade. A liga de baixo carbono tem maior tenacidade, mas menor dureza, a liga de alto carbono tem alta dureza, mas tenacidade insuficiente, enquanto a liga de carbono médio tem alta dureza e boa tenacidade. A fim de obter alta tenacidade para atender às condições de serviço de peças resistentes ao desgaste grandes e grossas com grande força de impacto, a faixa de aço de baixo carbono é de 0,2 ~ 0,3%.

Elemento Si.  Si desempenha principalmente um papel de reforço de solução em aço, mas Si muito alto aumentará a fragilidade do aço, então seu conteúdo é de 0,2 ~ 0,4%.

Elemento Mn.  A China é rica em recursos de manganês e de baixo preço, por isso se tornou o principal elemento aditivo do aço resistente ao desgaste de baixa liga. Por um lado, o manganês no aço desempenha o papel de reforço da solução para melhorar a resistência e a dureza do aço e, por outro lado, melhora a temperabilidade do aço. No entanto, o excesso de manganês aumentará o volume de austenita retida, de modo que o teor de manganês é determinado em 1,0-2,0%.

Elemento Cr.  O Cr desempenha um papel de liderança em aços fundidos resistentes ao desgaste de baixa liga. Cr pode ser parcialmente dissolvido em austenita para fortalecer a matriz sem reduzir a tenacidade, adiar a transformação da austenita sub-resfriada e aumentar a temperabilidade do aço, especialmente quando combinado adequadamente com manganês e silício, a temperabilidade pode ser bastante melhorada. O Cr tem maior resistência ao revenimento e pode uniformizar as propriedades da face final grossa. então o teor de Cr é determinado em 1,5-2,0%.

Elemento Mo.  Mo pode efetivamente refinar a microestrutura como fundido, melhorar a uniformidade da seção transversal, prevenir a ocorrência de fragilidade de têmpera, melhorar a estabilidade de têmpera e resistência ao impacto do aço. Os resultados mostram que a temperabilidade do aço é significativamente melhorada, e a resistência e a dureza do aço podem ser melhoradas. No entanto, devido ao alto preço, a quantidade de adição de Mo é controlada entre 0,1-0,3% de acordo com o tamanho e a espessura da parede das peças.

Elemento Ni.  O Ni é o principal elemento de liga para formar e estabilizar a austenita. A adição de uma certa quantidade de Ni pode melhorar a temperabilidade e fazer com que a microestrutura retenha uma pequena quantidade de austenita retida à temperatura ambiente para melhorar sua tenacidade. Mas o preço do Ni é muito alto e o teor de Ni adicionado é de 0,1 a 0,3%.

Elemento Cu.  O Cu não forma carbonetos e existe na matriz como uma solução sólida, o que pode melhorar a tenacidade do aço. Além disso, o Cu tem um efeito semelhante ao Ni, o que pode melhorar a temperabilidade e o potencial do eletrodo da matriz, além de aumentar a resistência à corrosão do aço. Isso é especialmente importante para peças resistentes ao desgaste que trabalham em condições de desbaste úmida. A adição de Cu em aço resistente ao desgaste é de 0,8-1,00%.

Elemento Traço.  A adição de oligoelementos em aços resistentes ao desgaste de baixa liga é um dos métodos mais eficazes para melhorar suas propriedades. Ele pode refinar a microestrutura fundida, purificar os contornos de grão, melhorar a morfologia e distribuição de carbonetos e inclusões e manter a tenacidade suficiente do aço resistente ao desgaste de baixa liga.

Elemento SP.  São elementos nocivos, que facilmente formam inclusões de contorno de grão no aço, aumentam a fragilidade do aço e aumentam a tendência de fissuração das peças fundidas durante a fundição e o tratamento térmico. Portanto, P e s devem ser inferiores a 0,04%.

Portanto, a composição química do aço resistente ao desgaste de liga é mostrada na tabela a seguir:

Processo de fundição

As matérias-primas foram fundidas em forno de indução de média frequência de 1 T. A liga foi preparada por sucata de aço, ferro gusa, ferrocromo de baixo carbono, ferromanganês, ferromolibdênio, níquel eletrolítico e liga de terras raras. Após a fusão, as amostras são retiradas para análise química antes do forno, e a liga é adicionada de acordo com os resultados da análise. Quando a composição e a temperatura atendem aos requisitos de rosqueamento, o alumínio é inserido para desoxidar; durante o processo de rosqueamento, terras raras Ti e V são adicionados para modificação.

Derramamento e fundição

A fundição em molde de areia é usada no processo de moldagem. Depois que o aço fundido é descarregado do forno, ele é colocado na panela. Quando a temperatura cai para 1 450 ℃, o vazamento começa. Para que o aço fundido encha o molde de areia rapidamente, deve-se adotar um sistema de canal maior (20% maior que o aço carbono comum). A fim de melhorar o tempo de alimentação e a capacidade de alimentação do riser, o ferro frio é usado para combinar com o riser e o método de aquecimento externo é adotado para obter a estrutura densa como fundida. O tamanho do grande martelo triturador de vazamento é de 700 mm * 400 mm * 120 mm, e o peso de uma única peça é de 250 kg. Após a limpeza da fundição, o recozimento em alta temperatura é realizado e, em seguida, o gating e o riser são cortados.

Tratamento térmico

O processo de tratamento térmico de têmpera e revenimento é adotado. A fim de evitar a fissura de têmpera no orifício de instalação, é adotado o método de têmpera local. O forno de resistência tipo caixa foi usado para aquecer o fundido, a temperatura de austenitização foi (900 ± 10 ℃) e o tempo de espera foi de 5 h. A taxa de resfriamento da têmpera de vidro de água especial está entre água e óleo. É muito benéfico evitar trincas de têmpera e deformação de têmpera, e o meio de têmpera tem baixo custo, boa segurança e praticidade. Após a têmpera, o processo de têmpera de baixa temperatura é adotado, a temperatura de têmpera é (230 ± 10) ℃ e o tempo de retenção é de 6 h.

Controle de qualidade

Os principais pontos críticos do aço foram medidos pelo dilatômetro óptico dt1000, e a curva de transformação isotérmica da austenita subresfriada foi medida pelo método de dureza metalográfica.

A curva TTT do aço de liga

A partir da linha da curva TTT, podemos saber:

1. Existem regiões óbvias da Baía entre as curvas de transformação de ferrita de alta temperatura, perlita e bainita de temperatura média. A curva C da transformação da perlita é separada daquela da transformação da bainita, mostrando a lei de aparência da curva C independente, que pertence a dois tipos de “nariz”, enquanto a região da bainita está mais próxima da curva S. Como o aço contém elementos formadores de carbonetos Cr, Mo, etc., esses elementos se dissolvem em austenita durante o aquecimento, o que pode retardar a decomposição da austenita subresfriada e reduzir sua taxa de decomposição. Ao mesmo tempo, eles também afetam a temperatura de decomposição da austenita subresfriada. Cr e Mo fazem com que a zona de transformação da perlita se mova para uma temperatura mais alta e diminua a temperatura de transformação da bainita. Desta forma, a curva de transformação de perlita e bainita é separada na curva TTT, e uma zona metaestável de austenita sub-resfriada aparece no meio, que é cerca de 500-600 ℃.
2. A temperatura da ponta do nariz do aço é de cerca de 650 ℃, a faixa de temperatura de transição da ferrita é de 625-750 ℃, a faixa de temperatura de transformação da perlita é de 600-700 ℃ e a faixa de temperatura de transformação da bainita é de 350-500 ℃.
3. Na região de transformação de alta temperatura, o tempo mais cedo para precipitar a ferrita é 612 s, o menor período de incubação da perlita é 7 270 s, e a quantidade de transformação de perlita atinge 50% em 22 860 s; o período de incubação da transformação da bainita é de cerca de 20 s a 400 ℃ e a transformação da martensita ocorre quando a temperatura está abaixo de 340 ℃. Pode-se observar que o aço possui boa temperabilidade.

Propriedade mecânica

Amostras foram retiradas do ensaio produzido grande corpo de martelo triturador, e uma amostra de tira de 10 mm * 10 mm * 20 mm foi cortada por fio de corte de fora para dentro, e a dureza foi medida da superfície para o centro. A posição de amostragem é mostrada na Fig. 2. #1 e #2 são retirados do corpo do martelo triturador e #3 são retirados do orifício de instalação. Os resultados da medição de dureza são mostrados na Tabela 2.

A imagem do martelo triturador

Pode ser visto na Tabela 2 que a dureza HRC do corpo do martelo (#1) é maior que 48,8, enquanto a dureza do furo de montagem (#3) é relativamente menor. O corpo do martelo é a principal peça de trabalho. A alta dureza do corpo do martelo pode garantir alta resistência ao desgaste; a baixa dureza do furo de montagem pode fornecer alta tenacidade. Desta forma, os diferentes requisitos de desempenho de diferentes peças são atendidos. A partir de uma única amostra, pode-se descobrir que a dureza da superfície é geralmente maior que a dureza do núcleo, e a faixa de flutuação da dureza não é muito grande.

Os dados de tenacidade ao impacto, resistência à tração e alongamento são mostrados na Tabela 3. Pode ser visto na Tabela 3 que a tenacidade ao impacto do espécime Charpy em forma de U do martelo está acima de 40 J / cm2, e a maior tenacidade de o furo de montagem é de 58,58 J/cm*cm; o alongamento das amostras interceptadas é superior a 6,6% e a resistência à tração é superior a 1360 MPa. A tenacidade ao impacto do aço é maior que a do aço comum de baixa liga (20-40 J/cm2). De um modo geral, se a dureza for maior, a tenacidade diminuirá. A partir dos resultados experimentais acima, pode-se ver que esta regra está basicamente em consonância com ela.

Microestrutura

Microestrutura uma pequena amostra foi cortada da extremidade quebrada da amostra de impacto, e então a amostra metalográfica foi preparada por moagem, pré-trituração e polimento. A distribuição das inclusões foi observada na condição de não erosão, e a estrutura da matriz foi observada após ser erodida com álcool nítrico a 4%. Várias estruturas típicas de martelos trituradores de liga são mostradas na Fig. 3.

Fig. 3 As microestruturas do martelo triturador A Fig. 3A mostra a morfologia e distribuição das inclusões no aço. Pode-se observar que o número e o tamanho das inclusões são relativamente pequenos, sem nenhuma cavidade de contração, porosidade de contração e porosidade. A partir das figuras 3b, C, D e E, pode-se ver que tanto a posição próxima à superfície quanto a posição próxima ao centro

Os resultados mostram que a estrutura endurecida é obtida da superfície para o centro, e uma temperabilidade suficiente é obtida. A microestrutura perto do centro é mais grosseira do que na superfície porque o núcleo é o local de solidificação final, a taxa de resfriamento é lenta e os grãos são fáceis de crescer.

A matriz na Fig. 3b e C é martensita ripada com distribuição uniforme. A ripa na Fig. 3b é relativamente pequena, e a ripa na Fig. 3C é relativamente grossa, e algumas delas estão dispostas em ângulo de 120°. Os resultados mostram que o aumento da martensita após a têmpera a 900 ℃ é baseado principalmente no fato de que o tamanho do grão do aço aumenta rapidamente após a têmpera a 900 ℃. Fig. 3D ee mostram martensita fina e bainita inferior com pequena quantidade de ferrita pequena e granular. A área branca é martensita temperada, que é relativamente resistente à corrosão que a bainita, então a cor é mais clara; a estrutura em forma de agulha preta é bainita inferior; a mancha preta é inclusões.

Como o orifício de instalação do martelo triturador é resfriado ao ar e a temperatura de têmpera é baixa, a ferrita não pode se dissolver completamente na matriz. Portanto, uma pequena quantidade de ferrita permanece na matriz de martensita na forma de pequenos pedaços e partículas, o que leva à diminuição da dureza.

Resultados

Após a fundição, enviamos dois conjuntos de martelo triturador para nosso cliente, um conjunto de martelo triturador de aço resistente ao desgaste de liga, um conjunto de martelo triturador de aço manganês. Com base no feedback do cliente, os martelos trituradores de aço resistentes ao desgaste de liga duram 1,6 vezes mais do que o martelo triturador de manganês.

@Nick Sun      [email protected]