Codelco kommer att avbryta utbyggnaden av El Teniente-gruvan, citerar pandemin

Chiles statliga Codelco sa på lördagen att de tillfälligt skulle stoppa byggandet på en ny nivå vid dess flaggskepp El Teniente-gruvan, ett drag som det sa var nödvändigt för att bekämpa den snabbt spridande coronavirus-pandemin.

Världens främsta kopparproducent Codelco sa i ett uttalande att åtgärden skulle bringa den totala personalminskningen vid dess Teniente-verksamhet till 4 500 personer. Gruvan kommer att fortsätta att fungera med ett tidigare aviserat skiftschema på 14 dagar på och 14 dagar ledigt för att skydda arbetare, sade företaget.

"Denna (åtgärd) började implementeras förra helgen," sa Codelco och tillade att flytten syftade till att "minska tätheten hos både vår egen och kontraktsanställda, minska rörelserna och minska risken för infektion."

Beslutet kommer när Federation of Copper Workers (FTC), en paraplygrupp för Codelcos fackföreningar, meddelade att en kontraktsanställd på El Teniente hade dött av covid-19, det sjätte dödsfallet av sjukdomen i företagets verksamhet.

Fackföreningar säger att minst 2 300 av Codelcos arbetare har smittats av viruset sedan utbrottet började i mitten av mars.

Coronavirusutbrottet fångade Codelco mitt i ett 10-årigt initiativ på 40 miljarder dollar för att uppgradera sina åldrande gruvor. El Teniente-projektet skulle förlänga livslängden för den hundraåriga gruvan, som ligger i Anderna söder om huvudstaden Santiago.

Fackföreningar och sociala grupper har ökat trycket på Codelco och andra gruvarbetare för att stärka skyddet för arbetare, inklusive ett förslag denna vecka att stänga gruvor norr om Teniente, i Antofagasta-regionen, i två veckor.

Codelcos vd Octavio Araneda sa i en intervju med lokala medier på torsdagen att varje sådan åtgärd skulle vara "katastrofal" för landet. Han försvarade företagets virussvar som proaktivt.

Företaget sa att det skulle fortsätta med planering och förberedelser för Teniente-expansionen trots motgångarna. Högsta konstruktion väntas 2021 och 2022, heter det i uttalandet.

El Teniente producerade 459 744 ton koppar 2019.

Studera om det låglegerade slitstarka stålet för shredderhammare

Högmanganstål används i stor utsträckning vid gjutning av små hammare (normalt mindre än 90 kg). Däremot är manganstål inte lämpligt för metallåtervinningsförstörare (normalt vikt runt 200 kg-500 kg). Vårt gjuteri använder låglegerat stål för att gjuta stora shredderhammare.

Val av materialelement

Utformningen av legeringssammansättningen måste fullt ut överväga att uppfylla prestandakraven för legeringen. Designprincipen är att säkerställa tillräcklig härdbarhet och hög hårdhet och seghet. Bainits inre spänning är generellt lägre än martensit, och slitstyrkan för bainit är bättre än martensit vid samma hårdhet. Sammansättningen av legerat stål som följande:

Kolelement.  Kol är nyckelelementet som påverkar mikrostrukturen och egenskaperna hos låg- och medellegerat slitstarkt stål. Olika kolhalter kan få ett annat matchningsförhållande mellan hårdhet och seghet. Lågkollegering har högre seghet men lägre hårdhet, högkollegering har hög hårdhet men otillräcklig seghet, medan mediumkollegering har hög hårdhet och god seghet. För att erhålla hög seghet för att möta serviceförhållandena för stora och tjocka slitstarka delar med stor slagkraft, är intervallet för lågkolstål 0,2 ~ 0,3%.

Si Element.  Si spelar huvudsakligen en roll som lösningsförstärkning i stål, men för hög Si kommer att öka sprödheten hos stål, så dess innehåll är 0,2 ~ 0,4%.

Mn Element.  Kina är rikt på manganresurser och lågt pris, så det har blivit det viktigaste tillsatselementet i låglegerat slitstarkt stål. Å ena sidan spelar mangan i stålet rollen som lösningsförstärkande för att förbättra stålets hållfasthet och hårdhet, och å andra sidan förbättrar det stålets härdbarhet. För mycket mangan kommer dock att öka den kvarhållna austenitvolymen, så manganhalten bestäms till 1,0-2,0 %.

Cr Element.  Cr spelar en ledande roll i låglegerat slitstarkt gjutstål. Cr kan delvis lösas i austenit för att stärka matrisen utan att minska segheten, skjuta upp omvandlingen av underkyld austenit och öka stålets härdbarhet, speciellt när det kombineras på rätt sätt med mangan och kisel, kan härdbarheten förbättras avsevärt. Cr har högre härdningsmotstånd och kan göra egenskaperna hos den tjocka ändytan enhetliga. så Cr-halten bestäms till 1,5-2,0%.

Mo Element.  Mo kan effektivt förfina den gjutna mikrostrukturen, förbättra likformigheten i tvärsnittet, förhindra uppkomsten av tempereringssprödhet, förbättra härdningsstabiliteten och stötsegheten hos stål. Resultaten visar att stålets härdbarhet avsevärt förbättras och stålets hållfasthet och hårdhet kan förbättras. Men på grund av det höga priset styrs tillsatsmängden Mo mellan 0,1-0,3 % beroende på delarnas storlek och väggtjocklek.

Ni Element.  Ni är det huvudsakliga legeringselementet för att bilda och stabilisera austenit. Tillsats av en viss mängd Ni kan förbättra härdbarheten och få mikrostrukturen att behålla en liten mängd kvarhållen austenit vid rumstemperatur för att förbättra dess seghet. Men priset på Ni är mycket högt och halten av tillsatt Ni är 0,1-0,3%.

Cu element.  Cu bildar inga karbider och finns i matrisen som en fast lösning, vilket kan förbättra stålets seghet. Dessutom har Cu en liknande effekt som Ni, vilket kan förbättra härdbarheten och elektrodpotentialen hos matrisen och öka stålets korrosionsbeständighet. Detta är särskilt viktigt för slitstarka delar som arbetar under våta slipförhållanden. Tillsatsen av Cu i slitstarkt stål är 0,8-1,00 %.

Spårämne.  Att lägga till spårämnen i låglegerat slitstarkt stål är en av de mest effektiva metoderna för att förbättra dess egenskaper. Den kan förfina gjuten mikrostruktur, rena korngränser, förbättra morfologin och fördelningen av karbider och inneslutningar och bibehålla tillräcklig seghet hos låglegerat slitstarkt stål.

SP-element.  De är skadliga element, som lätt bildar korngränsinneslutningar i stål, ökar stålets sprödhet och ökar sprickbildningstendensen hos gjutgods under gjutning och värmebehandling. Därför måste P och s vara mindre än 0,04 %.

Så den kemiska sammansättningen för legerat slitstarkt stål visas i följande tabell:

Smältprocess

Råmaterialen smältes i en 1 T medelfrekvent induktionsugn. Legeringen framställdes av stålskrot, tackjärn, ferrokrom med låg kolhalt, ferromangan, ferromolybden, elektrolytiskt nickel och sällsynta jordartsmetaller. Efter smältning tas prover för kemisk analys före ugnen och legeringen tillsätts enligt analysresultaten. När sammansättningen och temperaturen uppfyller kraven för tappning, införs aluminium för att deoxidera; under tappningsprocessen, sällsynta jordartsmetaller Ti och V tillsätts för modifiering.

Hällning & Gjutning

Sandformgjutning används i formningsprocessen. Efter att det smälta stålet har tömts ut från ugnen, placeras det i skänken. När temperaturen sjunker till 1 450 ℃ börjar hällningen. För att få det smälta stålet att fylla sandformen snabbt, bör ett större grindsystem (20 % större än det för vanligt kolstål) användas. För att förbättra matningstiden och matningsförmågan hos stigaren används det kalla järnet för att matcha stigaren och den externa uppvärmningsmetoden används för att erhålla den täta gjutna strukturen. Storleken på den hällande stora rivningshammaren är 700 mm * 400 mm * 120 mm, och vikten av ett enda stycke är 250 kg. Efter att gjutgodset har rengjorts utförs högtemperaturglödgning, och sedan skärs porten och stigaren.

Värmebehandling

Härdnings- och härdningsvärmebehandlingsprocessen antas. För att förhindra släckningssprickan vid installationshålet används den lokala härdningsmetoden. Motståndsugnen av boxtyp användes för att värma gjutgodset, austenitiseringstemperaturen var (900 ± 10 ℃) och hålltiden var 5 timmar. Kylningshastigheten för den speciella vattenglasdämparen är mellan vatten och olja. Det är mycket fördelaktigt att förhindra släckningssprickor och släckningsdeformation, och släckningsmediet har låg kostnad, god säkerhet och genomförbarhet. Efter släckning antas tempereringsprocessen vid låg temperatur, anlöpningstemperaturen är (230 ± 10) ℃ och hålltiden är 6 timmar.

Kvalitetskontroll

De viktigaste kritiska punkterna för stål mättes med en optisk dilatometer dt1000, och den isotermiska transformationskurvan för underkyld austenit mättes med den metallografiska hårdhetsmetoden.

TTT-kurvan för legerat stål

Från TTT-kurvlinjen kan vi veta:

1. Det finns uppenbara Bay-regioner mellan transformationskurvorna för högtemperaturferrit, perlit och bainit med medeltemperatur. C-kurvan för perlitomvandling är separerad från den för bainittransformation, vilket visar utseendelagen för oberoende C-kurva, som tillhör två typer av "näsor", medan bainitregionen är närmare S-kurvan. Eftersom stålet innehåller karbidbildande element Cr, Mo, etc. löses dessa element upp till austenit under upphettning, vilket kan fördröja nedbrytningen av underkyld austenit och minska dess nedbrytningshastighet. Samtidigt påverkar de även nedbrytningstemperaturen för underkyld austenit. Cr och Mo gör att perlitomvandlingszonen flyttas till en högre temperatur och sänker bainitomvandlingstemperaturen. På detta sätt separeras transformationskurvan för perlit och bainit i TTT-kurvan, och en underkyld austenit-metastabil zon uppträder i mitten, som är cirka 500-600 ℃.
2. Stålets nosspetstemperatur är cirka 650 ℃, ferritövergångstemperaturintervallet är 625-750 ℃, perlitomvandlingstemperaturområdet är 600-700 ℃ och bainitomvandlingstemperaturområdet är 350-500 ℃.
3. I högtemperaturomvandlingsområdet är den tidigaste tiden för utfällning av ferrit 612 s, den kortaste inkubationstiden för perlit är 7 270 s, och omvandlingsmängden perlit når 50 % vid 22 860 s; inkubationstiden för bainittransformation är cirka 20 s vid 400 ℃ och martensitomvandling sker när temperaturen är under 340 ℃. Det kan ses att stålet har god härdbarhet.

Mekanisk egendom

Prover togs från den provtillverkade stora shredderhammarkroppen och ett 10 mm * 10 mm * 20 mm remsprov skars genom trådskärning från utsidan till insidan, och hårdheten mättes från ytan till mitten. Provtagningspositionen visas i Fig. 2. #1 och #2 är tagna från rivarens hammarkropp och #3 är tagna vid installationshålet. Resultaten av hårdhetsmätningen visas i tabell 2.

Bilden av rivningshammaren

Det kan ses från tabell 2 att hårdheten HRC för hammarkroppen (#1) är större än 48,8, medan hårdheten på monteringshålet (#3) är relativt lägre. Hammarkroppen är den huvudsakliga arbetsdelen. Den höga hårdheten hos hammarkroppen kan säkerställa hög slitstyrka; monteringshålets låga hårdhet kan ge hög seghet. På så sätt uppfylls de olika prestandakraven för olika delar. Från ett enda prov kan det konstateras att ythårdheten i allmänhet är högre än kärnhårdheten, och hårdhetsvariationsintervallet är inte särskilt stort.

Data för slagseghet, draghållfasthet och töjning visas i tabell 3. Det kan ses av tabell 3 att slagsegheten för hammarens U-formade Charpy-exemplar är över 40 J/cm2, och den högsta segheten på monteringshålet är 58,58 J / cm*cm; töjningen av de uppfångade proverna är mer än 6,6 % och draghållfastheten är mer än 1360 MPa. Stålets slagseghet är högre än för vanligt låglegerat stål (20-40 J / cm2). Generellt sett, om hårdheten är högre, kommer segheten att minska. Av ovanstående experimentella resultat kan man se att denna regel i grunden är i linje med den.

Mikrostruktur

Mikrostruktur ett litet prov skars från den brutna änden av slagprovet, och sedan preparerades det metallografiska provet genom slipning, förslipning och polering. Fördelningen av inneslutningar observerades under villkoret av ingen erosion, och matrisstrukturen observerades efter att ha eroderats med 4% salpetersyraalkohol. Flera typiska strukturer av legeringsförstörarhammare visas i fig. 3.

Fig. 3 Strimlarhammarens mikrostrukturer Fig. 3A visar morfologin och fördelningen av inneslutningar i stålet. Det kan ses att antalet och storleken på inneslutningarna är relativt små, utan någon krympningskavitet, krympningsporositet och porositet. Från figurerna 3b, C, D och E kan det ses att positionen både nära ytan och nära centrum

Resultaten visar att den härdade strukturen erhålls från ytan till mitten och att tillräcklig härdbarhet erhålls. Mikrostrukturen nära mitten är grövre än den vid ytan eftersom kärnan är den slutliga stelningsplatsen, kylningshastigheten är långsam och kornen är lätta att odla.

Matrisen i Fig. 3b och C är lathmartensit med enhetlig fördelning. Listen i fig. 3b är relativt liten, och ribban i fig. 3C är relativt tjock, och några av dem är anordnade i 120° vinkel. Resultaten visar att ökningen av martensit efter härdning vid 900 ℃ huvudsakligen är baserad på det faktum att stålets kornstorlek ökar snabbt efter härdning vid 900 ℃. Fig. 3D och e visar fin martensit och lägre bainit med en liten mängd liten och granulär ferrit. Det vita området är släckt martensit, som är relativt korrosionsbeständigt än bainit, så färgen är ljusare; den svarta nålliknande strukturen är lägre bainit; den svarta fläcken är inneslutningar.

Eftersom rivningshammarens installationshål kyls i luft och kylningstemperaturen är låg, kan ferriten inte helt lösas upp i matrisen. Därför finns en liten mängd ferrit kvar i martensitmatrisen i form av små bitar och partiklar, vilket leder till att hårdheten minskar.

Resultat

Efter gjutning skickade vi två uppsättningar rivningshammare till vår kund, en uppsättning slitstarka stålförstörarhammare i legerat, en uppsättning rivningshammare i manganstål. Baserat på feedback från kunderna, håller de slitstarka stålförstörarhammaren i legerat en livslängd på 1,6 gånger mer än manganförstörarhammare.

@Nick Sun      [email protected]