ทองแดงมีบทบาทสองประการในการผลิตเหล็ก, ทำหน้าที่เป็นทั้งองค์ประกอบการผสมที่เป็นประโยชน์และสิ่งเจือปนที่อาจเป็นอันตราย. การควบคุมปริมาณทองแดงในระหว่างกระบวนการหลอมเป็นสิ่งสำคัญ. ด้านล่างนี้คือการวิเคราะห์โดยละเอียดของจุดควบคุมสำหรับการจัดการทองแดงในการหลอมละลาย.
การควบคุมธาตุโลหะผสมทองแดง
เป็นธาตุผสม, ทองแดงไม่ถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายและมีจุดหลอมเหลวต่ำ. ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษในระหว่างกระบวนการหลอม:
- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทองแดงมีการกระจายตัวสม่ำเสมอในเหล็กหลอมเหลว: หลังจากเติมทองแดงแล้ว, คนเหล็กหลอมด้วยกำลังสูงเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายตัวสม่ำเสมอ.
- การเทอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิต่ำ: เพื่อลดการแยกตัวระหว่างกระบวนการแข็งตัว, ใช้เทคนิคการเทอย่างรวดเร็วด้วยอุณหภูมิต่ำ.
- ลดระยะเวลาการพักอาศัยในเตาหลอม: การลดเวลาที่เหล็กหลอมเหลวที่มีทองแดงอยู่ในเตาเผาจะช่วยลดการดูดซึมทองแดงจากเบ้าหลอม และลดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์.
การควบคุมสิ่งสกปรกจากทองแดงที่เป็นอันตราย
เมื่อทองแดงเป็นสิ่งเจือปน, จุดควบคุมต่อไปนี้มีความสำคัญ:
- ควบคุมปริมาณทองแดงที่ตกค้างในเหล็กอย่างเข้มงวด: เป็นไปตามมาตรฐานองค์ประกอบทางเคมี. สำหรับเหล็กชนิดที่ไม่มีมาตรฐานเฉพาะ:
- เหล็กธรรมดา: ด้วยเศษส่วนมวล ≤ 0.15%
- สแตนเลสและเหล็กทนความร้อน: ด้วยเศษส่วนมวล ≤ 0.10%
- สแตนเลสทนกรด: ด้วยเศษส่วนมวล ≤ 0.25%
- โลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูง: ด้วยเศษส่วนมวล ≤ 0.010%
- จัดการวัสดุส่งคืนที่มีทองแดง: เก็บคืนเหล็กที่มีส่วนผสมของทองแดงที่ผลิตเองแยกกัน. ทำความสะอาดเศษซากที่มาจากภายนอกอย่างทั่วถึงเพื่อแยกและแปรรูปของเสียที่มีทองแดงเป็นพิเศษ.
- กำจัดตะกรันเหล็กที่ตกค้างออกจากเบ้าหลอม: หลังจากการถลุงเหล็กที่มีส่วนผสมของทองแดง, ขจัดตะกรันที่ตกค้างออกจากผนังด้านในของเบ้าหลอมให้หมดและดำเนินการ 1-2 การทำความสะอาดก่อนการถลุงเหล็กไร้ทองแดง.
รูปแบบการเติมทองแดงและอัตราการคืนสภาพ
โดยทั่วไปแล้วทองแดงจะถูกเติมลงในเหล็กเป็นทองแดงด้วยไฟฟ้า, เศษที่ประกอบด้วยทองแดง, หรือผลตอบแทนที่มีทองแดง. โดยปกติจะถูกเติมลงในเตาเผาหรือทัพพีเมื่อสิ้นสุดระยะเวลาการกลั่นหรือในระหว่างกระบวนการกรีด. เมื่อหลอมละลายวัสดุใหม่และคืนกลับมา, อัตราการฟื้นตัวของทองแดงคือ 100%.
การกำจัดและการกลั่นตะกรัน และหลักการของโลหะผสมทองแดงและทองแดง
ในระหว่างกระบวนการหลอมละลาย, ตะกรันที่ผลิตส่วนใหญ่เป็นตะกรันออกซิไดซ์. การกำจัดตะกรันและการขัดเกลาเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของโลหะผสม. โดยมีหลักการที่เกี่ยวข้องได้แก่:
- ผลของความแตกต่างของความหนาแน่น: ใช้ความแตกต่างความหนาแน่นระหว่างสิ่งที่เจือปนที่ไม่ใช่โลหะและโลหะผสมทองแดงที่หลอมละลายเพื่อทำให้สารเจือปนลอยหรือจม.
- การดูดซับ: ใส่ก๊าซเฉื่อยหรือเติมฟลักซ์เพื่อสร้างฟองก๊าซที่เป็นกลางซึ่งสามารถดูดซับการรวมตัวของตะกรันแขวนลอยและนำออกจากการหลอมในระหว่างกระบวนการลอยตัว.
- การละลาย: ละลายสิ่งเจือปนที่ไม่ใช่โลหะในฟลักซ์ของเหลว, ซึ่งจะแยกออกจากโลหะที่หลอมละลายเมื่อฟลักซ์จมหรือลอย.
- การสังเคราะห์ทางเคมี: สร้างสารประกอบหรือสารเชิงซ้อนผ่านความสัมพันธ์ระหว่างการรวมตะกรันและฟลักซ์, บรรลุการกำจัดสิ่งเจือปน.
ประสิทธิผลของการกำจัดตะกรันทางเคมีได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสภาวะต่างๆ เช่น อุณหภูมิและความเข้มข้น. ในโลหะผสมทองแดงที่มีอุณหภูมิหลอมเหลวสูงกว่า, การกำจัดตะกรันเคมีมีประสิทธิภาพมากกว่า.
