Ii uslubiy qo’llanma

II Uslubiy qo’llanma

REJA:
2.1. Ishda ishlatiladigan asbob-uskunalar va materiallar…………………………...3
2.2. Metalografik tadqiqotlar uchun namunalar tayyorlash usuli…………………..5
2.3. Vodorod va kislorod miqdorini aniqlash………………………………………5
2.4. Mis namunalarining mikro tuzilishini o'rganish……………………………….7
2.5. Xulosa………………………………………………………………………….8

.
2.1. Ishda ishlatiladigan asbob-uskunalar va materiallar

Dissertatsiya ishining eksperimental qismi laboratoriya sharoitida, shuningdek, Ural kon-metallurgiya kompaniyasi tarkibiga kiruvchi “ Katur - Invest” YoAJ QK korxonasining sanoat inshootlarida amalga oshirildi. Korxona “ Metallurgie ” litsenziyasi asosida mis tayoq ishlab chiqaradi. Hoboken - Overpelt (MHO) Contirod uzluksiz quyish va prokatning kombinatsiyalangan jarayonining zamonaviy texnologiyasidan foydalangan holda: u ASARCO eritish shaftli pechida (AQSh) misni eritishni nazarda tutadi; Hazelett ikki polosali quyish mashinasida (AQSh) kesma 120 × 70 mm bo'lgan uzluksiz ignabargli quyma; hosil bo'lgan ignabargli stendni Mannesmann 14 stendli prokat tegirmonida diametri 8 mm bo'lgan mis novda ichiga prokatlash Demag Qop (Germaniya); aniqlashtirish va mumlash; tayyor simli novdani g'alayonlarga o'rash; tortish; qadoqlash; tayyor mahsulotni saqlash va jo'natish.
Mis katodlarini eritish uchun ASARCO valli eritish pechi balandligi 11300 mm va diametri 2412 mm bo'lgan po'lat silindrsimon korpus bo'lib, o'tga chidamli g'isht bilan qoplangan, balandligi bo'ylab 3 qatorli kanallar yasalgan. Pechning pastki qismida 26 ta tabiiy gaz gorelkalari kanallarga germetik tarzda o‘rnatilgan. Tabiiy gaz havo bilan aralashtiriladi va aralash gaz-havo nisbati boshqariladigan burnerlarda yoqiladi. Bu erda, pastki silindrsimon qismda, suyuq misni uzluksiz chiqarish uchun teshik mavjud. To'ldirish zonasiga qadar erituvchi pechka o'tga chidamli material bilan qoplangan. Astar uchta qatlamdan iborat: astarli astar - kremniy karbidli refrakterlar; himoya qoplamasi - shamot bloklari; izolyatsiya - engil refrakter beton. Pechning silindrsimon qismining tepasida suvni sovutish bilan to'ldirish zonasi mavjud. Yuklash paytida astarni mexanik shikastlanishdan himoya qilish uchun to'ldirish zonasi ostida xavfsizlik segmentlari mavjud. Xavfsizlik segmentlarini sovutish uchun ular va o'choq qobig'i o'rtasida havo sovutish halqasi mavjud. Metall konstruksiyaga zarba yuklarining ta'sirini oldini olish uchun yuqori zonaga bir nechta kauchuk amortizatorlar qo'yilgan. Olovli gazlarni tashqariga chiqarish uchun o'choq ustidagi baca o'rnatilgan. Quvurdan yuk tomning tuzilishi tomonidan olinadi. Kichik mis zarralarini olib tashlash yoki shakllanishiga yo'l qo'ymaslik uchun quvurning konusli qismida suv bilan sovutilgan halqa joylashgan.
Pechdan suyuq mis o'tga chidamli astar bilan qoplangan misli kanal bo'lgan birlashtiruvchi trubaga kiradi. Issiqlik nurlanishi tufayli sezilarli harorat yo'qotishlariga yo'l qo'ymaslik uchun butun truba o'tga chidamli g'isht bilan qoplangan. Olovga chidamli materialni isitish va issiqlik radiatsiya yo'qotishlarini kamaytirish uchun g'ishtli shiftga gaz brülörleri o'rnatiladi. Birlashtiruvchi trubaning o'rtasida cüruf qabul qiluvchisi mavjud . Bu erda cüruf panjurda saqlanadi va metall qirg'ich yordamida shlakli idishga chiqariladi.
Birlashtiruvchi trubadan o'tgandan so'ng, suyuq mis mikser pechiga kiradi, bu bir gaz gorelkasi bilan jihozlangan 20 tonna sig'imga ega gorizontal silindrsimon pechdir. Mikserning old va yon qismlarida cürufni olib tashlash uchun oynalar mavjud. Issiqlik nurlanishidan kelib chiqadigan yo'qotishlarni oldini olish uchun bu oynalar pnevmatik silindrlar bilan jihozlangan eshiklar bilan yopiladi . Mikser uchidan boshlab aylanish tayanchi bilan jihozlangan. Mikserni aylantirish uchun gidravlik silindr ishlatiladi. Mikserning 0º dan 75º gacha bo'lgan moyillik burchagiga ko'ra, suyuq misning qo'shni quyma chuqurga chiqishi tartibga solinadi.
Quyma novda kremniy karbidli refrakter materiallar bilan qoplangan po'latdan yasalgan ramkadan yasalgan. Chuteda eritmadagi kislorod darajasini doimiy nazorat qilish uchun Elektronit kislorod sensori uchun maxsus kamera mavjud. Olovga chidamli beton bilan qoplangan qopqoq butun chovgumni qoplaydi. Chovgumning tarqatish qutisi chiqish joyi, to'lib toshgan truba va kran teshigiga ega. Butun oluk kabi, uning bu qismi qopqoq bilan yopiladi. Mis oqimi to'xtash moslamasi tomonidan boshqariladi. To'xtatuvchi grafit moyi bilan qoplangan silikon karbid massasidan qilingan. Vorteksga qarshi turdagi rozetka kremniy karbiddan qilingan. Quyma novda gorizontal, lekin quyma oxirida metallning to'liq drenajlanishini ta'minlash uchun eğimli pastki qoplamaga ega.
Quyma chovgum po'latdan yasalgan, kremniy karbid g'ishtlari yoki rammed refrakter massasi bilan qoplangan. U to'rtta qo'llab-quvvatlash qo'liga o'rnatilgan ramkaga o'rnatiladi, bu esa nayzani shikastlamasdan quyma mashinasining bantlari va qolib yon bloklari orasiga ko'tarish va tushirish imkonini beradi. Choynak orqaga burilsa, mis qolipga oqishini to'xtatadi. Quyma chovgum ostida favqulodda vaziyatlarda metallni qabul qilish uchun mo'ljallangan idish mavjud. Quyma chovgum quyish paytida po'lat barmog'i pastki qolip kamarining yuzasiga iloji boricha yaqinroq joylashishi uchun o'rnatiladi, bu esa metall oqimining laminar oqimini ta'minlaydi. Quyma po'choq orqali suyuq mis quyish mashinasiga beriladi.
Hazelett quyma mashinasi sobit pastki tayanchli ramkadan va po'lat chiziqlar uchun ko'tarilgan yuqori tayanchdan iborat. Ish qismining yon yuzalarini hosil qilish uchun lentalarda kamonli to'g'on bloklari joylashgan . O'rnatishni ishlatish jarayonida kristallanish jarayonlarini kuchaytirish uchun pastki va yuqori kamarlarning ichki yuzasiga suv etkazib beriladi va ularning ishlash muddatini oshirish uchun kamarlarning tashqi yuzasiga mashina moyi beriladi.
Eritish uchun zaryadlovchi materiallar sifatida GOST 859-2001 bo'yicha M00k katodli mis ishlatilgan. Quyma yo'li bo'ylab suyuq mis namunalarini olish uchun SIDERMES namuna oluvchilari Ø 35 mm va 15 mm balandlikdagi quyma namunalarni olish uchun ishlatilgan. Quyma jarayonida eritmaning harorati pirometr yordamida nazorat qilindi.
2.2. Metalografik tadqiqotlar uchun namunalar tayyorlash usuli
Zavodning uzluksiz ishlashi tufayli quyma va prokatni tanlash faqat quyma va prokat blokining rejali to'xtatilishi vaqtida mumkin. Quyma quyma ikkilamchi sovutish zonasidan o'tgandan so'ng, undan 500 mm uzunlikdagi ignabargli qismlar mayatnik qaychi yordamida kesilgan. To'liq sovutgandan so'ng, ulardan 15 mm qalinlikdagi shablonlarni kesish mashinasida kesib tashladi, keyinchalik ular 1-rasmda ko'rsatilgan sxema bo'yicha 8 qismga bo'lingan.

1-rasm. Metalografik tadqiqotlar uchun quyma ignabargli shablonni kesish sxemasi
Bundan tashqari, quyma va prokat blokini to'xtatish paytida, prokat tegirmonining barcha stendlaridan 20 mm balandlikdagi va rulon profiliga mos keladigan kesimga ega bo'lgan namunalar prokatdan kesilgan.
Tajribalar doirasida standart sinovlar uchun mis novda namunalari tanlab olindi. Metalografik tadqiqotlar uchun yupqa bo'laklarni tayyorlash uchun quyma ignabargli va simli simlar namunalari ushlagichlarga joylashtirilgan va suyuqlik bilan to'ldirilgan. platiskus Smooth Cast 300 Series. Massani qattiqlashtirgandan so'ng , bo'limlar har xil gritli (kvadrat dyuymdagi abraziv zarralar soni) 80, 100, 120, 180, 240, 400, 600, 800, 1000, 1500, 200 ga teng bo'lgan silliqlash qog'ozida abraziv ishlov berishdan o'tkazildi. er yuzasi don o'lchami 7/5 (don o'lchami 7...5 mkm) va 3/2 (don o'lchami 3...2 mkm) bo'lgan olmos pastasida oyna holatiga qadar qo'lda silliqlashdan o'tkazildi. Har bir operatsiyadan keyin bo'limlar oqadigan suv bilan yuviladi va iliq havo oqimida quritiladi.
2.3. Vodorod va kislorod miqdorini aniqlash
Kislorod va vodorod miqdorini aniqlash LECO gaz analizatori ROH-600 da amalga oshirildi (2-rasm).
Tahlil qilish uchun og'irligi 1 g bo'lgan namuna ishlatiladi, u grafit tigelga joylashtiriladi. Namuna bilan tigel impulsli pechga 5 joylashtiriladi, u erda namuna eritiladi va quyidagi jarayonlar sodir bo'ladi: silindrdan tashuvchi gaz o'rnatishga o'rnatiladi. gaz distribyutori va undan keyin induksion pechga kiruvchi oqimni tozalash uchun modul orqali. Tashuvchi gaz sifatida geliyning hajm ulushi 99,99% bo'lgan geliy ishlatiladi.

2-rasm — RON-600 gaz analizatorining umumiy ko'rinishi
1 - mis talaş bilan to'ldirilgan kvarts trubkasi bo'lgan isitgich; 2 - mis oksidi bilan to'ldirilgan kvarts trubkasi bo'lgan isitgich; 3 – kiruvchi tashuvchi gazni tozalash uchun absorbentli reaktiv trubkasi; 4 – gaz oqimini tozalash uchun absorbentli reaktiv trubkasi; 5 - yuklash moslamasi bilan impulsli pechning yuqori qismi; 6 - changyutgichning ish rejimlarini almashtirish; 7 – gaz analizatorining quvvat manbai; 8 - impulsli pechning pastki qismi; 9 - yuklash moslamasini almashtirish tugmasi; 10 - changyutgichni yoqish tugmasi.
Kirish oqimini tozalash moduli tashuvchi gazdan kislorod va karbonat angidridni olib tashlash uchun mo'ljallangan va mis chiplari bilan to'ldirilgan kvarts trubkasi 1 va magniy perklorat ( angidron ) va natriy bilan to'ldirilgan kiruvchi oqimni 3 tozalash uchun reagent trubkasi bo'lgan isitgichdan iborat. inert asosda gidroksid ( lecosorb ). Namuna grafit tigelda eritilganda, chiqarilgan kislorod tigelning uglerod bilan reaksiyaga kirishib, uglerod oksidi (CO) va oz miqdorda karbonat angidrid (CO₂ ) hosil qiladi, vodorod molekulyar vodorod (H₂) shaklida ajralib chiqadi). Namunadan chiqarilgan gaz aralashmasi o'choq filtridan o'tadi, u erda yonish mahsulotlarining zarralaridan tozalanadi, infraqizil hujayralar bilan modulga kiradi, CO va CO₂ detektorlari orqali o'tadi , bu erda CO va CO₂ tarkibida kislorodning yuqori konsentratsiyasi mavjud. belgilanadi. Keyinchalik, gaz aralashmasi mis oksidi bilan to'ldirilgan reagent trubkasi 4 bo'lgan isitgich 2 orqali o'tadi, bu erda CO CO₂ ga va H₂ H₂O ga oksidlanadi . Shundan so'ng, gaz aralashmasi yana infraqizil hujayralar bilan modulga kiradi, H₂O - umumiy vodorodni aniqlash uchun hujayradan, so'ngra CO₂ orqali - umumiy kislorodni aniqlash uchun hujayradan o'tadi. Bunday holda, analizator avtomatik ravishda optimal o'lchov oralig'ini tanlaydi. Tahlildan so'ng gaz aralashmasi oqimi CO₂ va H₂O ni o'zlashtirish uchun magniy perklorat ( angidron ) va inert natriy gidroksid ( lecosorb ) bilan to'ldirilgan reagent naychasidan o'tadi va asbobdan chiqariladi.
2.4. Mis namunalarining mikro tuzilishini o'rganish
Mikrostrukturani o'rganish quyma yo'l bo'ylab quyma metall namunalaridan, quyma ignabargli va prokatdan, mis novdadan olingan namunalarda amalga oshirildi. Mikrostrukturani va nuqsonlar mavjudligini aniqlash uchun namunalar kimyoviy qirqishga duchor bo'ldi. Ishlatilgan reagent 30 soniyadan so'ng oqadigan suv bilan yuvilgan qismning silliqlangan yuzasiga qo'llaniladigan konsentrlangan nitrat kislota edi. Iliq havo oqimida quritilgan yupqa kesma “Altami MET-1M” teskari optik mikroskopida o‘rganildi. Namunalarni metallografik oʻrganish jarayonida gaz gʻovaklari egallagan kesma maydonining ulushi aniqlandi, gʻovaklarning hajm ulushi, ularning oʻrtacha kattaligi, quyma ignabargli vodorod miqdori hisoblab chiqildi. Bundan tashqari, quyma igna namunalarining nozik tuzilishi energiya dispersiv bilan jihozlangan JEOL JSM-7001F skanerlash elektron mikroskopi yordamida o'rganildi. Oksford INCA X - max 80 rentgen floresan spektrometri .

Xulosa
Quyma yo‘li bo‘ylab misni gaz bilan to‘yintirish jarayoniga eritma tayyorlashning texnologik ko‘rsatkichlarining ta’siri o‘rganildi. LECO ROH 600 gaz analizatoridan foydalanib, quyish yo'li bo'ylab olingan namunalardagi vodorod miqdori aniqlandi. Eritmadan chiqarilgan vodorod miqdorini hisoblash uchun namunalardagi g'ovaklarning hajm ulushi aniqlandi. Eritma tayyorlash va quyish bo'yicha amaldagi texnologik reglamentlarga muvofiq quyish yo'li bo'ylab suyuq mis tarkibidagi vodorod miqdorini 1,543 dan 4,394 ppm gacha oshirishning umumiy tendentsiyasi aniqlandi. Mis eritmasiga havo va texnik toza azot etkazib berishni istisno qilganda, shuningdek, maxsus tozalikdagi azotdan foydalanganda, quyish yo'li bo'ylab suyuq misdagi vodorod miqdori deyarli o'zgarmaydi va 0,8 ni tashkil qiladi. .. 0,94 ppm .

Suyuq mis tarkibidagi vodorod miqdorini baholash usuli taklif qilingan, bu esa quyma ignadagi g'ovaklikning hajm ulushini va simli simning nuqsonlari ehtimolini taxmin qilish imkonini beradi.
Quymaning turli texnologik sharoitlarida olingan quyma ignabargli porozlikni baholash bo'yicha tajriba ma'lumotlarini statistik qayta ishlash amalga oshirildi. Gaz g'ovaklarining o'lchamlari taqsimotining chastotali xarakteristikalari tuzilgan. Olingan ma'lumotlarning tahlili shuni ko'rsatdiki, eritmaga havo va azot etkazib berishni istisno qilish, shuningdek, yuqori toza azotdan foydalanish quyma ignabargli plyonkada hosil bo'lgan ustun teshik hajmini 40-60 mkm oralig'iga o'tkazishga imkon beradi. .
H₂O zarralaridan kelib chiqadigan kislorodli misning quyma ignasida mikroporlarni hosil qilishning ehtimoliy mexanizmi taklif qilingan.