Реферат: Анализ технологических причин появления неметаллических и металлических включений в медной катанке и проволоке

АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЧИН ПОЯВЛЕНИЯ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ И МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ В МЕДНОЙ КАТАНКЕ И ПРОВОЛОКЕ


Пугачева Н.Б., Смирнова С.В.

Екатеринбург, Россия


Неметаллические и металлические включения в медных заготовках довольно часто встречающееся явление. Поскольку медные заготовки, как правило, получают путем пластической деформации (прессованием, волочением и т.п.), технологичность и последующие эксплуатационные свойства во многом определяются наличием тех или иных включений. Контроль неметаллических включений в производственных условиях возможен с помощью неразрушающих методов. Однако довольно часто мелкие частицы не фиксируются этими приборами и могут быть причиной обрывов проволоки на последних этапах волочения проволоки. Контролировать металлические включения приборами неразрушающего контроля вообще крайне сложно. Для идентификации частиц, определения источника их попадания в медный сплав и поиска путей устранения самым эффективным методом является локальный микрорентгеноспектральный анализ поверхности обрыва катанки или проволоки после прохождения различных технологических этапов обработки. Выполненные в данной работе исследования проведены с помощью растрового электронного микроскопа TESCAN с программным обеспечением VEGA, оснащённого энергодисперсионной и волнодисперсионной приставками OXFORD для микрорентгеноспектрального анализа с программным обеспечением INCA.

Кристаллизация меди осуществляется в литейной машине, затем литая заготовка задается в прокатный стан, где за 14 проходов осуществляется её обжатие с размеров 120×70 мм до диаметра 8 мм. Весь процесс прокатки ведется в условиях горячей деформации при точном согласовании скорости литья и прокатки с помощью трайб-аппарата. Затем катанка подвергается волочению в 15- 16 проходов. На каждом технологическом этапе возможен обрыв заготовки. По результатам локального химического анализа поверхности обрыва выделены основные источники попадания частиц в сплав:

1) для неметаллических включений, которыми являются частицы оксидов SiO2, CaO, KO, NaO, MgO, Al2O3, это частицы огнеупорного материала футеровок шахтной печи и литейного тракта, а также частицы материалов фильтров, используемых для очистки меди в литейном тракте;

2) для металлических включений (рисунок), которыми, как правило, являются стали, - частицы сегментов печи, отколовшиеся в результате ударения катодов при загрузке, частицы с поверхности валков трайб-аппарата, частицы с кромки ножей фрезагрегата, включения с разных частей прокатного стана (как с поверхности валков, так и с направляющих и роликовых проводок, частицы износа обводных роликов, тяговых барабанов и фильер, а также контактных бандажей в приставке отжига).

Для улучшения технологических свойств медной катанки и проволоки необ- ходимо совершенствование технологичес-


200 мкм


Рисунок – Включение углеродистой стали в медной проволоке

кого процесса на этапах очистки сплава от шлака, а также рассмотрение возможности замены прокатного и волочильного инструмента на более износостойкий.