வார்ப்பு அறிவு – நல்ல வார்ப்புகளை உருவாக்க, வார்ப்பில் கார்பரைசரை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது?

01. மறுகார்பனேற்றிகளை வகைப்படுத்துவது எப்படி

கார்பனைசர்களை அவற்றின் மூலப்பொருட்களின் அடிப்படையில் தோராயமாக நான்கு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்.

1. செயற்கை கிராஃபைட்

செயற்கை கிராஃபைட் தயாரிப்பதற்கான முக்கிய மூலப்பொருள், தூளாக்கப்பட்ட உயர்தர சுட்ட பெட்ரோலிய கோக் ஆகும். இதில், தார் ஒரு பிணைப்பானாகச் சேர்க்கப்படுகிறது, மேலும் சிறிதளவு மற்ற துணைப் பொருட்களும் சேர்க்கப்படுகின்றன. பல்வேறு மூலப்பொருட்கள் ஒன்றாகக் கலக்கப்பட்ட பிறகு, அவை அழுத்தப்பட்டு வடிவமைக்கப்படுகின்றன. பின்னர், அவற்றை கிராஃபைட்டாக மாற்றுவதற்காக, 2500-3000 ° C வெப்பநிலையில் ஆக்சிஜனேற்றம் அடையாத சூழலில் பதப்படுத்தப்படுகின்றன. உயர் வெப்பநிலைப் பதப்படுத்தலுக்குப் பிறகு, சாம்பல், கந்தகம் மற்றும் வாயுக்களின் உள்ளடக்கம் பெருமளவில் குறைக்கப்படுகிறது.

செயற்கை கிராஃபைட் பொருட்களின் அதிக விலை காரணமாக, உற்பத்திச் செலவுகளைக் குறைப்பதற்காக, வார்ப்பகங்களில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் பெரும்பாலான செயற்கை கிராஃபைட் மறுகார்பனைசர்கள், கிராஃபைட் மின்முனைகளைத் தயாரிக்கும்போது சில்லுகள், கழிவு மின்முனைகள் மற்றும் கிராஃபைட் கட்டிகள் போன்ற மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட பொருட்களாகவே இருக்கின்றன.

நீளும் தன்மையுள்ள இரும்பை உருக்கும்போது, ​​வார்ப்பிரும்பின் உலோகவியல் தரத்தை உயர்வாக ஆக்குவதற்காக, மறுகார்பனேற்றிக்கு செயற்கை கிராஃபைட்டே முதல் தேர்வாக இருக்க வேண்டும்.

2. பெட்ரோலியம் கோக்

பெட்ரோலியம் கோக் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு மறுகார்பனேற்றி ஆகும்.

பெட்ரோலிய கோக் என்பது கச்சா எண்ணெயைச் சுத்திகரிக்கும்போது கிடைக்கும் ஒரு துணைப் பொருளாகும். கச்சா எண்ணெயை சாதாரண அழுத்தத்திலோ அல்லது குறைக்கப்பட்ட அழுத்தத்திலோ காய்ச்சி வடித்தெடுப்பதன் மூலம் பெறப்படும் எச்சங்கள் மற்றும் பெட்ரோலியப் பிசுக்குகள், பெட்ரோலிய கோக் தயாரிப்பிற்கான மூலப்பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படலாம், பின்னர் கோக்கிங் செய்த பிறகு பச்சை பெட்ரோலிய கோக் பெறப்படுகிறது. பச்சை பெட்ரோலிய கோக்கின் உற்பத்தி, பயன்படுத்தப்படும் கச்சா எண்ணெயின் அளவில் ஏறக்குறைய 5%-க்கும் குறைவாகவே உள்ளது. அமெரிக்காவில் கச்சா பெட்ரோலிய கோக்கின் ஆண்டு உற்பத்தி சுமார் 30 மில்லியன் டன்கள் ஆகும். பச்சை பெட்ரோலிய கோக்கில் அசுத்தங்களின் அளவு அதிகமாக இருப்பதால், அதை நேரடியாக மறுகார்பனேற்றியாகப் பயன்படுத்த முடியாது, மேலும் முதலில் அதைச் சுட்டெரிக்க வேண்டும்.

பதப்படுத்தப்படாத பெட்ரோலிய கோக், பஞ்சு போன்ற, ஊசி போன்ற, துகள்கள் போன்ற மற்றும் திரவ வடிவங்களில் கிடைக்கிறது.

ஸ்பாஞ்ச் பெட்ரோலியம் கோக், தாமதப்படுத்தப்பட்ட கோக்கிங் முறையில் தயாரிக்கப்படுகிறது. அதன் அதிக கந்தகம் மற்றும் உலோக உள்ளடக்கம் காரணமாக, இது பொதுவாக கால்சினேஷன் செயல்பாட்டின் போது எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் கால்சினேஷன் செய்யப்பட்ட பெட்ரோலியம் கோக்கிற்கான மூலப்பொருளாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம். கால்சினேஷன் செய்யப்பட்ட ஸ்பாஞ்ச் கோக் முக்கியமாக அலுமினியத் தொழிலிலும், மறுகார்பனேற்றியாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஊசி பெட்ரோலிய கோக், அதிக அளவு அரோமேட்டிக் ஹைட்ரோகார்பன்களையும் குறைந்த அளவு அசுத்தங்களையும் கொண்ட மூலப்பொருட்களைக் கொண்டு, தாமதப்படுத்தப்பட்ட கோக்கிங் முறையில் தயாரிக்கப்படுகிறது. இந்த கோக் எளிதில் உடையக்கூடிய ஊசி போன்ற அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, சில சமயங்களில் இது கிராஃபைட் கோக் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது முக்கியமாக வெப்பப்படுத்திய பிறகு கிராஃபைட் மின்முனைகளைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

துகள் வடிவ பெட்ரோலிய கோக் என்பது கடினமான துகள்கள் வடிவில் உள்ளதாகும். இது அதிக கந்தகம் மற்றும் ஆஸ்பால்டீன் உள்ளடக்கம் கொண்ட மூலப்பொருட்களிலிருந்து தாமத கோக்கிங் முறையில் தயாரிக்கப்பட்டு, முக்கியமாக எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பாய்மப் படுக்கையில் தொடர்ச்சியாக கோக்கிங் செய்வதன் மூலம் பாய்ம பெட்ரோலிய கோக் பெறப்படுகிறது.

பெட்ரோலிய கோக்கைச் சுடுவதன் நோக்கம், அதிலுள்ள கந்தகம், ஈரப்பதம் மற்றும் ஆவியாகும் பொருட்களை அகற்றுவதாகும். பச்சை பெட்ரோலிய கோக்கை 1200-1350°C வெப்பநிலையில் சுடுவதன் மூலம், அதனை ஏறக்குறைய தூய கார்பனாக மாற்ற முடியும்.

சுட்ட பெட்ரோலிய கோக்கின் மிகப்பெரிய பயனர் அலுமினியத் தொழிற்துறையாகும், இதில் 70% பாக்சைட்டைக் குறைக்கும் ஆனோடுகளைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அமெரிக்காவில் உற்பத்தி செய்யப்படும் சுட்ட பெட்ரோலிய கோக்கில் சுமார் 6% வார்ப்பிரும்பு மறுகார்பனேற்றிகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

3. இயற்கை கிராஃபைட்

இயற்கை கிராஃபைட்டை செதில் கிராஃபைட் மற்றும் நுண்படிக கிராஃபைட் என இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்.

நுண் படிக கிராஃபைட்டில் சாம்பல் உள்ளடக்கம் அதிகமாக இருப்பதால், அது பொதுவாக வார்ப்பிரும்பிற்கான மறு கார்பனாக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.

செதில் கிராஃபைட்டில் பல வகைகள் உள்ளன: அதிக கார்பன் கொண்ட செதில் கிராஃபைட்டை வேதியியல் முறைகள் மூலம் பிரித்தெடுக்க வேண்டும், அல்லது அதிலுள்ள ஆக்சைடுகளை சிதைத்து ஆவியாக்குவதற்காக அதிக வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்த வேண்டும். கிராஃபைட்டில் சாம்பலின் அளவு அதிகமாக இருப்பதால், அதை மறுகார்பனேற்றியாகப் பயன்படுத்த ஏற்றதல்ல; நடுத்தர கார்பன் கிராஃபைட் முக்கியமாக மறுகார்பனேற்றியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் அதன் அளவு அதிகமாக இல்லை.

4. கோக் மற்றும் ஆந்த்ராசைட்

மின் வில் உலை எஃகு தயாரிப்புச் செயல்பாட்டில், மூலப்பொருளை நிரப்பும்போது கோக் அல்லது ஆந்த்ரசைட்டை மறுகார்பனேற்றியாகச் சேர்க்கலாம். அதன் அதிக சாம்பல் மற்றும் ஆவியாகும் தன்மை காரணமாக, தூண்டல் உலையில் வார்ப்பிரும்பை உருக்கும்போது அது மறுகார்பனேற்றியாக அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்புத் தேவைகளின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்தால், வள நுகர்வுக்கு அதிக கவனம் செலுத்தப்படுகிறது. மேலும், பன்றி இரும்பு மற்றும் கோக்கின் விலைகள் தொடர்ந்து உயர்ந்து வருவதால், வார்ப்புகளின் விலையும் அதிகரிக்கிறது. பாரம்பரிய கப்போலா உருக்குதலுக்குப் பதிலாக, அதிகமான வார்ப்பகங்கள் மின் உலைகளைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளன. 2011-ஆம் ஆண்டின் தொடக்கத்தில், எங்கள் தொழிற்சாலையின் சிறிய மற்றும் நடுத்தர பாகங்கள் பட்டறையும், பாரம்பரிய கப்போலா உருக்குதல் செயல்முறைக்குப் பதிலாக மின் உலை உருக்குதல் செயல்முறையை ஏற்றுக்கொண்டது. மின் உலை உருக்குதலில் அதிக அளவு பழைய எஃகைப் பயன்படுத்துவது செலவுகளைக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், வார்ப்புகளின் இயந்திரப் பண்புகளையும் மேம்படுத்துகிறது. ஆனால், பயன்படுத்தப்படும் மறுகார்பனேற்றியின் வகை மற்றும் கார்பரைசிங் செயல்முறை ஆகியவை இதில் முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன.

02. தூண்டல் உலை உருக்குதலில் ரீகார்பரைசரை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது

1. மறுகார்பனேற்றிகளின் முக்கிய வகைகள்

வார்ப்பிரும்பை மறுகார்பனேற்றம் செய்யப் பல பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; அவற்றுள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுபவை செயற்கை கிராஃபைட், சுட்ட பெட்ரோலிய கோக், இயற்கை கிராஃபைட், கோக், ஆந்த்ரசைட் மற்றும் அத்தகைய பொருட்களால் ஆன கலவைகள் ஆகும்.

(1) செயற்கை கிராஃபைட்: மேலே குறிப்பிடப்பட்டுள்ள பல்வேறு மறுகார்பனேற்றிகளில், செயற்கை கிராஃபைட்டே சிறந்த தரம் வாய்ந்தது. செயற்கை கிராஃபைட் தயாரிப்பதற்கான முக்கிய மூலப்பொருள், தூளாக்கப்பட்ட உயர்தர சுட்ட பெட்ரோலிய கோக் ஆகும். இதில், நிலக்கீல் ஒரு பிணைப்பானாகச் சேர்க்கப்படுகிறது, மேலும் சிறிய அளவில் மற்ற துணைப் பொருட்களும் சேர்க்கப்படுகின்றன. பல்வேறு மூலப்பொருட்கள் ஒன்றாகக் கலக்கப்பட்ட பிறகு, அவை அழுத்தப்பட்டு வடிவமைக்கப்படுகின்றன, பின்னர் அவற்றை கிராஃபைட்டாக மாற்றுவதற்காக 2500-3000 °C வெப்பநிலையில் ஆக்சிஜனேற்றம் இல்லாத சூழலில் பதப்படுத்தப்படுகின்றன. உயர் வெப்பநிலை சிகிச்சைக்குப் பிறகு, சாம்பல், கந்தகம் மற்றும் வாயு உள்ளடக்கம் பெருமளவில் குறைக்கப்படுகிறது. உயர் வெப்பநிலையில் சுட்ட பெட்ரோலிய கோக் இல்லாவிட்டாலோ அல்லது போதுமான சுடும் வெப்பநிலை இல்லாவிட்டாலோ, மறுகார்பனேற்றியின் தரம் கடுமையாகப் பாதிக்கப்படும். எனவே, மறுகார்பனேற்றியின் தரம் முக்கியமாக கிராஃபைட்டாகும் அளவைப் பொறுத்தது. ஒரு நல்ல மறுகார்பனாக்கியில் கிராஃபைட் கார்பன் (நிறை பின்னம்) 95% முதல் 98% வரையிலும், கந்தகத்தின் அளவு 0.02% முதல் 0.05% வரையிலும், நைட்ரஜனின் அளவு (100 முதல் 200) × 10-6 வரையிலும் இருக்கும்.

(2) பெட்ரோலியம் கோக் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு மறுகார்பனேற்றி ஆகும். பெட்ரோலியம் கோக் என்பது கச்சா எண்ணெயைச் சுத்திகரிக்கும்போது கிடைக்கும் ஒரு துணைப் பொருளாகும். கச்சா எண்ணெயை வழக்கமான அழுத்தக் காய்ச்சிவடித்தல் அல்லது வெற்றிடக் காய்ச்சிவடித்தல் மூலம் பெறப்படும் எச்சங்கள் மற்றும் பெட்ரோலியப் பிசுக்குகள், பெட்ரோலியம் கோக் தயாரிப்பதற்கான மூலப்பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படலாம். கோக்கிங் செய்த பிறகு, சுத்திகரிக்கப்படாத பெட்ரோலியம் கோக்கைப் பெறலாம். இதன் உள்ளடக்கம் அதிகமாக இருப்பதால், இதை நேரடியாக ஒரு மறுகார்பனேற்றியாகப் பயன்படுத்த முடியாது, மேலும் இதை முதலில் சுட்டெரிக்க வேண்டும்.

(3) இயற்கை கிராஃபைட்டை இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கலாம்: செதில் கிராஃபைட் மற்றும் நுண்கிரிஸ்டல் கிராஃபைட். நுண்கிரிஸ்டல் கிராஃபைட்டில் சாம்பல் உள்ளடக்கம் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் இது பொதுவாக வார்ப்பிரும்பிற்கு மறுகார்பனேற்றியாகப் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை. செதில் கிராஃபைட்டில் பல வகைகள் உள்ளன: அதிக கார்பன் கொண்ட செதில் கிராஃபைட்டை வேதியியல் முறைகள் மூலம் பிரித்தெடுக்க வேண்டும், அல்லது அதில் உள்ள ஆக்சைடுகளை சிதைத்து ஆவியாக்குவதற்கு அதிக வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்த வேண்டும். கிராஃபைட்டில் சாம்பல் உள்ளடக்கம் அதிகமாக இருப்பதால், இதை மறுகார்பனேற்றியாகப் பயன்படுத்தக்கூடாது. நடுத்தர கார்பன் கிராஃபைட் முக்கியமாக மறுகார்பனேற்றியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் அதன் அளவு அதிகமாக இல்லை.

(4) கோக் மற்றும் ஆந்த்ரசைட்: தூண்டல் உலை உருக்குதல் செயல்பாட்டில், ஏற்றும்போது கோக் அல்லது ஆந்த்ரசைட்டை மறுகார்பனேற்றியாகச் சேர்க்கலாம். அதன் அதிக சாம்பல் மற்றும் ஆவியாகும் தன்மை காரணமாக, தூண்டல் உலை உருக்கும் வார்ப்பிரும்பு ஒரு மறுகார்பனேற்றியாக அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த மறுகார்பனேற்றியின் விலை குறைவாக உள்ளது, மேலும் இது குறைந்த தர மறுகார்பனேற்றி வகையைச் சேர்ந்தது.

2. உருகிய இரும்பின் கார்பனேற்றக் கொள்கை

செயற்கை வார்ப்பிரும்பை உருக்கும் செயல்முறையில், அதிக அளவு உலோகக்கழிவுகள் சேர்க்கப்படுவதாலும், உருகிய இரும்பில் கார்பனின் அளவு குறைவாக இருப்பதாலும், கார்பனின் அளவை அதிகரிக்க கார்பனேற்றி பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். மறு கார்பனேற்றியில் தனிம வடிவில் இருக்கும் கார்பன் 3727°C உருகு வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் உருகிய இரும்பின் வெப்பநிலையில் அதை உருக்க முடியாது. எனவே, மறு கார்பனேற்றியில் உள்ள கார்பன், கரைதல் மற்றும் பரவுதல் ஆகிய இரண்டு வழிகளில் முக்கியமாக உருகிய இரும்பில் கரைகிறது. உருகிய இரும்பில் கிராஃபைட் மறு கார்பனேற்றியின் உள்ளடக்கம் 2.1% ஆக இருக்கும்போது, ​​கிராஃபைட் நேரடியாக உருகிய இரும்பில் கரைய முடியும். கிராஃபைட் அல்லாத கார்பனேற்றத்தில் நேரடிக் கரைதல் நிகழ்வு அடிப்படையில் இல்லை, ஆனால் காலப்போக்கில், கார்பன் படிப்படியாகப் பரவி உருகிய இரும்பில் கரைகிறது. தூண்டல் உலை மூலம் உருக்கப்பட்ட வார்ப்பிரும்பின் மறு கார்பனேற்றத்தைப் பொறுத்தவரை, படிக கிராஃபைட் மறு கார்பனேற்றத்தின் விகிதம், கிராஃபைட் அல்லாத மறு கார்பனேற்றிகளை விட கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது.

உருகிய இரும்பில் கார்பன் கரைவது, திடத் துகள்களின் மேற்பரப்பில் உள்ள திரவ எல்லை அடுக்கில் நிகழும் கார்பன் நிறை பரிமாற்றத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது என்று சோதனைகள் காட்டுகின்றன. கோக் மற்றும் நிலக்கரித் துகள்களுடன் பெறப்பட்ட முடிவுகளை கிராஃபைட்டுடன் பெறப்பட்ட முடிவுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​உருகிய இரும்பில் கிராஃபைட் மறுகார்பனேற்றிகளின் பரவல் மற்றும் கரைதல் வீதமானது, கோக் மற்றும் நிலக்கரித் துகள்களை விட குறிப்பிடத்தக்க அளவு வேகமாக இருப்பது கண்டறியப்பட்டது. பகுதியளவு கரைந்த கோக் மற்றும் நிலக்கரித் துகள் மாதிரிகள் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி மூலம் உற்றுநோக்கப்பட்டபோது, ​​மாதிரிகளின் மேற்பரப்பில் ஒரு மெல்லிய பிசுபிசுப்பான சாம்பல் அடுக்கு உருவாகியிருப்பது கண்டறியப்பட்டது. இதுவே உருகிய இரும்பில் அவற்றின் பரவல் மற்றும் கரைதல் செயல்திறனைப் பாதிக்கும் முக்கிய காரணியாக இருந்தது.

3. கார்பன் அதிகரிப்பின் விளைவைப் பாதிக்கும் காரணிகள்

(1) மறுகார்பனாக்கியின் துகள் அளவின் தாக்கம்: மறுகார்பனாக்கியின் உறிஞ்சும் விகிதமானது, மறுகார்பனாக்கியின் கரைதல் மற்றும் பரவல் விகிதம் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற இழப்பு விகிதம் ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைந்த விளைவைப் பொறுத்தது. பொதுவாக, மறுகார்பனாக்கியின் துகள்கள் சிறியதாக இருந்தால், கரைதல் வேகம் அதிகமாகவும், இழப்பு வேகம் அதிகமாகவும் இருக்கும்; கார்பனேற்றியின் துகள்கள் பெரியதாக இருந்தால், கரைதல் வேகம் மெதுவாகவும், இழப்பு வேகம் குறைவாகவும் இருக்கும். மறுகார்பனாக்கியின் துகள் அளவைத் தேர்ந்தெடுப்பது உலையின் விட்டம் மற்றும் கொள்ளளவைப் பொறுத்தது. பொதுவாக, உலையின் விட்டம் மற்றும் கொள்ளளவு பெரியதாக இருக்கும்போது, ​​மறுகார்பனாக்கியின் துகள் அளவு பெரியதாக இருக்க வேண்டும்; இதற்கு மாறாக, மறுகார்பனாக்கியின் துகள் அளவு சிறியதாக இருக்க வேண்டும்.

(2) சேர்க்கப்படும் மறுகார்பனேற்றியின் அளவின் தாக்கம் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை மற்றும் ஒரே வேதியியல் கலவையின் கீழ், உருகிய இரும்பில் கார்பனின் தெவிட்டிய செறிவு நிலையானது. ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு தெவிட்டிய நிலைக்குக் கீழ், மறுகார்பனேற்றி அதிகமாகச் சேர்க்கப்படும்போது, ​​கரைதல் மற்றும் பரவலுக்குத் தேவைப்படும் நேரம் அதிகமாகும், அதற்கேற்ற இழப்பு அதிகமாகும், மற்றும் உறிஞ்சும் விகிதம் குறைவாகும்.

(3) மறுகார்பனேற்றியின் உறிஞ்சும் விகிதத்தில் வெப்பநிலையின் விளைவு. கொள்கையளவில், உருகிய இரும்பின் வெப்பநிலை அதிகமாக இருந்தால், மறுகார்பனேற்றியின் உறிஞ்சுதலுக்கும் கரைதலுக்கும் அது மிகவும் உகந்ததாக இருக்கும். இதற்கு மாறாக, மறுகார்பனேற்றியைக் கரைப்பது கடினமாகிறது, மேலும் மறுகார்பனேற்றியின் உறிஞ்சும் விகிதம் குறைகிறது. இருப்பினும், உருகிய இரும்பின் வெப்பநிலை மிக அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​மறுகார்பனேற்றி முழுமையாகக் கரைவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகமாக இருந்தாலும், கார்பனின் எரிதல் இழப்பு விகிதம் அதிகரிக்கும், இது இறுதியில் கார்பன் உள்ளடக்கம் குறைவதற்கும், மறுகார்பனேற்றியின் ஒட்டுமொத்த உறிஞ்சும் விகிதம் குறைவதற்கும் வழிவகுக்கும். பொதுவாக, உருகிய இரும்பின் வெப்பநிலை 1460 முதல் 1550 °C வரை இருக்கும்போது, ​​மறுகார்பனேற்றியின் உறிஞ்சும் திறன் மிகச் சிறந்ததாக இருக்கும்.

(4) மறுகார்பனேற்றியின் உறிஞ்சும் விகிதத்தில் உருகிய இரும்பைக் கலக்குவதன் தாக்கம். கலக்குதல் கார்பனின் கரைதல் மற்றும் பரவலுக்கு நன்மை பயக்கும், மேலும் மறுகார்பனேற்றி உருகிய இரும்பின் மேற்பரப்பில் மிதந்து எரிவதைத் தவிர்க்கிறது. மறுகார்பனேற்றி முழுமையாகக் கரைவதற்கு முன்பு, கலக்கும் நேரம் அதிகமாக இருந்தால் உறிஞ்சும் விகிதம் அதிகமாக இருக்கும். கலக்குதல் கார்பனாக்குதல் நேரத்தைக் குறைக்கவும், உற்பத்திச் சுழற்சியைக் குறைக்கவும், உருகிய இரும்பில் உள்ள கலப்புலோகக் கூறுகள் எரிவதைத் தவிர்க்கவும் உதவும். இருப்பினும், கலக்கும் நேரம் மிக அதிகமாக இருந்தால், அது உலையின் ஆயுட்காலத்தில் பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், மறுகார்பனேற்றி கரைந்த பிறகு உருகிய இரும்பில் கார்பன் இழப்பையும் அதிகரிக்கிறது. எனவே, மறுகார்பனேற்றி முழுமையாகக் கரைவதை உறுதிசெய்யும் வகையில் உருகிய இரும்பைக் கலக்கும் நேரம் பொருத்தமானதாக இருக்க வேண்டும்.

(5) உருகிய இரும்பின் வேதியியல் கலவை மறுகார்பனேற்றியின் உறிஞ்சும் விகிதத்தில் ஏற்படுத்தும் தாக்கம். உருகிய இரும்பில் ஆரம்ப கார்பன் உள்ளடக்கம் அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​ஒரு குறிப்பிட்ட கரைதிறன் வரம்பிற்குக் கீழ், மறுகார்பனேற்றியின் உறிஞ்சும் விகிதம் மெதுவாக இருக்கும், உறிஞ்சப்படும் அளவு குறைவாக இருக்கும், மற்றும் எரிப்பு இழப்பு ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக இருக்கும். மறுகார்பனேற்றியின் உறிஞ்சும் விகிதம் குறைவாக இருக்கும். உருகிய இரும்பில் ஆரம்ப கார்பன் உள்ளடக்கம் குறைவாக இருக்கும்போது இதற்கு நேர்மாறாக இருக்கும். மேலும், உருகிய இரும்பில் உள்ள சிலிக்கான் மற்றும் கந்தகம் கார்பனை உறிஞ்சுவதைத் தடுத்து, மறுகார்பனேற்றிகளின் உறிஞ்சும் விகிதத்தைக் குறைக்கின்றன; அதே சமயம் மாங்கனீசு கார்பனை உறிஞ்சுவதற்கு உதவுவதோடு, மறுகார்பனேற்றிகளின் உறிஞ்சும் விகிதத்தையும் மேம்படுத்துகிறது. தாக்கத்தின் அளவைப் பொறுத்தவரை, சிலிக்கான் மிகப் பெரியது, அதைத் தொடர்ந்து மாங்கனீசு, மற்றும் கார்பன் மற்றும் கந்தகத்தின் தாக்கம் குறைவாக உள்ளது. எனவே, உண்மையான உற்பத்திச் செயல்பாட்டில், முதலில் மாங்கனீசு, பின்னர் கார்பன், அதன்பின் சிலிக்கான் சேர்க்கப்பட வேண்டும்.

4. வார்ப்பிரும்பின் பண்புகளின் மீது வெவ்வேறு மறுகார்பனேற்றிகளின் விளைவு

(1) சோதனை நிபந்தனைகள்: உருக்குவதற்காக, அதிகபட்சமாக 3000kW திறன் மற்றும் 500Hz அதிர்வெண் கொண்ட இரண்டு 5t இடைநிலை அதிர்வெண் உள்ளகம் இல்லாத தூண்டல் உலைகள் பயன்படுத்தப்பட்டன. பட்டறையின் தினசரி தொகுதிப் பட்டியலின்படி (50% திரும்பப் பெறும் பொருள், 20% பன்றி இரும்பு, 30% கழிவு), முறையே குறைந்த நைட்ரஜன் கொண்ட சுட்ட மறுகார்பனேற்றி மற்றும் கிராஃபைட் வகை மறுகார்பனேற்றி ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி உருகிய இரும்பை உலையில் உருக்கவும். செயல்முறைத் தேவைகளுக்கு ஏற்ப வேதியியல் கலவையைச் சரிசெய்த பிறகு, முறையே ஒரு உருளையின் பிரதான தாங்கு உருளை மூடியை வார்க்கவும்.

உற்பத்தி செயல்முறை: உருக்குவதற்கான ஊட்டல் செயல்முறையின் போது, ​​மறுகார்பனேற்றி மின் உலையில் தொகுதிகளாகச் சேர்க்கப்படுகிறது, தட்டுதல் செயல்முறையில் 0.4% முதன்மை ஊக்கி (சிலிக்கான் பேரியம் ஊக்கி) மற்றும் 0.1% இரண்டாம் நிலை பாய்வு ஊக்கி (சிலிக்கான் பேரியம் ஊக்கி) சேர்க்கப்படுகின்றன. DISA2013 வடிவமைப்பு வரிசையைப் பயன்படுத்தவும்.

(2) இயந்திர பண்புகள் வார்ப்பிரும்பின் பண்புகளில் இரண்டு வெவ்வேறு மறுகார்பனேற்றிகளின் விளைவைச் சரிபார்க்கவும், முடிவுகளில் உருகிய இரும்பின் கலவையின் தாக்கத்தைத் தவிர்க்கவும், வெவ்வேறு மறுகார்பனேற்றிகளால் உருக்கப்பட்ட உருகிய இரும்பின் கலவை அடிப்படையில் ஒரே மாதிரியாக இருக்குமாறு சரிசெய்யப்பட்டது. முடிவுகளை மேலும் முழுமையாகச் சரிபார்க்கும் பொருட்டு, சோதனைச் செயல்பாட்டில், உருகிய இரும்பின் இரண்டு உலைகளில் Ø30மிமீ சோதனைக் கம்பிகளின் இரண்டு தொகுப்புகள் ஊற்றப்பட்டதோடு, ஒவ்வொரு உருகிய இரும்பிலும் வார்க்கப்பட்ட 12 வார்ப்புத் துண்டுகளும் பிரினெல் கடினத்தன்மை சோதனைக்காகச் சமவாய்ப்பு முறையில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன (ஒரு பெட்டிக்கு 6 துண்டுகள், இரண்டு பெட்டிகளைச் சோதித்தல்).

கிட்டத்தட்ட ஒரே கலவை கொண்ட நேர்வில், கிராஃபைட் வகை ரீகார்பரைசரைப் பயன்படுத்தித் தயாரிக்கப்பட்ட சோதனைக் கம்பிகளின் வலிமையானது, கால்சைன் வகை ரீகார்பரைசரைப் பயன்படுத்தி வார்க்கப்பட்ட சோதனைக் கம்பிகளின் வலிமையை விடக் குறிப்பிடத்தக்க அளவு அதிகமாக உள்ளது. மேலும், கிராஃபைட் வகை ரீகார்பரைசரைப் பயன்படுத்தித் தயாரிக்கப்பட்ட வார்ப்புகளின் செயலாக்கச் செயல்திறனானது, கால்சைன் ரீகார்பரைசர்களால் தயாரிக்கப்பட்ட வார்ப்புகளை விட வெளிப்படையாகவே சிறப்பாக உள்ளது (வார்ப்புகளின் கடினத்தன்மை மிக அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​செயலாக்கத்தின் சமயத்தில் வார்ப்புகளின் விளிம்பில் 'துள்ளும் கத்தி' போன்ற நிகழ்வு தோன்றும்).

(3) கிராஃபைட்-வகை ரீகார்பரைசரைப் பயன்படுத்தும் மாதிரிகளின் கிராஃபைட் வடிவங்கள் அனைத்தும் A-வகை கிராஃபைட் ஆகும், மேலும் கிராஃபைட் எண்ணிக்கை அதிகமாகவும் அளவு சிறியதாகவும் இருக்கும்.

மேற்கண்ட சோதனை முடிவுகளிலிருந்து பின்வரும் முடிவுகள் எடுக்கப்படுகின்றன: உயர்தர கிராஃபைட் வகை மறுகார்பனைசர், வார்ப்புகளின் இயந்திரவியல் பண்புகளை மேம்படுத்துவது, உலோகவியல் கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், வார்ப்புகளின் செயலாக்க செயல்திறனையும் மேம்படுத்துகிறது.

03. முடிவுரை

(1) மறு கார்பனேற்றியின் உறிஞ்சுதல் விகிதத்தை பாதிக்கும் காரணிகள் மறு கார்பனேற்றியின் துகள் அளவு, சேர்க்கப்பட்ட மறு கார்பனேற்றியின் அளவு, மறு கார்பனேற்ற வெப்பநிலை, உருகிய இரும்பை கலக்கும் நேரம் மற்றும் உருகிய இரும்பின் வேதியியல் கலவை ஆகும்.

(2) உயர்தர கிராஃபைட் வகை ரீகார்பரைசர், வார்ப்புகளின் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்துவது, உலோகவியல் கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், வார்ப்புகளின் செயலாக்க செயல்திறனையும் மேம்படுத்துகிறது. எனவே, தூண்டல் உலை உருக்கும் செயல்முறையில் சிலிண்டர் பிளாக்குகள் மற்றும் சிலிண்டர் தலைகள் போன்ற முக்கிய தயாரிப்புகளை உற்பத்தி செய்யும் போது, ​​உயர்தர கிராஃபைட் வகை ரீகார்பரைசர்களைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.