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alps0733

新虫 (初入文坛)

[交流] 铸造纯铜分析 已有1人参与

我们公司是利用废杂铜,重熔火法精炼,再生成低氧光亮铜杆,属于T2铜。熔炼过程先要氧化,去除杂质;再用插树还原,将多余的氧去除。氧对生产过程的影响很大,想知道含氧量是多少?氧在铜液的含量变化?
        图1为:铜氧化样实物图。右侧的样品是氧化阶段所取的样品,左侧的样品比右侧的氧化时间久,且升了温,属于氧化终点。
        请问这图能看出含氧量是多少吗?两者为何有如此大的差别?

铜氧化样实物图.png
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tdark1314

金虫 (正式写手)


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简单说下  在氧化后造渣 扒渣  取的氧 还不能算是氧化终点样   需要再氧化个二十分钟除硫 就到了氧化终点样   
在扒渣后的样子  决定再氧化时间   如果断面晶粒细密 氧化程度太浅   如果是有片状如右那就是还要再氧化  如果是晶粒粗 那氧化程度够了   

为什么短短的氧化时间会这个样子  我自己猜测一方面是溶解氧  一方面是氧化过程分层铜液 上层的氧化亚铜含量上升     可以认为是偏析
2楼2012-09-25 18:20:50
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alps0733

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by tdark1314 at 2012-09-25 18:20:50
简单说下  在氧化后造渣 扒渣  取的氧 还不能算是氧化终点样   需要再氧化个二十分钟除硫 就到了氧化终点样   
在扒渣后的样子  决定再氧化时间   如果断面晶粒细密 氧化程度太浅   如果是有片状如右那就是还要再氧 ...

你好!你所说的除硫是在处理含硫量比较高的粗铜吧,这个是废紫铜重熔精炼,一般我们都不除硫的。我觉得两者差别大,应该是产生了Cu2O的过共晶组织。
氧化样2的金相图中的粗大黑色树枝状组织,就是Cu2O的过共晶组织,所以实物样颜色也是黑色的。

氧化样1的金相图(未腐蚀,200被).png



氧化样2的金相图(未腐蚀,200被).png

3楼2012-09-27 09:17:29
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tdark1314

金虫 (正式写手)


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紫杂铜里面应该还会混一点黄铜之类的东西  所以氧化 扒渣除渣 再还原是必要的  
简单讲下样子在这个过程的变化     充分熔化了后扒渣完的样子就如左边的断面(可能有些致密,因为氧化是还原逆过程)→  再氧化就会会出现片状(如右)→再氧化片状消失(断面晶粒比较粗)→开始还原→还原一段时间后样子会有条状晶柱但是断面主体晶粒还是较粗→再还原粗状晶粒开始变细条状晶柱依然存在→再还原断面晶粒开始致密条状晶柱依然存在(我们称为“来样子”)→继续还原条状晶柱消失断面全部呈细密晶粒 且有微量闪点(还原完毕,具体看取样表面槽)

所以我认为一方面是溶解氧在冷却过程的辨析还有再结晶过程,可以认为是铜和氧化亚铜的共晶  析出的铜向内扩散和铜反应成氧化亚铜 因为吉布斯函数在降温在一定范围内反应自发 且样子在冷却过程是由外向内析出氧,所以外部呈粗状,逐渐向内反应但是因为氧化不够导致了无法全面氧化至样芯(导致了右图那种片状)。再氧化因为溶解氧足够了才能向芯部充分反应,样子会犹如左图。     
由此可以判断有片状或者柱状晶型的样子氧化不足(致密晶状可以认为是片状或者柱状晶型的一种高级态)。不建议用插树还原,环保、劳动量、还原效果、铜直收率都是很大的问题。可以用天然气或者煤粉进行还原,速度快效果很好。

以上是个人见解,如有错误欢迎指正
4楼2012-09-27 21:18:44
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alps0733

新虫 (初入文坛)

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4楼: Originally posted by tdark1314 at 2012-09-27 21:18:44
紫杂铜里面应该还会混一点黄铜之类的东西  所以氧化 扒渣除渣 再还原是必要的  
简单讲下样子在这个过程的变化     充分熔化了后扒渣完的样子就如左边的断面(可能有些致密,因为氧化是还原逆过程)→  再氧化就会 ...

也就是说,铜样是由外向里冷却的,先在外围产生Cu-Cu2O共晶组织,就是比较致密的样子。然后因为氧的不足,由纯金属铜产生放射状的柱状晶。这是我对实物图中的右边的氧化样的理解。
实物图左边的氧化样的金相组织在2楼,请问里面的十字状的大块黑色是什么?工艺上,左边的氧化样相对于右边的氧化完后,还单独升温了半小时,目的是为了给还原阶段提供足够的温度。
5楼2012-09-28 08:45:02
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tdark1314

金虫 (正式写手)


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我们厂没有金相设备 所以 那个图我也是第一次看到   不过可猜测可能是一些能溶于铜的金属    如果是纯度高的铜比如一号铜、A铜在直接熔化后取样的击打后的断面看 就会如一楼右图中心那种片状 比较致密(打个比方)   但是如果是充分氧化(饱和氧化)就会如一楼左图
6楼2012-10-01 18:05:43
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