Habari

Kuyeyuka kwa Uingizaji wa Vuta
Utupaji wa ombwe (kuyeyusha kwa utupu - VIM) ulitengenezwa kwa ajili ya usindikaji wa aloi maalum na za kigeni, na kwa hivyo unakuwa wa kawaida zaidi kadri nyenzo hizi za hali ya juu zinavyozidi kutumika. VIM ilitengenezwa ili kuyeyusha na kutengeneza aloi kuu na vyuma vyenye nguvu nyingi, ambavyo vingi vinahitaji usindikaji wa ombwe kwa sababu vina vipengele vinavyokinza na vinavyotenda kazi kama vile Ti, Nb na Al. Inaweza pia kutumika kwa vyuma vya pua na metali zingine wakati kuyeyuka kwa awali kwa ubora wa juu kunapohitajika.

Kama jina linavyopendekeza, mchakato huu unahusisha kuyeyuka kwa chuma chini ya hali ya utupu. Uingizaji wa sumakuumeme hutumika kama chanzo cha nishati cha kuyeyusha chuma. Uyeyushaji wa uingizi hufanya kazi kwa kuchochea mikondo ya umeme ya eddy kwenye chuma. Chanzo ni koili ya uingizi, ambayo hubeba mkondo mbadala. Mikondo ya eddy hupasha joto na hatimaye kuyeyusha chaji.

Tanuru hiyo ina koti la chuma lisilopitisha hewa, lililopozwa na maji, lenye uwezo wa kuhimili utupu unaohitajika kwa ajili ya usindikaji. Chuma huyeyushwa kwenye chombo cha kuchomea kilichowekwa kwenye koili ya induction iliyopozwa na maji, na tanuru kwa kawaida hufunikwa na vizuizi vinavyofaa.

Vyuma na aloi ambazo zina mshikamano mkubwa kwa gesi - hasa nitrojeni na oksijeni - mara nyingi huyeyushwa/kusafishwa katika tanuru za uingizaji wa utupu ili kuzuia uchafuzi/mmenyuko na gesi hizi. Kwa hivyo, mchakato huu kwa ujumla hutumika kwa ajili ya usindikaji wa vifaa au vifaa vyenye usafi wa hali ya juu vyenye uvumilivu mdogo kwenye muundo wa kemikali.

Swali: Kwa nini kuyeyusha kwa utupu hutumika?

A: Kuyeyusha kwa uvujaji wa ombwe kulitengenezwa awali kwa ajili ya usindikaji wa aloi maalum na za kigeni na kwa hivyo kunakuwa jambo la kawaida zaidi kadri nyenzo hizi za hali ya juu zinavyozidi kutumika. Ingawa ilitengenezwa kwa ajili ya vifaa kama vile aloi kuu, inaweza pia kutumika kwa vyuma vya pua na metali zingine.
Jinsi ganitanuru ya uingizaji wa utupukazi?
Nyenzo huchajiwa ndani ya tanuru ya induction chini ya utupu na nguvu hutumika kuyeyusha chaji. Chaji za ziada hufanywa ili kuleta ujazo wa metali kioevu kwenye uwezo unaohitajika wa kuyeyuka. Chuma kilichoyeyushwa husafishwa chini ya utupu na kemia hurekebishwa hadi kemia sahihi ya kuyeyuka ipatikane.
Nini kinatokea kwa chuma kwenye ombwe?
Hasa, metali nyingi huunda safu ya oksidi kwenye uso wowote unaokabiliwa na hewa. Hii hufanya kazi kama ngao ya kuzuia kuungana. Katika ombwe la anga, hakuna hewa kwa hivyo metali hazingeunda safu ya kinga.

Faida za Kuyeyuka kwa VIM
Kulingana na bidhaa na mchakato wa metallurgiska, viwango vya utupu wakati wa awamu ya kusafisha viko katika kiwango cha 10-1 hadi 10-4 mbar. Baadhi ya faida za metallurgiska za usindikaji wa utupu ni:
Kuyeyuka chini ya angahewa isiyo na oksijeni hupunguza uundaji wa viambatisho vya oksidi zisizo za metali na kuzuia oksidasheni ya vipengele tendaji
Kufikia uvumilivu wa karibu sana wa utungaji na yaliyomo kwenye gesi
Kuondolewa kwa vipengele vidogo visivyohitajika vyenye shinikizo kubwa la mvuke
Kuondolewa kwa gesi zilizoyeyushwa - oksijeni, hidrojeni, naitrojeni
Marekebisho ya muundo sahihi na sare wa aloi na halijoto ya kuyeyuka
Kuyeyuka kwenye ombwe huondoa hitaji la kifuniko cha kinga cha slag na hupunguza uwezekano wa uchafuzi wa slag au viambatisho kwenye ingot.
Kwa sababu hii, shughuli za metallurgiska kama vile defosforasi na desulphurasi ni chache. Umetallurgi wa VIM unalenga hasa athari zinazotegemea shinikizo, kama vile athari za kaboni, oksijeni, nitrojeni na hidrojeni. Kuondolewa kwa vipengele vidogo vyenye madhara, kama vile antimoni, tellurium, seleniamu na bismuth, katika tanuru za uingizaji wa utupu ni muhimu sana kwa vitendo.

Ufuatiliaji kamili wa mmenyuko unaotegemea shinikizo la kaboni iliyozidi ili kukamilisha uondoaji wa oksidi ni mfano mmoja tu wa utofauti wa mchakato kwa kutumia mchakato wa VIM kwa ajili ya uzalishaji wa aloi kuu. Nyenzo zingine isipokuwa aloi kuu huondolewa kabati, huondolewa salfa au husafishwa kwa njia maalum katika tanuru za uingizaji wa utupu ili kukidhi vipimo na kuhakikisha sifa za nyenzo. Kwa sababu ya shinikizo kubwa la mvuke wa vipengele vingi visivyohitajika, vinaweza kupunguzwa hadi viwango vya chini sana kwa kunereka wakati wa kuyeyuka kwa uingizaji wa utupu, haswa kwa aloi zenye nguvu nyingi sana katika halijoto ya juu ya uendeshaji. Kwa aloi mbalimbali ambazo lazima zikidhi mahitaji ya ubora wa juu, tanuru ya uingizaji wa utupu ndiyo mfumo unaofaa zaidi wa kuyeyuka.

Njia zifuatazo zinaweza kuunganishwa kwa urahisi na mfumo wa VIM ili kutoa myeyusho safi:
Udhibiti wa angahewa kwa viwango vya chini vya uvujaji na uondoaji wa maji mwilini
Uchaguzi wa nyenzo imara zaidi ya kinzani kwa ajili ya bitana inayoweza kusulubiwa
Kuchanganya na kuoanisha kwa kutumia gesi ya kuchochea au kusafisha kwa kutumia sumakuumeme
Udhibiti kamili wa halijoto ili kupunguza athari zinazoweza kusulubiwa kutokana na kuyeyuka
Mbinu zinazofaa za kuondoa lagi na kuchuja wakati wa mchakato wa uundaji
Matumizi ya mbinu inayofaa ya kufulia na ya kuoshea nguo kwa ajili ya kuondoa oksidi vizuri zaidi.