អេឡិចត្រូតក្រាហ្វីត និងកូកាអ៊ីនម្ជុល

ដំណើរការផលិតសម្ភារៈកាបូនគឺជាវិស្វកម្មប្រព័ន្ធដែលគ្រប់គ្រងយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ការផលិតអេឡិចត្រូតក្រាហ្វីត សម្ភារៈកាបូនពិសេស កាបូនអាលុយមីញ៉ូម សម្ភារៈកាបូនលំដាប់ខ្ពស់ថ្មីគឺមិនអាចញែកដាច់ពីការប្រើប្រាស់វត្ថុធាតុដើម ឧបករណ៍ បច្ចេកវិទ្យា ការគ្រប់គ្រងកត្តាផលិតកម្មទាំងបួន និងបច្ចេកវិទ្យាផ្តាច់មុខពាក់ព័ន្ធបានទេ។

វត្ថុធាតុដើមគឺជាកត្តាសំខាន់ៗដែលកំណត់លក្ខណៈជាមូលដ្ឋាននៃវត្ថុធាតុដើមកាបូន ហើយដំណើរការនៃវត្ថុធាតុដើមកំណត់ដំណើរការនៃវត្ថុធាតុដើមកាបូនដែលផលិតបាន។ សម្រាប់ការផលិតអេឡិចត្រូតក្រាហ្វីត UHP និង HP កូកាកូឡាម្ជុលដែលមានគុណភាពខ្ពស់គឺជាជម្រើសដំបូង ប៉ុន្តែក៏មានកៅស៊ូចងដែលមានគុណភាពខ្ពស់ និងកៅស៊ូជ្រាបផងដែរ។ ប៉ុន្តែមានតែវត្ថុធាតុដើមដែលមានគុណភាពខ្ពស់ កង្វះឧបករណ៍ បច្ចេកវិទ្យា កត្តាគ្រប់គ្រង និងបច្ចេកវិទ្យាផ្ទាល់ខ្លួនដែលពាក់ព័ន្ធ ក៏មិនអាចផលិតអេឡិចត្រូតក្រាហ្វីត UHP, HP ដែលមានគុណភាពខ្ពស់បានដែរ។

អត្ថបទនេះផ្តោតលើលក្ខណៈនៃកូកាកូឡាម្ជុលដែលមានគុណភាពខ្ពស់ ដើម្បីពន្យល់ពីទស្សនៈផ្ទាល់ខ្លួនមួយចំនួន សម្រាប់ក្រុមហ៊ុនផលិតកូកាកូឡាម្ជុល ក្រុមហ៊ុនផលិតអេឡិចត្រូត និងវិទ្យាស្ថានស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ ដើម្បីពិភាក្សា។

ទោះបីជាការផលិតឧស្សាហកម្មនៃកូកាកូឡាម្ជុលនៅក្នុងប្រទេសចិនយឺតជាងសហគ្រាសបរទេសក៏ដោយ វាបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ហើយបានចាប់ផ្តើមលេចចេញជារូបរាង។ ទាក់ទងនឹងបរិមាណផលិតកម្មសរុប វាអាចបំពេញតម្រូវការកូកាកូឡាម្ជុលសម្រាប់អេឡិចត្រូតក្រាហ្វីត UHP និង HP ដែលផលិតដោយសហគ្រាសកាបូនក្នុងស្រុក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅតែមានគម្លាតជាក់លាក់មួយនៅក្នុងគុណភាពនៃកូកាកូឡាម្ជុលបើប្រៀបធៀបទៅនឹងសហគ្រាសបរទេស។ ការប្រែប្រួលនៃដំណើរការបាច់ប៉ះពាល់ដល់តម្រូវការកូកាកូឡាម្ជុលដែលមានគុណភាពខ្ពស់ក្នុងការផលិតអេឡិចត្រូតក្រាហ្វីត UHP និង HP ទំហំធំ ជាពិសេសមិនមានកូកាកូឡាម្ជុលភ្ជាប់ដែលមានគុណភាពខ្ពស់ដែលអាចបំពេញតម្រូវការផលិតកម្មនៃសន្លាក់អេឡិចត្រូតក្រាហ្វីតនោះទេ។

សហគ្រាសកាបូនបរទេសដែលផលិតអេឡិចត្រូតក្រាហ្វីត UHP លក្ខណៈបច្ចេកទេសធំៗ ជារឿយៗជាជម្រើសដំបូងនៃកូកាកូឡាម្ជុលប្រេងដែលមានគុណភាពខ្ពស់ជាកូកាកូឡាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់ សហគ្រាសកាបូនជប៉ុនក៏ប្រើប្រាស់កូកាកូឡាម្ជុលស៊េរីធ្យូងថ្មមួយចំនួនជាវត្ថុធាតុដើមដែរ ប៉ុន្តែសម្រាប់តែលក្ខណៈបច្ចេកទេសដូចខាងក្រោម φ 600 មីលីម៉ែត្រនៃការផលិតអេឡិចត្រូតក្រាហ្វីត។ បច្ចុប្បន្ននេះ កូកាកូឡាម្ជុលនៅក្នុងប្រទេសចិនភាគច្រើនជាកូកាកូឡាម្ជុលស៊េរីធ្យូងថ្ម។ ការផលិតអេឡិចត្រូតក្រាហ្វីត UHP ទ្រង់ទ្រាយធំដែលមានគុណភាពខ្ពស់ដោយសហគ្រាសកាបូនច្រើនតែពឹងផ្អែកលើកូកាកូឡាម្ជុលស៊េរីប្រេងដែលនាំចូល ជាពិសេសការផលិតកូកាកូឡាម្ជុលស៊េរីប្រេង Suishima របស់ជប៉ុនដែលនាំចូលដែលមានគុណភាពខ្ពស់ និងកូកាកូឡាម្ជុលស៊េរីប្រេង HSP របស់អង់គ្លេសជាវត្ថុធាតុដើម។

បច្ចុប្បន្ននេះ កូកាកូឡាម្ជុលដែលផលិតដោយសហគ្រាសផ្សេងៗជាធម្មតាត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសន្ទស្សន៍ដំណើរការពាណិជ្ជកម្មរបស់កូកាកូឡាម្ជុលបរទេសដោយសន្ទស្សន៍ដំណើរការធម្មតា ដូចជាមាតិកាផេះ ដង់ស៊ីតេពិត មាតិកាស្ពាន់ធ័រ មាតិកាអាសូត ការចែកចាយទំហំភាគល្អិត មេគុណពង្រីកកម្ដៅ និងផ្សេងៗទៀត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅតែមានកង្វះខាតនៃថ្នាក់ផ្សេងៗគ្នានៃការចាត់ថ្នាក់កូកាកូឡាម្ជុលបើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រទេសបរទេស។ ដូច្នេះ ការផលិតកូកាកូឡាម្ជុលដែលនិយាយជាទូទៅសម្រាប់ "ទំនិញរួមបញ្ចូលគ្នា" មិនអាចឆ្លុះបញ្ចាំងពីថ្នាក់នៃកូកាកូឡាម្ជុលគុណភាពខ្ពស់នោះទេ។

បន្ថែមពីលើការប្រៀបធៀបការអនុវត្តធម្មតា សហគ្រាសកាបូនក៏គួរតែយកចិត្តទុកដាក់ចំពោះការកំណត់លក្ខណៈនៃកូកាកូឡាម្ជុលផងដែរ ដូចជាការចាត់ថ្នាក់នៃមេគុណពង្រីកកម្ដៅ (CTE) កម្លាំងភាគល្អិត កម្រិតអានីសូត្រូពី ទិន្នន័យពង្រីកក្នុងស្ថានភាពមិនរារាំង និងស្ថានភាពរារាំង និងជួរសីតុណ្ហភាពរវាងការពង្រីក និងការរួមតូច។ ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅទាំងនេះនៃកូកាកូឡាម្ជុលមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ចំពោះការគ្រប់គ្រងដំណើរការក្រាហ្វីតក្នុងដំណើរការផលិតអេឡិចត្រូតក្រាហ្វីត ជាការពិតណាស់ ឥទ្ធិពលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅនៃកូកាកូឡាអាស្ប៉ាល់ដែលបង្កើតឡើងបន្ទាប់ពីការដុតសារធាតុចង និងសារធាតុជ្រាបចូលអាស្ប៉ាល់មិនត្រូវបានដកចេញទេ។

១. ការប្រៀបធៀបអានីសូត្រូពីនៃកូកាកូឡាម្ជុល

(ក) គំរូ៖ តួអេឡិចត្រូត UHP φ 500 mm របស់រោងចក្រកាបូនក្នុងស្រុកមួយ;

កូកាកូឡា​ម្ជុល​វត្ថុធាតុដើម៖ ថ្នាក់​គីមី LPC-U ថ្មី​របស់​ជប៉ុន សមាមាត្រ៖ ថ្នាក់ LPC-U 100%; ការវិភាគ៖ រោងចក្រ SGL Griesheim; សូចនាករ​ការអនុវត្ត​ត្រូវ​បាន​បង្ហាញ​ក្នុង​តារាង​ទី 1។

(ខ) គំរូ៖ តួអេឡិចត្រូត φ 450 mmHP របស់រោងចក្រកាបូនក្នុងស្រុកមួយ; កូកាកូឡាម្ជុលវត្ថុធាតុដើម៖ កូកាកូឡាម្ជុលប្រេងរបស់រោងចក្រក្នុងស្រុក សមាមាត្រ៖ 100%; ការវិភាគ៖ រោងចក្រកាបូនសានតុងបាហ្សាន; សូចនាករការអនុវត្តត្រូវបានបង្ហាញក្នុងតារាងទី 2។

ដូចដែលអាចមើលឃើញពីការប្រៀបធៀបតារាងទី 1 និងតារាងទី 2 កម្រិត lPC-U នៃកូកាកូឡាម្ជុលនៃវិធានការធ្យូងថ្មគីមីប្រចាំថ្ងៃថ្មីមានអានីសូត្រូពីច្រើននៃលក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅ ដែលក្នុងនោះអានីសូត្រូពីនៃ CTE អាចឡើងដល់ 3.61 ~ 4.55 ហើយអានីសូត្រូពីនៃភាពធន់ក៏ធំផងដែរ ឡើងដល់ 2.06 ~ 2.25។ ក្រៅពីនេះ កម្លាំងពត់កោងនៃកូកាកូឡាម្ជុលប្រេងក្នុងស្រុកគឺល្អជាងកូកាកូឡាម្ជុលវាស់ធ្យូងថ្មថ្នាក់ LPC-U គីមីប្រចាំថ្ងៃថ្មី។ តម្លៃអានីសូត្រូពីគឺទាបជាងកូកាកូឡាម្ជុលវាស់ធ្យូងថ្ម LPC-U គីមីប្រចាំថ្ងៃថ្មី។

ការវិភាគការអនុវត្តកម្រិត anisotropic នៃការផលិតអេឡិចត្រូតក្រាហ្វីតថាមពលខ្ពស់ខ្លាំង គឺជាការប៉ាន់ស្មានគុណភាពវត្ថុធាតុដើមកូកាអ៊ីនម្ជុល ឬមិនមែនជាវិធីសាស្ត្រវិភាគសំខាន់នោះទេ ទំហំនៃកម្រិត anisotropy ជាការពិតណាស់ ក៏មានឥទ្ធិពលជាក់លាក់មួយទៅលើដំណើរការផលិតអេឡិចត្រូត កម្រិត anisotropy នៃអគ្គិសនីមានដំណើរការឆក់កម្ដៅខ្លាំងជាងកម្រិត anisotropy នៃថាមពលជាមធ្យមនៃអេឡិចត្រូតតូចគឺល្អ។

បច្ចុប្បន្ននេះ ការផលិតកូកាកូឡាម្ជុលធ្យូងថ្មនៅក្នុងប្រទេសចិនមានទំហំធំជាងកូកាកូឡាម្ជុលប្រេង។ ដោយសារតែតម្លៃវត្ថុធាតុដើមខ្ពស់ និងតម្លៃខ្ពស់របស់សហគ្រាសកាបូន វាពិបាកក្នុងការប្រើប្រាស់កូកាកូឡាម្ជុលក្នុងស្រុក 100% ក្នុងការផលិតអេឡិចត្រូត UHP ខណៈពេលដែលបន្ថែមសមាមាត្រជាក់លាក់នៃកូកាកូឡាប្រេងកាត និងម្សៅក្រាហ្វីតដើម្បីផលិតអេឡិចត្រូត។ ដូច្នេះវាពិបាកក្នុងការវាយតម្លៃអានីសូត្រូពីនៃកូកាកូឡាម្ជុលក្នុងស្រុក។

2. លក្ខណៈសម្បត្តិលីនេអ៊ែរ និងបរិមាណនៃកូកាកូឡាម្ជុល

ការអនុវត្តការផ្លាស់ប្តូរលីនេអ៊ែរ និងបរិមាណនៃកូកាកូឡាម្ជុលត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងជាចម្បងនៅក្នុងដំណើរការក្រាហ្វីតដែលផលិតដោយអេឡិចត្រូត។ ជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាព កូកាកូឡាម្ជុលនឹងឆ្លងកាត់ការពង្រីក និងបង្រួមលីនេអ៊ែរ និងបរិមាណក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការក្រាហ្វីតឡើងកំដៅ ដែលប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើការផ្លាស់ប្តូរលីនេអ៊ែរ និងបរិមាណនៃប៊ីឡែតដុតអេឡិចត្រូតនៅក្នុងដំណើរការក្រាហ្វីត។ នេះមិនដូចគ្នាសម្រាប់ការប្រើប្រាស់លក្ខណៈសម្បត្តិផ្សេងៗគ្នានៃកូកាកូឡាឆៅ កម្រិតផ្សេងៗគ្នានៃការផ្លាស់ប្តូរកូកាកូឡាម្ជុលទេ។ លើសពីនេះ ជួរសីតុណ្ហភាពនៃការផ្លាស់ប្តូរលីនេអ៊ែរ និងបរិមាណនៃកម្រិតផ្សេងៗគ្នានៃកូកាកូឡាម្ជុល និងកូកាកូឡាប្រេងកាតក៏ខុសគ្នាដែរ។ មានតែតាមរយៈការធ្វើជាម្ចាស់លើលក្ខណៈនៃកូកាកូឡាឆៅនេះទេ ទើបយើងអាចគ្រប់គ្រង និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពការផលិតលំដាប់គីមីក្រាហ្វីតបានកាន់តែប្រសើរ។ នេះជាក់ស្តែងជាពិសេសនៅក្នុងដំណើរការក្រាហ្វីតស៊េរី។

តារាងទី 3 បង្ហាញពីការប្រែប្រួលលីនេអ៊ែរ និងបរិមាណ ព្រមទាំងជួរសីតុណ្ហភាពនៃកូកាកូឡាម្ជុលប្រេងបីថ្នាក់ដែលផលិតដោយ Conocophillips នៅចក្រភពអង់គ្លេស។ ការពង្រីកលីនេអ៊ែរកើតឡើងដំបូងនៅពេលដែលកូកាកូឡាម្ជុលប្រេងចាប់ផ្តើមឡើងកំដៅ ប៉ុន្តែសីតុណ្ហភាពនៅដើមដំបូងនៃការរួមតូចលីនេអ៊ែរជាធម្មតាយឺតជាងសីតុណ្ហភាពអតិបរមានៃការដុត។ ចាប់ពី 1525℃ ដល់ 1725℃ ការពង្រីកលីនេអ៊ែរចាប់ផ្តើម ហើយជួរសីតុណ្ហភាពនៃការរួមតូចលីនេអ៊ែរទាំងមូលគឺតូចចង្អៀត ត្រឹមតែ 200℃ ប៉ុណ្ណោះ។ ជួរសីតុណ្ហភាពនៃការរួមតូចបន្ទាត់ទាំងមូលនៃកូកាកូឡាប្រេងពន្យាពេលធម្មតាគឺធំជាងកូកាកូឡាម្ជុលច្រើន ហើយកូកាកូឡាម្ជុលធ្យូងថ្មគឺស្ថិតនៅចន្លោះទាំងពីរ ធំជាងកូកាកូឡាម្ជុលប្រេងបន្តិច។ លទ្ធផលនៃការធ្វើតេស្តរបស់វិទ្យាស្ថានសាកល្បងបច្ចេកវិទ្យាឧស្សាហកម្មអូសាកានៅប្រទេសជប៉ុនបង្ហាញថា ការអនុវត្តកម្ដៅរបស់កូកាកូឡាកាន់តែអាក្រក់ ជួរសីតុណ្ហភាពរួញបន្ទាត់កាន់តែធំ ជួរសីតុណ្ហភាពរួញបន្ទាត់រហូតដល់ 500 ~ 600℃ ហើយសីតុណ្ហភាពចាប់ផ្តើមរួញបន្ទាត់គឺទាប នៅ 1150 ~ 1200℃ ការរួញបន្ទាត់ចាប់ផ្តើមកើតឡើង ដែលក៏ជាលក្ខណៈនៃកូកាកូឡាប្រេងពន្យាពេលធម្មតាផងដែរ។

លក្ខណៈសម្បត្តិកម្ដៅកាន់តែល្អ និងអានីសូត្រូពីនៃកូកាកូឡាម្ជុលកាន់តែធំ ជួរសីតុណ្ហភាពនៃការកន្ត្រាក់លីនេអ៊ែរកាន់តែតូចចង្អៀត។ កូកាកូឡាម្ជុលប្រេងដែលមានគុណភាពខ្ពស់មួយចំនួនមានជួរសីតុណ្ហភាពកន្ត្រាក់លីនេអ៊ែរត្រឹមតែ 100 ~ 150 ℃ ប៉ុណ្ណោះ។ វាមានប្រយោជន៍ខ្លាំងណាស់សម្រាប់សហគ្រាសកាបូនក្នុងការណែនាំអំពីការផលិតដំណើរការក្រាហ្វីតបន្ទាប់ពីយល់ពីលក្ខណៈនៃការពង្រីកលីនេអ៊ែរ ការកន្ត្រាក់ និងការពង្រីកឡើងវិញនៃកូកាកូឡាវត្ថុធាតុដើមផ្សេងៗ ដែលអាចជៀសវាងផលិតផលកាកសំណល់ដែលមានគុណភាពមិនចាំបាច់មួយចំនួនដែលបណ្តាលមកពីការប្រើប្រាស់របៀបពិសោធន៍បែបប្រពៃណី។

សេចក្តីសន្និដ្ឋានទី 3

ធ្វើជាម្ចាស់លើលក្ខណៈផ្សេងៗនៃវត្ថុធាតុដើម ជ្រើសរើសការផ្គូផ្គងឧបករណ៍សមហេតុផល ការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អនៃបច្ចេកវិទ្យា និងការគ្រប់គ្រងសហគ្រាសកាន់តែមានលក្ខណៈវិទ្យាសាស្ត្រ និងសមហេតុផល ស៊េរីនៃប្រព័ន្ធដំណើរការទាំងមូលនេះត្រូវបានគ្រប់គ្រងយ៉ាងតឹងរ៉ឹង និងមានស្ថេរភាព អាចនិយាយបានថាមានមូលដ្ឋាននៃការផលិតអេឡិចត្រូតក្រាហ្វីតថាមពលខ្ពស់ខ្លាំង និងមានគុណភាពខ្ពស់។