Медные трубы

       Реферат 

       Работа  содержит:  28 страниц, 5 таблиц, 1 блок-схему, 4 рисунка.

       Цель  работы: закрепить знания по технологии и товароведению промышленной продукции, в частности на примере медных листов и полос; развить практические навыки самостоятельной работы с нормативно-технической документацией, классификаторами, справочниками и другими литературными источниками, определяющими и регламентирующими показатели качества промышленной продукции, технологию её производства, условия поставки, упаковки, транспортировки и хранения; научиться пользоваться и исследовать литературу по заданной теме, анализируя её и выбирая основную информацию.  

       Ключевые  слова: медь, трубы медные, технология производства, потребительские свойства, контроль качества, стандарты. Изучена товарная продукция в виде меди и труб медных, сфера применения данного вида продукции.

       Определены  потребительские свойства медных труб. При изучении и описании технологии производства труб медных дана характеристика сырья производства, основных стадий производства, приведен анализ блок-схемы производства труб из меди, выявлено влияние технологии, сырья на качество продукции.

       Для определения нормируемых показателей  качества труб медных изучены соответствующие стандарты.

Изучены вопросы  контроля качества медных труб, правила приемки, транспортирования и хранения готовой продукции. 
Введение 

     Медь (лат. Cuprum) - химический элемент. Один из семи металлов, известных с глубокой древности. По некоторым археологическим данным - медь была хорошо известна египтянам еще за 4000 лет до Р. Хр. Знакомство человечества с медью относится к более ранней эпохе, чем с железом; это объясняется с одной стороны более частым нахождением меди в свободном состаянии на поверхности земли, а с другой - сравнительной легкостью получения ее из соединений. Древняя Греция и Рим получали медь с острова Кипра (Cyprum), откуда и название ее Cuprum. Особенно важна медь для электротехники.

     По  электропроводности медь занимает второе место среди всех металлов, после  серебра. Однако в наши дни во всем мире электрические провода, на которые раньше уходила почти половина выплавляемой меди, все чаще делают из аллюминия. Он хуже проводит ток, но легче и доступнее. Медь же, как и многие другие цветные металлы, становится все дефицитнее. Если в 19 в. медь добывалась из руд, где содержалось 6-9% этого элемента, то сейчас 5%-ные медные руды считаются очень богатыми, а промышленность многих стран перерабатывает руды, в которых всего 0,5% меди.

     Медь  входит в число жизненно важных микроэлементов. Она участвует в процессе фотосинтеза и усвоении растениями азота, способствует синтезу сахара, белков, крахмала, витаминов. Чаще всего медь вносят в почву в виде пятиводного сульфата - медного купороса. В значительных количествах он ядовит, как и многие другие соединения меди, особенно для низших организмов. В малых же дозах медь совершенно необходима всему живому.

     Химические  и физические свойства элемента.

     Медь - химический элемент I группы периодической  системы Менделеева; атомный номер 29, атомная масса 63,546. Температура плавления- 1083° C; температура кипения - 2595° C; плотность - 8,98 г/см³. По геохимической классификации В.М. Гольдшмидта, медь относится к халькофильным элементам с высоким сродством к S, Se, Te, занимающим восходящие части на кривой атомных объемов; они сосредоточены в нижней мантии, образуют сульфиднооксидную оболочку.

     Вернадским  в первой половине 1930 г были проведены  исследования изменения изотопного состава воды, входящего в состав разных минералов, и опыты по разделению изотопов под влиянием биогеохимических процессов, что и было подтверждено последующими тщательными исследованиями. Как элемент нечетный состоит из двух нечетных изотопов 63 и 65. На долю изотопа Cu (63) приходится 69,09%, процентное содержание изотопа Cu (65) - 30,91%. В соединениях медь проявляет валентность +1 и +2, известны также немногочисленные соединения трехвалентной меди.

     Цель  работы: закрепить знания по технологии и товароведению промышленной продукции, в частности на примере медных листов и полос; развить практические навыки самостоятельной работы с нормативно-технической документацией, классификаторами, справочниками и другими литературными источниками, определяющими и регламентирующими показатели качества промышленной продукции, технологию её производства, условия поставки, упаковки, транспортировки и хранения; научиться пользоваться и исследовать литературу по заданной теме, анализируя её и выбирая основную информацию.  

К валентности 1 относятся лишь глубинные соединения, первичные сульфиды и минерал куприт – Cu₂O. Все остальные минералы, около сотни отвечают валентности два. Радиус одноволентной меди +0.96, этому отвечает и эк - 0,70. Величина атомного радиуса двухвалентной меди - 1,28; ионного радиуса 0,80.

     Очень интересна величена потенциалов  ионизации: для одного электрона - 7,69, для двух - 20,2. Обе цифры очень велики, особенно вторая, показывающая большую трудность отрыва наружных электронов. Одновалентная медь является равноквантовой и потому ведет к бесцветным солям и слабо окрашенным комплексам, тогда как разноквантовя двух валентная медь характеризуется окрашенностью солей в соединении с водой.

     Медь - металл сравнительно мало активный. В  сухом воздухе и кислороде  при нормальных условиях медь не окисляется. Она достаточно легко вступает в  реакции с галогенами, серой, селеном. А вот с водородом, углеродом и азотом медь не взаимодействует даже при высоких температурах. Кислоты, не обладающие окислительными свойствами, на медь не действуют.

     Электроотрицательность  атомов - способность при вступлении в соединения притягивать электроны. Электроотрицательность Cu²⁺ - 984 кДЖ/моль, Cu⁺ - 753 кДж/моль. Элементы с резко различной ЭО образуют ионную связь, а элементы с близкой ЭО - ковалентную. Сульфиды тяжелых металлов имеют промежуточную связь, с большей долей ковалентной связи ( ЭО у S-1571, Cu-984, Pb-733). Медь является амфотерным элементом - образует в земной коре катионы и анионы.

 

1. Применение  меди в сфере производства и потребления

 

     Цветные металлы и сплавы получили широкое  применение в современном машиностроении. Особенно возросла их роль в связи с развитием реактивной техники и атомной энергетики, освоением космического пространства и развитием радиоэлектроники.

     Цветные металлы и их сплавы широко применяются  в различных отраслях народного  хозяйства, так как обладают рядом положительных свойств, прежде всего низкой плотностью при удовлетворительной плотности, высокими электро- и теплопроводностью, коррозионной стойкостью, жаропрочностью и др.

     Однако  применение цветных металлов зависит  не только от их свойств, но и от содержания в земной коре, доступностью рентабельности процесса добычи, обработки и производства.

     Цветные металлы, как правило, являются дорогостоящими, и там, где это возможно, их заменяют черными металлами.

     Медь  является тяжелым цветным металлом. Медь является ценным техническим металлом. В чистом виде она имеет красный цвет.

     Медь  хорошо проводит электричество и  теплоту, отличается пластичностью. Недостатками ее являются высокая плотность, плохая обрабатываемость на металлорежущих станках, низкие литейные свойства.

     В чистом виде медь используется в электро- и радиопромышленности, значительная часть ее идет на изготовление сплавов.

     Медь  обладает высокой технологичностью и легко прокатывается в листы, ленту и тонкую проволоку.

     Но  лишь 20 % вырабатываемой меди приходится на изделия. Из меди изготавливают для радиотехнической промышленности (в том числе и других организаций, ведомств, предприятий) изделия:

• проволоку различных диаметров и длин, которая зачастую применяется как электропроводник;
• трубы
• ленту различной длины и ширины;
• радиаторы для радиотехники;
• различные детали для машин и автоматов;
• листы и полосы.

     Трубы медные также используются в различных изделиях радиотехнической промышленности.

     Наша  промышленность выпускает медь нескольких марок, отличающихся содержанием примесей.

     Наиболее  чистая медь марок М00 и М0 (содержит соответственно от 0,01 и 0,03 % примесей) применяется  для изготовления проводниковых  материалов.

     Чистые сорта меди М1 и М2 (содержат соответственно до 0,1 и 0,3 % примесей), применяются для получения высококачественных деформируемых и литейных сплавов. Менее чистая медь М3 до 0,5 % примесей применяется для производства сплавов обыкновенного качества.

 

2. классификационные признаки медных труб

 

     Меди  классифицируют по:

      - характеру взаимодействия примесей с медью:

• Примеси, образующие с медью твердые растворы (Ni, Zn, Sb, Sn, Al);
• Примеси, практически не растворимые в меди (Pb, Bi);
• Примеси кислорода и серы, образующие с ней хрупкие химические соединения.

     Трубы медные классифицируют по следующим критериям:

     - способ изготовления:

• холоднокатаные;
• прессованные;
• круглые тянутые

     - точность изготовления:

• нормальная точность;
• повышенная точность;

     - состояние:

• мягкое;
• полутвердое;
• твердое;

     - по назначению:

• общего назначения;
• специального назначения.

     Классификация по ОКП РБ

     Секция  D. Продукция перерабатывающей промышленности.

     Подсекция DJ. Основные металлы и готовые металлические изделия.

     Группа 27.4. Медь и полуфабрикаты из меди.

     Класс 27.44. Медь и полуфабрикаты из меди.

     Категория 27.44.2. Полуфабрикаты из меди и медных сплавов

     Подкатегория 27.44.26. Трубы большого и малого диаметров или фитинги для труб из меди

     Вид 27.44.26.300 Трубы и трубки из меди

     Классификация по ТН ВЭД

     Раздел  XV. Недрагоценные металлы и изделия из них.

     Группа 74. Медь и изделия из нее.

     Позиция 7411. Трубы и трубки

 

3. Потребительские свойства медных труб

 

     Временное сопротивление – сопротивление медных труб при растяжении в МПа.

     Относительное удлинение после разрыва – свойство медных труб удлиняться при длительных нагрузках.

     Герметичность - это непроницаемость жидкостями и газами стенок, ограничивающих внутренние объемы медных труб.

     Твердость по Виккерсу. Измеряют твердость, так же, как и по методу Бринеля. Основан на получении отпечатка после внедрения индентора и подсчета среднего (условного) напряжения на поверхности этого отпечатка. В качестве индентора вместо шарика выбрана алмазная пирамида.

     Число твердости по Виккерсу определяют как  частное от деления нагрузки Р на площадь боковой поверхности полученного пирамидального отпечатка (упругая отдача при снятии нагрузки игнорируется):

     

     где Р - нагрузка на индентор;

     a- угол между противоположными гранями алмазного наконечника, равный а ==136°;

     d - среднее арифметическое обеих диагоналей отпечатка после снятия нагрузки, мм.