کاتد بلانک استینلس استیل (Stainless Steel Cathode Blank)

اصولاً تولید و استحصال مس از سنگ معدن به دو روش هیدرومتالورژی و پیرومتالورژی انجام می شود که در هر دو روش از فرایند الکترولیز (الکترووینینگ و الکتروریفاینینگ) بهره گرفته می شود.

تفاوت کلیدی بین الکترووینینگ و الکترو ریفاینینگ این است که در فرآیند الکترووینینگ، فلز ناخالص در محلول لیچینگ وجود دارد، در حالی که در فرآیند الکترو ریفاینینگ، فلز ناخالص به عنوان آند عمل می‌کند.

در هر دو فرایند، قطب مثبت آند و قطب منفی کاتد می باشد و در هر سلول روبروی هم قرار می گیرند، برق DC از طریق باسبارهای مسی به ورودی سلولها (آند و کاتد) متصل است و مس خالص (99.99%) از درون الکترولیت بر روی کاتد می نشیند.

با توجه به مقاومت مکانیکی خوب فولاد زنگ نزن در شرایط سرویس، همچنین مقاومت عالی در مقابل خوردگی در محلول الکترولیت و همچنین جوانه زنی و چسبیدن نسبی مناسب مس بر روی فولاد زنگ نزن، از فولاد زنگ نزن SS316L  به عنوان صفحه ی کاتد (قطب منفی) جهت نشستن یونهای مس مثبت بر روی آن استفاده می شود، با این انتخاب تا قبل از به پایان رسیدن  الکترولیز، مس از صفحه فولادی جدا نمی شود و داخل وان سقوط نمی کند، بنابراین پس از پایان عملیات الکترولیز، مس خالص (مس کاتدی) به راحتی با فرایند مکانیکی توسط کاتد استریپر از صفحه کاتد جدا می شود. در زیر شمایی از مراحل الکتروریفاینینگ نشان داده شده است:

به منظور بالابردن بازدهی تولید مس کاتدی شامل مواردی اعم از مصرف انرژی پایینتر، تولید محصول یکنواختتر، تعمیرات کمتر و … نیاز به درک جزییات بیشتر و بهبود شرایط تولیدی می باشد، در اینجا لازم است جزییات این محصول را بهتر توضیح دهیم:

1- همانطور که توضیح داده شد، صفحه کاتد از جنس SS316L می باشد و به منظور دریافت جریان الکتریکی و الکترون، ناچاراً می بایست به محل تزریق جریان (هنگربار) که از جنس مس است به گونه ای متصل باشد که علاوه بر انتقال جریان، وزن مسی تولیدی (مسی که قرار است بر روی آن بنشیند) را نیز تحمل نماید.

2- با توجه به عدم امکان جوشکاری فلزات ناهمجنس به یکدیگر، امکان جوشکاری ذوبی مطلوب و مطمئن صفحه کاتد استینلس استیل به بار مسی  امکانپذیر نیست، لذا بار مسی درون یک قوطی استینلس استیل قرار می گیرد و صفحه کاتد به قوطی مذکور از جنس خودش جوشکاری ذوبی می شود.

بنابراین تا این مرحله در صورت جوشکاری ذوبی مناسب، خطر سقوط صفحه کاتد مرتفع می شود، حال نباید غافل شویم که جریان الکتریکی بایستی از بار مسی به قوطی استیلس استیل و سپس به صفحه کاتد منتقل شود که بیشترین تلفات در همین مرحله ایجاد می شود، چرا که محل تلاقی مس با قوطی استیلس استیل به دلیل فقدان پیوند اتمی، مقاومت و در نتیجه افت انرژی بالا خواهد داشت، جدا از آنکه مسیر حرکت الکترونها در طول هنگر بار و سپس صفحه ی کاتد یکسان نخواهد بود.

3- بدیهی است اتصال مناسب دو فلز ناهمجنس مس و فولاد زنگ نزن و رسیدن به رسانایی بالا تنها با پیوند متالورژیکی و اتمی میسر خواهد شد، لذا راهکار اصلی، جوشکاری این دو فلز خواهد بود و در صورت عدم جوشکاری، یکنواختی اتصال و در نتیجه یکنواختی جریان وجود نخواهد داشت و همچنین پس از گذشت زمان، به دلیل وجود بخارات الکترولیت مابین دو سطح، محصولات خوردگی گالوانیگ مابین دو فلز از برقراری جریان جلوگیری کرده و بازدهی را به مراتب پایین می آورند.

کاتد بلانک

گروه صنعتی وترا برای رسیدن به این مهم و به منظور اتصال ایده آل دو فلز، با انجام طراحی و محاسبات دقیق، یک وجه از قوطی استینلس استیل هنگر بار را به بار مسی با روش جوشکاری انفجاری با کیفیت بالا متصل می نماید، چرا که با استفاده از این تکنولوژی و فراهم نمودن تمامی نکات فنی و علمی، اتصال اتمی بین فلزی بین ورق استینلس استیل و بار مسی ایجاد می گردد و در نتیجه افت انرژی به مراتب کاهش خواهد یافت.

خاطر نشان می شود، کاتد بلانک استینلس استیل یکی از مولفه های اصلی در تولید مس کاتدی در فرایندهای لیچینگ و ریفاینینگ می باشد. طراحی به همراه ساخت مناسب این محصول، منجر به افزایش بازدهی تولید مس و همچنین افزایش طول عمر کاتد بلانک خواهد بود.کاتد بلانک ، آند، جوش انفجاری کاتد بلانک جوشکاری انفجاری کاتد بلانک ، کاتد بلانک استنلس استیل، کاتدبلانک

با توجه به تخصص این شرکت در امور جوشکاری انفجاری، خواص محصولات در بازدهی جریان، یکنواختی جریان و استحکام مکانیکی بسیار عالی عمل کرده، جدا از آنکه این محصول می تواند با سطح موثر بالاتری نسبت به محصولات خارجی (نظیر محصولات تولیدی لیمپکت Limpact) تولید شده و بازدهی بالاتری داشته باشند.

مزایای استفاده از جوشکاری انفجاری در تولید هنگربار کاتد بلانک:

• اتصال پایدار واستحکام برشی بالا بین مس و فولاد زنگ نزن
• مقاومت الکتریکی بسیار کم در سراسر صفحه کاتد و در نتیجه عبور مقدار ماکزیمم جریان مجاز بین دو فلز و در نهایت بالاتر رفتن میزان تولید
• پیوند کامل متالورژیکی و عدم وجود فاصله هوابی بین مس/فولاد ضد زنگ در سرتاسر اتصال و در نتیجه عدم حساسیت به خوردگی گالوانیک در محیط های اسیدی
• کاهش مصرف انرژی و همچنین کاهش هزینه های عملیاتی بدلیل  کارایی جریان عالی و عمر کاتد مناسب
• امکان جوشکاری ذوبی مستقیم صفحه کاتد فولاد ضد زنگ به فولاد ضد زنگ مجموعه دسته کاتد بدون هیچگونه آسیب و کاهش کیفیت

پیوند متالورژیکی که توسط فرآیند جوشکاری انفجاری ایجاد می شود دارای استحکام برشی بسیار بالایی بوده و بررسی متالوگرافی نقصی در رابط پیوند نشان نمی دهد. ضمنا یکنواختی اتصال در سرتاسر هنگر بار مسی شرکت وترا توسط آزمون فراصوتی و پوست کنی (Peeling) کاملا مورد بررسی قرار گرفته و تضمین می گردد.

در ضمن این مجموعه قادر به تولید این محصول به صورت کامل و یا تنها تولید هنگربار در ابعاد و طرحهای مختلف بسته به نیاز کارفرما می باشد.