Industria del cobre – Cu puro y aleaciones
Cobre: requisitos de prueba
La industria del cobre abarca una amplia gama de aplicaciones. De OFE (electrónico sin oxígeno), OFC (sin oxígeno) y grados ETP (Electrolytic Tough Pitch) que necesitan más del 99,95% de pureza para aleaciones altas como latón y cupro- Níquel, existe una amplia gama de requisitos de prueba que satisface un OES. De asegurar la prueba completa del pureza del cobre para ayudar a generar ahorros de costos dramáticos para los fabricantes de aleaciones, un OES es una ayuda invaluable para los de la industria del cobre.
Cobre puro – ETP, OFC y OFE
El cobre puro generalmente se clasifica como un mínimo de 99,90% de cobre. Eso, sin embargo, es simplemente la punta del iceberg, con requisitos muy específicos para varios grados y tipos de cobre puro. Por ejemplo,
Todos los ETP, OFC y OFE están clasificados como Cobre Puro, pero tienen niveles permitidos dramáticamente diferentes de Oxígeno. De manera similar, los niveles de impureza permitidos en un grado se especifican no solo a nivel de elemento, sino también a nivel de grupo de elementos. Muy a menudo, el nivel de impurezas combinado está muy por debajo de la suma de niveles individuales “máx.”. Esto hace que sea fundamental para la OES tener capacidades analíticas para cubrir tantos elementos como sea posible y límites de detección simples o sub-ppm para cada elemento para asegurar que no hay ambigüedad en torno a la aceptabilidad del material.
Análisis de Oxígeno
El oxígeno, por supuesto, es un elemento absolutamente crítico para todos los fabricantes de cobre puro. En todo OFE, OFC y ETP, el oxígeno es un elemento que es fundamental cuantificar para estar en conformidad con el grado requisitos:
- OFE debe tener ≤5 ppm de O
- OFC debe tener ≤10 ppm de O
- Los grados ETP generalmente oscilan entre 200 y 400 ppm (este es el rango típico, aunque los grados más nuevos pueden ir tan bajo como 50 ppm de O2 y algunos grados también pueden estar por encima de esto.
Por lo tanto, para cualquier fabricante de cobre puro, ¡Conocer el nivel de oxígeno es un elemento esencial!
Límites de detección. Cuando menor, mejor
Los requisitos de cobre puro a menudo son mucho más estrictos de lo que revelaría una mirada superficial a la hoja de datos.
Por ejemplo, en la mayoría de los requisitos de conductores y para el cobre catódico, Bi, Se y Te tienen un “máximo” individual, niveles de 2, 2 y 1 ppm respectivamente, pero el contenido total permitido en los tres es típicamente de solo 3 ppm en lugar de 5 ppm. De manera similar, los niveles “máximos” individuales de oligoelementos específicos podrían sumar hasta 84-90 ppm, pero el nivel total permitido es de solo 65 ppm.
Aquí nuevamente, hay otra complejidad adicional. Los límites se especifican solo para 14-15 elementos para los que se especifican rangos, pero junto con esto, también se especifica el nivel de pureza general, y eso abarca muchos más elementos; de hecho, ¡un buen OES de gama media o alta analiza más de 30 elementos!
Todo esto hace que sea fundamental garantizar que el OES utilizado para el análisis de cobre puro tenga límites de detección extremadamente bajos.
Aleaciones de cobre
Los fabricantes de aleaciones no se enfocan en la pureza general del cobre, sino en garantizar que se cumplan todos los rangos para los elementos de aleación y que todos los elementos traza y trampas se mantengan por debajo del nivel “máximo” especificado, que suele ser menos estricto que el del cobre puro. Dicho esto, esto no disminuye el impacto que tiene un OES para los fabricantes de aleaciones de ninguna manera. De hecho, si se usa bien, un OES puede agregar tanto, o incluso más, valor para los fabricantes de aleaciones.
Para cada aleación, los elementos clave como zinc, titanio, níquel, plomo, etc., tienen sus rangos objetivo. Las composiciones elementales deben estar dentro de estos intervalos para que el producto sea aceptable. Por lo tanto, la empresa tiene la opción de trabajar en el margen absoluto de estos límites o construir márgenes de seguridad. La idea de márgenes de seguridad es atractiva, ¡pero esto tiene un costo! Mantenerse por encima del min. El nivel de elementos de aleación costosos como Ni (níquel), Cu (cobre), Ti (titanio), etc., significaría costos de materia prima significativamente más altos, sin que al mismo tiempo, resultara en una mejora en los ingresos.
Por lo tanto, la mejor práctica para optimizar las ganancias es acercarse al nivel mínimo especificado, lo que garantiza un margen de seguridad, pero también minimiza el costo del material tanto como sea posible. Esto requiere conocer la concentración real de estos elementos en la masa fundida antes de la fundición, que es donde entra un espectrómetro. Los controles del proceso no brindan un control total, lo que hace que los usuarios mantengan un amplio margen de error. Un OES resuelve este problema. Utilizando moldes de muestreo, se puede tomar una muestra de la masa fundida y probarla en segundos, lo que proporciona un análisis muy preciso mientras el metal todavía está fundido. Si los resultados del análisis muestran que la masa fundida es de la mezcla correcta, entonces puede verterse. De lo contrario, los ajustes se pueden hacer rápidamente y sin pasar por ningún proceso de rechazo / fusión. Si bien el OES permite a la empresa trabajar más cerca de los límites inferiores de los rangos, la concentración objetivo debe mantenerse dentro de la Desviación estándar (SD) o la Precisión del espectrómetro dentro de ese nivel de concentración elemental en particular. Un corolario lógico es que para obtener los mejores ahorros, el OES no solo debe ser altamente preciso (representar la concentración correcta) sino también ofrecer una precisión ultra alta incluso a niveles de concentración bajos. Cuanto mayor sea la resolución del OES, mejor será su capacidad para soportar trabajos más cercanos a los márgenes, independientemente de los límites y rangos involucrados.
Metal Power OES para la industria del cobre
Con la gama más amplia del mundo de OES móviles y de laboratorio, en términos de aplicaciones y presupuestos, Metal Power ofrece soluciones para cada necesidad en toda la cadena de valor.
Modelos de alta gama: para aplicaciones de alta pureza:
Metavision-10008X y Metavision-1008i3 ofrecen soluciones para empresas de cobre que buscan alta resolución, límites de detección bajos y funciones de gama alta. De hecho, el Metavision-10008X presenta prácticamente todas las funciones necesarias y, al mismo tiempo, permite analizar, literalmente, todos los elementos de la tabla periódica, ¡todo en un lapso de solo 10 segundos! ¡El Metavision-10008X y el Metavision-1008i3 también ofrecen análisis de oxígeno (límites de 1 ppm y 10 ppm respectivamente)! Esto hace que estos modelos sean absolutamente ideales para aquellos usuarios que se centran en el cobre OFE, OF y ETP.
Para cobre OFE , el Metavision-10008X es la solución de referencia ya que sus capacidades, particularmente en elementos críticos como O, Se, Te, Bi, etc., fueron diseñadas específicamente teniendo en cuenta las necesidades de este segmento. El Metavision-10008X ofrece LOD de 0,1-0,5 ppm para Se, Te y Bi y 1 ppm para oxígeno, y ofrece un análisis altamente preciso y preciso de cobre puro más allá del 99,997% de pureza (incluido el O).
Para OFC, tanto el Metavision-10008X como el Metavision-1008i3 cumplirían con los requisitos y este último ofrecería O hasta 10 ppm y una pureza general de 99.992 +% (incluido O). Tanto el Metavision-10008X como el Metavision-1008i3 satisfacen cómodamente las necesidades de Cobre ETP , y los requisitos específicos del grado determinarían el modelo de elección.
Modelos para ensayos de rutina orientados a fabricantes de aleaciones
Para aquellos que no requieren niveles más altos de pureza y, por lo tanto, no requieren los límites de detección más bajos o características como el análisis de oxígeno, Metal Power tiene los dos modelos más vendidos: el Metavision-1008i y el Metavision-108NN + que cumplen con todos los requisitos y necesidades analíticas para los fabricantes de aleaciones, al mismo tiempo que ofrecen una gran economía junto con una precisión, precisión y estabilidad excepcionales.
Soluciones económicas para principiantes
MOSS: el espectrómetro de nivel de entrada de Metal Power ofrece la solución ideal para una amplia gama de industrias de aleaciones de cobre. Para todo tipo de empresas en diversas aleaciones, como latones y bronces, MOSS ofrece una propuesta de valor realmente impresionante. El OES más compacto y económico del mundo, MOSS aún ofrece capacidades en 21 elementos de cobre, incluidos Ag, Cd, Cr y Be. ¡También es completamente escalable (incluso en el sitio)!
Soluciones móviles: pruebas sobre ruedas
Las empresas de cobre, así como los distribuidores de chatarra, también tienen una gran necesidad de soluciones de prueba móviles; estos OES son necesarios para múltiples tareas que incluyen:
- PMI (identificación positiva de material)
- Clasificación (normalmente necesaria en depósitos de grandes dimensiones)
- Prueba de piezas grandes que no se pueden muestrear para pruebas de laboratorio
- Prueba de materiales en el punto de ingreso del depósito o planta.
El Metavision-108M y el Metavision-1008M3 ofrecen soluciones ideales para tales necesidades y están disponibles con una gama de sondas: arco, chispa, UV y varias opciones de sondas combinadas también.
Soluciones únicas de Metal Power para la industria del cobre
Metal Power ha desarrollado algunas soluciones verdaderamente únicas e innovadoras que tienen ventajas clave para la industria del cobre para mejorar enormemente el valor que ofrecen nuestros espectrómetros:
Análisis de alambre fino
¡Nuestra solución patentada analiza (totalmente cuantitativamente) alambres finos de hasta 0,1 mm de diámetro! Esta solución es particularmente relevante en la industria del cobre, donde los alambres finos se fabrican / prueban de manera rutinaria.
Análisis de láminas
Para láminas, ofrecemos análisis de láminas de hasta 20 micrones (0,02 mm) de espesor; una solución patentada, esto implica un valor añadido fenomenal.
Análisis de base directa
Es bien sabido que OES determina el elemento base analizando el resto de elementos y luego obteniendo la concentración del elemento base restando el total del resto de los elementos del 100%. Esto conlleva el peligro de obtener valores de elemento base más altos cuando no se analizan todos los elementos. Al analizar las aleaciones de cobre, Metal Power analiza el elemento base, es decir, el cobre, directamente.
Análisis de Aleaciones Maestras
Las fundiciones de cobre utilizan aleaciones maestras con niveles extremadamente altos de elementos de aleación. Como los OES estándar no están calibrados a niveles tan altos, la mayoría de los usuarios no los analizan y confían en aceptar el certificado del proveedor y tratar de “gestionar” la fusión. De manera similar, aquellos que fabrican las aleaciones maestras también tienen dificultades para controlar realmente la masa fundida, ya que no pueden evaluar los niveles de manera óptima. MPA ha desarrollado soluciones y ofrece programas personalizados que permiten a los clientes analizar de forma rápida y precisa incluso sus aleaciones maestras. La experiencia del cliente muestra que dichos análisis pueden ahorrar dinero y tiempo, al mismo tiempo que ayudan en las evaluaciones cuantitativas de la calidad de los proveedores y en los precios reales de las aleaciones maestras.
