Varis kaip elementas
Varis periodinėje lentelėje užima 29 vietą, turi simbolį Cu, o atominis svoris yra 63,546. Jis kristalizuojasi kubinėje gardelėje, kurios centre yra paviršius, todėl šaltai apdirbant ji taip lengvai deformuojasi, ir turi du stabilius izotopus: Cu-63, kurio gausa yra apie 69,15 %, ir Cu-65, kurio gausa apie 30,85 %. Dvi įprastos oksidacijos būsenos, plius viena ir plius dvi, paaiškina žalią patiną, kuri susidaro ant atšiaurių paviršių, ir mėlynai žalią mineralų, tokių kaip malachitas ir azuritas, spalvą. Varis gamtoje randamas ir kaip natūralus metalas, ir kaip sulfidų ir oksidų mineralai, gaunamas flotacijos, lydymo, išplovimo ir elektrolizės būdu. Komerciniu būdu rafinuoto vario grynumas siekia 99,99 % ir daugiau, o kiekvienos rūšies žymėjimas ir sudėtis nustatomi pagal tokius standartus kaip GB/T 5231 Kinijoje ir UNS sistema tarptautiniu mastu, o katodas reglamentuoja ASTM B115 ir EN 1978.
Lydinių sistemos, sukurtos ant vario
Grynas varis yra tik išeities taškas. Pridėjus cinko gaunamas žalvaris – nuo nemokamo-62 % žalvario pjaustymo, kasetinio žalvario iki laivinio žalvario, skirto jūrinei įrangai. Pridėjus alavo, su fosforu arba be jo, gaunama bronza, dengianti lietų guolių rūšis, tokias kaip C93200, ir kaltines spyruoklines rūšis, tokias kaip C51000. Pridėjus nikelio gaunamas vario nikelis – nuo 90{11}}10 C70600 jūros vandens vamzdžiams iki 70{12}}30 C71500, kad būtų didesnis greitis ir slėgis. Pridėjus berilio, gaunama vario-berilio šeima, kuri dera su dideliu stiprumu ir geru laidumu ir yra skirta spyruoklėms bei kibirkščiuojantiems įrankiams. Kiekviena sistema turi savo produktų standartus, todėl pirkėjas žalvarį, bronzą ir vario nikelį turėtų laikyti atskiromis tiekimo grandinėmis, o ne vienos prekės variantais.
Fizinės ir elektrinės nuosavybės gairės
| Turtas | Vertė |
|---|---|
| Tankis | 8,96 g/cm3 20 C temperatūroje |
| Lydymosi temperatūra | 1083.4 C (1356 K) |
| Virimo temperatūra | 2567 C (2840 K) |
| Elektros laidumas, atkaitintas varis | 58,0 MS/m, apibrėžta kaip 100 % IACS |
| Elektrinė varža | 0,017241 omo.mm2/m esant 20 C temperatūrai |
| Šilumos laidumas | 385-401 W/(mK) priklausomai nuo klasės |
| Specifinė šiluma | 0.385 J/(g.K) |
| Reitingavimas | pagal laidumą tarp metalų nusileidžia tik sidabrui |
Šios vertės yra atskaitos taškai, kuriais remiasi kiekvienas malūno sertifikatas ir kiekviena laidumo specifikacija, matuojant tokiais metodais kaip ASTM B193 varžai ir ASTM E1004 sūkurinės srovės laidumui.
Kaip šiandien gaminamas ir vartojamas varis
Rafinuota produkcija siekė apie 27 milijonus tonų, iš kurių Kinija pagamino apie 12 milijonų tonų. Varis užima trečią vietą tarp pasaulyje vartojamų metalų po plieno ir aliuminio. Jungtinių Amerikos Valstijų rinkos galutinio naudojimo duomenys rodo, kad pastatų statybai suvartojama apie 45 %, elektros ir elektronikos gaminiams – apie 22 %, transporto įrangai – apie 16 %, plataus vartojimo ir bendriesiems produktams – apie 10 %, o pramoninėms mašinoms – apie 7 %. Toks pasiskirstymas paaiškina, kodėl vario paklausa atsiliepia ir statyboms, ir investicijoms į tinklą bei elektrifikaciją, ir kodėl kainų svyravimas yra nuolatinis rinkos bruožas, o ne išimtis.
Perdirbimas ir žiedinė tiekimo grandinė
Varis perdirbamas neprarandant naudingų savybių, o antriniam metalui reikia dalies pirminėje gamyboje sunaudojamos energijos. Jungtinėse Valstijose iš seno ir naujo laužo išgautas varis 2023 m. sudarė apie 33 % tiekimo, o didžiausią gamybos laužo dalį sudarė žalvario ir vielos strypų gamyklos. Pirkėjui tai svarbu dviem būdais: antrinės medžiagos sudėtis turi būti kontroliuojama, jei ji patenka į lydinio lydalo specifikaciją, o tiekimo grandinės ataskaitose vis dažniau reikalaujama dokumentuoti perdirbtą turinį. Nė vienas reikalavimas nekeičia priėmimo bandymų, kurie išlieka chemine analize, mechaniniu bandymu ir laidumo patikra pagal medžiagų standartą.
Ką pirkėjai turėtų patikrinti prieš priimdami varinį pristatymą
Praktinis priėmimas prasideda nuo dokumentų ir baigiasi metalu. Patvirtinkite, kad sertifikate nurodytas teisingas standartas ir klasė, ar sertifikate nurodytas šilumos arba partijos numeris sutampa su ženklinimu ant ritės, pluošto ar strypo ir ar nurodytos vertės buvo gautos taikant standarto reikalaujamus bandymo metodus. Tada patikrinkite imdami mėginius: spektrometrinę chemijos analizę, tempimo bandymą pagal ASTM E8, kietumą pagal ASTM E18, laidumą pagal ASTM E1004 arba varžą pagal ASTM B193, matmenis pagal gaminio standarto leistinų nuokrypių lentelę ir vizualinį patikrinimą pagal leistiną defektų grafiką. Jei medžiaga skirta saugos -kritinei arba eksporto-kontroliuojamai programai, tie patys įrodymai turėtų būti saugomi su atsekamumo įrašu, kad po daugelio metų būtų galima atsakyti į pakeitimo klausimą.
Dažnai užduodami klausimai
K: Koks yra vario laidumas, palyginti su kitais metalais?
A: Atkaitintas varis apibrėžiamas kaip 100 % IACS, atitinkantis 58,0 MS/m esant 20 C temperatūrai, todėl jis yra antras po sidabro tarp metalų.
K: Kurie lydiniai yra vario šeimoje?
A. Žalvaris su cinku, bronza su alavu arba aliuminiu, vario nikelis su nikeliu ir vario -berilis, kiekvienam iš jų taikomas atskiras gaminio standartas ir numeravimo sistema.
K: Kiek vario pagaminama kiekvienais metais?
A: 2023 m. pasaulyje kasyklų gamyba sudarė apie 22 mln. tonų uždarojo vario, o rafinuota – apie 27 mln. tonų, o Kinija perdirbo apie 12 mln. tonų.
K: Kiek vario gaunama perdirbant?
A: Perdirbtas senas ir naujas laužas sudarė apie 33 % JAV vario tiekimo 2023 m., o varis gali būti pakartotinai perdirbamas neprarandant savo savybių.
Kl .: koks yra dažniausiai pramoninis vario naudojimas?
A: Pastatų statyba yra didžiausias galutinis naudojimo būdas, po to seka elektros ir elektronikos gaminiai, o transporto įranga ir pramonės mašinos sudaro didžiąją dalį likusios dalies.
