Minérios

O teor de cobre da crosta terrestre equivale a cerca de 0,006% de cobre que é encontrado em diferentes formas.

Os minérios de cobre mais importantes são:

Calcopirita (CuFeS2) com 34% de Cobre e

Calcosita (Cu2S) com 79% de Cobre

bem como os minérios oxidados.

Malaquita (Cu2(OH)2CO3) 57% de Cobre

e Azurita (Cu3(OH)2[CO3]2 55% de Cobre.

Ao lado destes minerais o Cobre aparece como um metal nativo também. O maior bloco de cobre achado tinha um peso de 420ton.

As áreas de mineração de Cobre mais importantes estão na África Meridional (Zâmbia, Zaire, África do Sul) e no ocidente da América do Sul (Chile, Peru) assim como nos Estados Unidos da América, México, Canadá e Austrália. A ocorrência de Cobre europeu não é importante. O minério de Cobre extraído tem um teor de Cobre de <1% hoje em dia, em algumas das maiores minas tem cerca de apenas 0,3%. Em muitos casos a exploração é econômica pela ocorrência similar de porções de ferro no minério, bem como porções de metais preciosos.

Cerca de 80% do minério sulfeto são minerados e tratados metalurgicamente.

Preparação e tratamento metalúrgico do minério
Minérios Sulfetados

Os minérios sulfetados são primeiramente moídos para pedaços padrões de <100µm e então preparados usando processo de flotação. Assim, obtém-se concentração de cerca de 30% de Cobre. Estas concentrações são ainda tratadas usando processos metalúrgicos (forno de fusão por levitação, conversão, refinamento pôr fogo, máquina de fundição anódica).

Minérios Oxidados

O Cobre é obtido de minérios oxidados usando tratamento metalúrgico húmido. Ao fazê-lo, o minério moído é extraído usando ácido sulfúrico, depois que Cobre dissolvido é precipitado do ácido.

Eletrólise

Ambos, gerados por placa anódica usando um processo metalúrgico de fusão, bem como concentrações geradas por precipitação são tratamentos de refinamento por eletrólise ou redução por eletrólise, a fim de produzir Cobre puro. Depois da eletrólise os catodos são refundidos e tratados para um produto semiacabado.

Pré-aquecimento

A temperatura de pré-aquecimento para soldagem de materiais de cobre depende:

– Espessura da peça

– Tipo de emenda

– Intensidade de corrente de soldagem – Gás de proteção

Figura 5: Temperatura de pré-aquecimento depende da espessura da peça e do gás protetor

Propriedades de resistência na área da solda de costura

Por meio do calor de soldagem, a junção de solda e a zona afetada pelo calor são consideravelmente aquecidas. Nestas zonas, a resistência do material de reforço, em geral, é consideravelmente reduzida.

Exemplo:

Material: 6 mm de espessura da lâmina de SF-Cu F36

Estado básico: Resistência à tração 290 … 360 N/mm2
                         Dureza Brinell 85 … 105

Figura 6: fragilização por oxigênio do Cobre contendo oxigênio
Esquerda: Chama oxiacetilênica; direita: estrutura frouxa pelo vapor d’água

Regras gerais de trabalho para soldagem por fusão de materiais de cobre.

– Armazene e manipule materiais de cobre separado de outros metais, devido ao risco de corrosão

-Armazene ferramentas para materiais de cobre e aço também separados.

– As faces do chanfro e as áreas vizinhas (cerca de 50 mm em ambos os lados da costura) devem ser limpas, livre de gordura e seca, para que não se haja risco de formação de poros na costura.

– Devido à rápida dissipação de calor, ele deve ser pré-aquecido, soldada com uma maior intensidade de corrente ou simultaneamente em ambos os lados.

– Devido à elevada quantidade de dilatação térmica, existe o risco de distorção e, portanto, é necessária uma preparação especial das costuras de solda e uma sequência determinada é necessária.

Com o gás inerte de tungstênio para soldagem para fins de remoção de óxidos e para evitar sua modificação de fundentes, corretores devem também ser usados.

Durante o aquecimento de materiais de cobre somente cores visíveis brilhantes são formadas. É súbita a transição sólido/líquido. Por essa razão, a formação da poça de solda é difícil.

Medidas de proteção especiais

Proteção dos olhos e face contra radiação térmica e ultravioleta, luvas de couro e roupa de couro, para o pessoal auxiliar também. Proteção respiratória ou de sucção, em particular com zinco contendo ligas de cobre.

Classificação de materiais de cobre

Propriedades dos tubos a partir de ligas de cobre e selecionados de acordo com a DIN 17671

Esse texto foi traduzido por alunos da fatec-sp
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