第144章 第一次烘烤失敗與無氧銅「氫病」氣孔
姜明推開一號車間側門的時候，老孫正站在真空排氣台旁邊，手裡攥著一支溫度記錄筆，筆尖的紅墨水沿著紙帶，拉出一條陡峭的折線。
「姜工，出事了。」
排氣爐的觀察窗還冒著熱氣，爐蓋已經被老孫手動泄壓打開。
姜明三步並作兩步走到爐前，先看了一眼掛在爐壁上的真空規。
指針趴在刻度盤的右端，停在十的負二次方託附近，跟大氣壓差了三個數量級。
方旭東跟著進來，看見真空規的讀數，臉色立刻變了。
「什麼時候掉的？」
「剛才。」
老孫把溫度記錄紙扯下來一截，攤在旁邊的鐵架台上。
「爐溫按工藝曲線升到四百度的時候，一切正常，真空穩在十的負五次方。」
他用手指點在紙帶上的一個拐點。
「到五百八十度，真空規的針先是抖了一下，然後兩秒鐘之內，直接掉到十的負二次方。」
「同時，排氣管那頭呲出一股白氣。」
老孫把溫度筆往檯面上一放，轉頭看向爐膛里那塊已經冷下來的銅件。
「我趕緊斷電，關了加熱，又手動泄壓開的蓋子。」
姜明探頭看進爐膛。
陽極坯件躺在石墨托盤上，外形還是早上老孫精修完的八腔結構，可表面顏色已經不對了。
原本那層均勻的玫瑰紅色變成了暗灰，而且不是整體發暗，是一塊一塊的，像有什麼東西從內部往外滲了出來。
「鑷子。」
老孫遞過來一把長柄不鏽鋼鑷子，姜明夾住陽極坯件的邊緣，慢慢提出來，放到工作檯的白紙上。
方旭東湊上來，從工具箱裡翻出那隻十倍放大鏡。
銅件表面的問題，在放大鏡下清清楚楚。
晶界處布滿了密密麻麻的微小孔洞，有的孔洞邊緣還翹著極薄的銅片，像是從內部被什麼東西頂開。
部分腔壁的稜角處，銅的晶粒已經剝落了好幾顆，露出底下更深一層的灰色斷面。
「放氣了。」
方旭東直起腰，把放大鏡遞給姜明。
「這不是普通放氣。」
姜明把放大鏡對準最大的一處剝落區，看了十來秒，才放下來。
「方工，你看這些孔洞的形狀。」
他用鑷子尖指著其中一排。
「不是圓的，是沿著晶界拉長的橢圓形，而且孔洞內壁是光滑的，不是腐蝕坑。」
方旭東蹲下來又看了一遍，眉頭擰得很緊。
「什麼氣體能在五百八十度把晶界頂裂？」
「水蒸氣。」
「水蒸氣的分壓不可能這麼高。」
「不是外面來的水蒸氣。」
姜明把鑷子放回檯面上，走到黑板前，拿起粉筆。
「是銅內部自己生成的。」
他在黑板上寫下一個化學方程式。
氧化亞銅加氫氣，在高溫下生成銅和水。
「無氧銅的氧含量低於百分之零點零零三，但不是零。」
「殘留的氧，會以氧化亞銅的形式分散在晶界。」
「排氣爐里的加熱元件是石墨，石墨在高溫下會釋放微量氫氣。」
他在方程式下面又加了一行。
「氫原子很小，擴散速度快，五百度以上就能穿透銅的晶格，鑽到晶界的氧化亞銅顆粒旁邊。」
「氫把氧化亞銅還原，生成水蒸氣。」
「水蒸氣分子比氫大得多，跑不出去，就會在晶界內部聚集，壓力越來越大，最後把晶界脹裂。」
姜明把粉筆放下來。
「這就是氫病。」
老孫聽完這段話，兩隻手撐著工作檯邊緣，低頭看著那塊報廢的陽極坯件。
他今天從早上七點開始精修這塊銅件，八個腔體的月牙形槽，一個一個手工刮研，午飯都是大劉端到車間來吃的，整整十個小時。
「姜工，這不是瀋陽銅的純度不夠？」
「純度是夠的，百分之九十九點九七，沒問題。」
姜明走回工作檯前。
「但無氧銅的生產，只能保證氧含量低，不能保證完全沒有。」
「伊萬諾夫的工藝修正之後，成品率是百分之八十七，意味著還有百分之十三的銅錠內部，仍然可能存在微量氧化亞銅的偏析區域。」
「我們用的這塊坯料，剛好切到了那個區域。」
方旭東在旁邊站了一會兒，開口問：「那怎麼辦？換一塊切？」
「換一塊也不保險。」
姜明用手指摸了一下銅件的斷面，已經涼了。
「四十八塊銅錠，切出來的坯料少說上百塊，沒法一塊一塊去賭。」
「得從工藝上解決，在烘烤之前，把銅裡面殘存的氧化亞銅先處理掉。」
老孫抬起頭。
「怎麼處理？」
姜明沒有馬上回答。
他走到車間角落那張鐵皮桌旁邊坐下來，兩隻手平放在桌面上，閉上了眼睛。
腦子裡已經在翻通天錄的脈絡。
科茲洛夫講過的那套真空感應熔煉修正，針對的是銅錠在熔煉階段的脫氧工藝。
可現在的問題不是重新熔銅，而是成品坯料在二次加熱時的脫氫保護。
這是兩個不同環節的問題。
科茲洛夫有沒有提過預烘脫氫的方案？
他需要再通靈一次。
「老孫，今天這塊先留著，拿標籤貼好，寫上失敗原因和爐溫數據。」
姜明睜開眼，站了起來。
「方工，工藝曲線的升溫速率明天調整，五百度以上的階段，我重新算。」
「你現在就有思路了？」
方旭東盯著他看。
「有方向，細節還要推一遍。」
姜明往門口走。
「今晚我在保密隔間加班，明天早上給你們看新方案。」
老孫從工作檯邊站直身體，看著姜明的背影消失在側門外面。
車間裡只剩下排氣爐冷卻時發出的輕微嘀嗒聲，那是石墨托盤正在收縮。
方旭東走過來，把那塊報廢的陽極坯件翻了個面。
背面的情況比正面還糟糕，整片晶界像是被人用針一個個戳過，密密麻麻全是孔洞。
「老孫師傅。」
「嗯。」
「他說今晚能推出來新方案，你信嗎？」
老孫沒有立刻回答。
他把白紙重新蓋回銅件上面，用膠帶封住四角，又在標籤上補了一行字：五百八十度，真空跌落，疑似氫病。
膠帶撕斷的聲音很輕。
「我信。」
方旭東看著他。
老孫把記錄紙壓在銅件旁邊，聲音很平。
「上回乙型管陽極排氣也卡過一次，他晚上加了一夜班，第二天拿出來的反向脈衝方案，直接把壽命翻了三倍。」
車間裡沒人再說話。
爐膛餘熱還在一點點散，報廢銅件被白紙蓋住，像一份已經寫完原因、只等翻篇的故障報告。
而姜明離開一號車間後，沒有回宿舍。
他去了保密隔間。
「姜工，出事了。」
排氣爐的觀察窗還冒著熱氣，爐蓋已經被老孫手動泄壓打開。
姜明三步並作兩步走到爐前，先看了一眼掛在爐壁上的真空規。
指針趴在刻度盤的右端，停在十的負二次方託附近，跟大氣壓差了三個數量級。
方旭東跟著進來，看見真空規的讀數，臉色立刻變了。
「什麼時候掉的？」
「剛才。」
老孫把溫度記錄紙扯下來一截，攤在旁邊的鐵架台上。
「爐溫按工藝曲線升到四百度的時候，一切正常，真空穩在十的負五次方。」
他用手指點在紙帶上的一個拐點。
「到五百八十度，真空規的針先是抖了一下，然後兩秒鐘之內，直接掉到十的負二次方。」
「同時，排氣管那頭呲出一股白氣。」
老孫把溫度筆往檯面上一放，轉頭看向爐膛里那塊已經冷下來的銅件。
「我趕緊斷電，關了加熱，又手動泄壓開的蓋子。」
姜明探頭看進爐膛。
陽極坯件躺在石墨托盤上，外形還是早上老孫精修完的八腔結構，可表面顏色已經不對了。
原本那層均勻的玫瑰紅色變成了暗灰，而且不是整體發暗，是一塊一塊的，像有什麼東西從內部往外滲了出來。
「鑷子。」
老孫遞過來一把長柄不鏽鋼鑷子，姜明夾住陽極坯件的邊緣，慢慢提出來，放到工作檯的白紙上。
方旭東湊上來，從工具箱裡翻出那隻十倍放大鏡。
銅件表面的問題，在放大鏡下清清楚楚。
晶界處布滿了密密麻麻的微小孔洞，有的孔洞邊緣還翹著極薄的銅片，像是從內部被什麼東西頂開。
部分腔壁的稜角處，銅的晶粒已經剝落了好幾顆，露出底下更深一層的灰色斷面。
「放氣了。」
方旭東直起腰，把放大鏡遞給姜明。
「這不是普通放氣。」
姜明把放大鏡對準最大的一處剝落區，看了十來秒，才放下來。
「方工，你看這些孔洞的形狀。」
他用鑷子尖指著其中一排。
「不是圓的，是沿著晶界拉長的橢圓形，而且孔洞內壁是光滑的，不是腐蝕坑。」
方旭東蹲下來又看了一遍，眉頭擰得很緊。
「什麼氣體能在五百八十度把晶界頂裂？」
「水蒸氣。」
「水蒸氣的分壓不可能這麼高。」
「不是外面來的水蒸氣。」
姜明把鑷子放回檯面上，走到黑板前，拿起粉筆。
「是銅內部自己生成的。」
他在黑板上寫下一個化學方程式。
氧化亞銅加氫氣，在高溫下生成銅和水。
「無氧銅的氧含量低於百分之零點零零三，但不是零。」
「殘留的氧，會以氧化亞銅的形式分散在晶界。」
「排氣爐里的加熱元件是石墨，石墨在高溫下會釋放微量氫氣。」
他在方程式下面又加了一行。
「氫原子很小，擴散速度快，五百度以上就能穿透銅的晶格，鑽到晶界的氧化亞銅顆粒旁邊。」
「氫把氧化亞銅還原，生成水蒸氣。」
「水蒸氣分子比氫大得多，跑不出去，就會在晶界內部聚集，壓力越來越大，最後把晶界脹裂。」
姜明把粉筆放下來。
「這就是氫病。」
老孫聽完這段話，兩隻手撐著工作檯邊緣，低頭看著那塊報廢的陽極坯件。
他今天從早上七點開始精修這塊銅件，八個腔體的月牙形槽，一個一個手工刮研，午飯都是大劉端到車間來吃的，整整十個小時。
「姜工，這不是瀋陽銅的純度不夠？」
「純度是夠的，百分之九十九點九七，沒問題。」
姜明走回工作檯前。
「但無氧銅的生產，只能保證氧含量低，不能保證完全沒有。」
「伊萬諾夫的工藝修正之後，成品率是百分之八十七，意味著還有百分之十三的銅錠內部，仍然可能存在微量氧化亞銅的偏析區域。」
「我們用的這塊坯料，剛好切到了那個區域。」
方旭東在旁邊站了一會兒，開口問：「那怎麼辦？換一塊切？」
「換一塊也不保險。」
姜明用手指摸了一下銅件的斷面，已經涼了。
「四十八塊銅錠，切出來的坯料少說上百塊，沒法一塊一塊去賭。」
「得從工藝上解決，在烘烤之前，把銅裡面殘存的氧化亞銅先處理掉。」
老孫抬起頭。
「怎麼處理？」
姜明沒有馬上回答。
他走到車間角落那張鐵皮桌旁邊坐下來，兩隻手平放在桌面上，閉上了眼睛。
腦子裡已經在翻通天錄的脈絡。
科茲洛夫講過的那套真空感應熔煉修正，針對的是銅錠在熔煉階段的脫氧工藝。
可現在的問題不是重新熔銅，而是成品坯料在二次加熱時的脫氫保護。
這是兩個不同環節的問題。
科茲洛夫有沒有提過預烘脫氫的方案？
他需要再通靈一次。
「老孫，今天這塊先留著，拿標籤貼好，寫上失敗原因和爐溫數據。」
姜明睜開眼，站了起來。
「方工，工藝曲線的升溫速率明天調整，五百度以上的階段，我重新算。」
「你現在就有思路了？」
方旭東盯著他看。
「有方向，細節還要推一遍。」
姜明往門口走。
「今晚我在保密隔間加班，明天早上給你們看新方案。」
老孫從工作檯邊站直身體，看著姜明的背影消失在側門外面。
車間裡只剩下排氣爐冷卻時發出的輕微嘀嗒聲，那是石墨托盤正在收縮。
方旭東走過來，把那塊報廢的陽極坯件翻了個面。
背面的情況比正面還糟糕，整片晶界像是被人用針一個個戳過，密密麻麻全是孔洞。
「老孫師傅。」
「嗯。」
「他說今晚能推出來新方案，你信嗎？」
老孫沒有立刻回答。
他把白紙重新蓋回銅件上面，用膠帶封住四角，又在標籤上補了一行字：五百八十度，真空跌落，疑似氫病。
膠帶撕斷的聲音很輕。
「我信。」
方旭東看著他。
老孫把記錄紙壓在銅件旁邊，聲音很平。
「上回乙型管陽極排氣也卡過一次，他晚上加了一夜班，第二天拿出來的反向脈衝方案，直接把壽命翻了三倍。」
車間裡沒人再說話。
爐膛餘熱還在一點點散，報廢銅件被白紙蓋住，像一份已經寫完原因、只等翻篇的故障報告。
而姜明離開一號車間後，沒有回宿舍。
他去了保密隔間。