Общи форми на отказ на дюзи на черпаците

Накрайникът на Tundish е подложен на високотемпературно разтопяване на стомана, химическа ерозия и термичен стрес по време на процеса на непрекъснато леене/леене на плесения и неговата повреда пряко влияе върху производството и качеството на отливащата продукта. По -долу са осемте типични режима на отказ и техният анализ на механизма:

1. Блокиране на al₂o₃ (най -често)

Характеристики на отказ:

Бяло/извън бели твърди отлагания на вътрешната стена на дюзата

Постепенно намаляване на дебита до спиране по време на по -късните етапи на изливане

Механизъм за формиране:
MathReproduction
2 [al] + 3 [o] → al₂o₃ (точка на топене 2050 градуса)

Безплатна Al в убита от Al стомана реагира с O, за да образува включвания с висока топка на точките

Скорост на отлагане: до 1 мм/мин за степени с високо кислородна стомана

Решение:
✅ Лечение с калций ([ca]/[al] по -голямо или равно на 0. 1) преобразува al₂o₃ в 12CAO · 7Al₂O₃ (точка на топене 1450 градуса)
✅ Накрайник за завеса за газ (поток от аргон 3-5 l/min)
✅ Покритие против блокиране (CAO-ZRO₂ подплата)

2. Ерозия на шлаковата линия (асиметрична недостатъчност)

Характеристики на отказ:

Кръговите канали се появяват на външната стена на дюзата, където контактува със защитната шлака.

Breakage is likely to occur when the depth of erosion is >10 мм

Ерозионен механизъм:
Математика

Копиране

Zro₂ + caf₂ → zrf₄ ↑ + cao

Компоненти като CAF₂ и FEO в защитната шлака реагират със Zro₂:

Ключови данни:
Основи на ерозията на защитната шлака (CAO/SIO₂) (mm/пещ)
0.8-1.2 0.3-0.5
1.5-2.0 0.8-1.2

Решение:
✅ Use a composite material with a ZrO₂ content of >85% в шлаковата линия
✅ Оптимизирайте основата на защитната шлака (Control Caf₂<5%)

3. Напукване на термичен удар (внезапна повреда)

Характеристики на отказ:

Повърхността на смърда показва мрежа от пукнатини

Най -често се появява по време на предварително нагряване или стадий на изливане

Условия за възникване:

When the temperature rise rate is >15°C/min, the internal stress of the refractory material is >Силата на гъвкавост

Критични параметри:
Материална устойчивост на термичен удар (времена) Допустима скорост на повишаване на температурата (степен /мин)
Al₂o₃-c 3-5 8-10
Zro₂-c 8-10 5-8

Решение:
✅ Поедно предварително нагряване (300 градуса → 800 градуса → 1200 градуса)
✅ Използвайте огнеупорен материал с микропореста структура (порьозност 15-20%)

4. Заседнал механизъм за плъзгане (механична повреда)

Характеристики на отказ:

Устойчивост на плъзгане> Зададена стойност на хидравличната система (обикновено> 20 MPa)

Хистерезис или повреда на регулирането на потока на стомана

Основна причина:

Разтопената стомана прониква в пролуката между плъзгащите се плочи (лошо уплътняване)

Lubricant carbonization failure (>1400 градуса непрекъснато излагане)

Решение:
✅ Използвайте самозамайващи се слайдове (с BN или MOS₂)
✅ Добавете графит на базата на графит на всеки 2 пещи

5. Уголемяване на изхода (неконтролиран поток)

Характеристики на отказ:

Outlet diameter increases by >5 мм (оригинален дизайн φ40mm → φ45mm)

Дебитът се увеличава с 30% при скорост на дърпане от 1,5 м/мин

Ерозионен механизъм:

Turbulent shear of molten steel (flow rate >2m/s)

Химическа ерозия на включвания с ниска разтопяване като MNS

Решение:
✅ Добавете фазата на подсилване на SIC към зоната на изхода (устойчивостта на износване се увеличава с 3 пъти)
✅ Оптимизирайте дизайна на полето на потока (намалете турбуленцията)

6. Структурна фрактура (катастрофална недостатъчност)

Вид фрактура:

Напречна фрактура: прекомерно инсталационно напрежение

Надлъжна фрактура: натрупано термично стрес

Превантивни мерки:
✅ Оптимизирайте дебелината на стената, използвайки анализ на крайни елементи (препоръчва се по -голям или равен на 50 mm)
✅ Избягвайте бързото охлаждане и отопление (температурен градиент<100°C/cm)