Arten von feuerfesten Rohstoffen für den Strangguss von Funktionswerkstoffen

Funktionelle feuerfeste Materialien für den Strangguss beziehen sich auf den integrierten Stopfenstab, (Schöpfkelle) lange Düse, und Tauchdüse, die drei Hauptteile des Stranggießens. Manche Leute schließen auch die Pfannenschiebeplatte mit ein, die Tundish-Gleitplatte, und die Tundish-Düse, die alle enthalten sind. Feuerfeste Kohlenstoffmaterialien werden allgemein als kohlenstoffgebundene feuerfeste Materialien bezeichnet. Die Strömungskontrollstruktur mit Tundish-Gleitplatte ist immer seltener geworden und wird tendenziell durch Stopfenstangen ersetzt.

Arten von feuerfesten Rohstoffen für den Strangguss von Funktionsmaterialien und Anforderungen an die Materialleistung

Strangguss erfordert von seinen funktionellen Feuerfestmaterialien eine gute Temperaturwechselbeständigkeit, Beständigkeit gegen synthetische Schlackenerosion, Beständigkeit gegen Erosion von flüssigem Stahl, und entsprechende Warmfestigkeit. Diese charakteristischen Anforderungen variieren je nach Verwendung der Teile, Stahlsorten, und Schmelzbedingungen der drei Hauptteile.

Tauchdüse

(1) Hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit. Die Düse wird vor dem Gebrauch in der Regel auf 1100 °C vorgeheizt, Die Temperatur der Stahlschmelze beim Stranggießen beträgt jedoch bis zu 1500 °C. Die Düse muss einem Thermoschock-Temperaturunterschied von 400 °C standhalten 1 zweite.
(2) Es weist eine gute Beständigkeit gegen Schimmelpilzerosion auf. Das in der Schlackenlinie verwendete Zirkonium-Kohlenstoff-Material weist aufgrund der Einführung von ZrO2 eine verbesserte Schlackenkorrosionsbeständigkeit auf. Jedoch, Beim Zirkonium-Kohlenstoff-Material besteht aufgrund seines geringen Kohlenstoffgehalts und der Phasenänderung von ZrO2 die Gefahr einer Thermoschockexplosion. Deshalb, Es ist erforderlich, nach dem Vorheizen nicht zu stark abzukühlen. schnell. Gleichzeitig, wenn das Zirkonium-Kohlenstoff-Material in direktem Kontakt mit der Stahlschmelze im Innenloch steht, sein Graphitgehalt und seine Bindungsfestigkeit sind gering, und es wird unter der Erosion des Hochgeschwindigkeitsstahlflusses schnell geschmolzen. Deshalb, Es muss in Verbindung mit dem Hauptmaterial Aluminium-Carbon oder Auskleidungsmaterial verwendet werden.
(3) Es weist eine gute Beständigkeit gegen die Erosion von geschmolzenem Stahl auf, vor allem das innere Loch, das sowohl gegen Erosion durch geschmolzenen Stahl als auch gegen chemische Erosion beständig sein muss. Der in den Kristallisator eingetauchte Körperteil ist selten korrodiert, Dies ist der Hauptgrund für die Wahl der Aluminium-Carbon-Tauchdüse.
(4) Gute Anti-Verstopfungseigenschaften. Sedimentation und Verstopfung der Düse sind ein schwerwiegenderes und häufiger auftretendes Problem als die Erosion des inneren Lochs, speziell zum Gießen von aluminiumberuhigtem Stahl. Derzeit, Die Änderung des Materials und des Strömungsmusters ist ein idealer technischer Weg, um das Verstopfungsproblem zu lösen.
(5) Besonders wichtig sind die Anforderungen an die Warmfestigkeit, die höher sind als bei langen Düsen und Stopfenstangen. Beim Auftreffen kann die Stahlschmelze nicht zu Boden fallen, und es kann nicht brechen, wenn die Stahlschmelze schwingt. Theoretisch, Die Hochtemperatur-Biegefestigkeit bei 1200 °C muss 2,5 MPa erreichen. In tatsächlicher Produktion, Die Biegefestigkeit bei normaler Temperatur nach dem Brennen wird so kontrolliert, dass sie nicht weniger als 6 MPa beträgt.

Integrierter Stopper

(1) Gute Thermoschockbeständigkeit, aber nicht so anspruchsvoll wie der Tauchauslauf und der Langauslauf, denn die Stopfenstange taucht nur von außen und nicht von der inneren Bohrung in die Stahlschmelze ein, und die Wärmeübertragung erfolgt von außen nach innen; Zusätzlich, Die Stopfenstange wird oft gleichzeitig mit dem Tundish verpackt, Durch das Vorwärmen werden auch die Anforderungen an die Thermoschockbeständigkeit verringert.
(2) Die Beständigkeit gegen Schlackenerosion stellt für Stopfenstangen zunächst kein Problem dar. Jedoch, mit der Popularisierung und Anwendung hochalkalischer Beschichtungsmittel und der kontinuierlichen Zunahme der Anzahl von Stranggießöfen, Insbesondere das Stranggießen von quadratischen Knüppeln und runden Knüppeln erfordert ein kontinuierliches Gießen von 20 Std.. Wie oben erwähnt, Hervorgehoben wird die Erosion der Pfropfenstab-Schlackenlinie durch das Tundish-Abdeckmittel und die Schlacke. Allgemeine Aluminium-Kohlenstoff-Materialien sind schwer zu widerstehen. Viele Hersteller haben zusammengesetzte Zirkonium-Kohlenstoff-Materialien, wie Zirkonium-Kohlenstoff-Materialien für Tauchdüsen-Schlackenlinien und gewöhnliches Aluminium. Jedes Kohlenstoffmaterial ist 50%(w) zusammengesetzt.
(3) Je höher die Korrosionsbeständigkeit von geschmolzenem Stahl ist, desto besser, insbesondere das Material des Stabkopfes. Dies liegt daran, dass der Stabkopfbereich einer kontinuierlichen Erosion und Erosion durch stark turbulente Stahlschmelze ausgesetzt ist. Eine schnelle Erosion führt zu einer schlechten Durchflusskontrolle oder einem unkontrollierten Endausguss. Heutzutage, hochwertige Aluminium-Carbon-Materialien oder Zirkonium-Carbon-Verbundwerkstoffe (Anwendbar auf die meisten Kohlenstoffstähle) und Magnesium-Kohlenstoff-Materialien (Anwendbar auf alle Stahlsorten, besonders sauerstoffreicher Stahl, Hochmanganstahl, kalziumbehandelter Stahl, und andere Aluminium-Kohlenstoff-Materialien sind nicht geeignet. Anwendbare Stahlsorten).
(4) Der Hochtemperaturfestigkeitsindex ist nicht erforderlich, da die Wand des Plug-Stabs relativ dick ist und eine ausreichende Festigkeit aufweist. Deshalb, Fast alle Hersteller vernichten, Bildschirm, und trockene Abfallprodukte, Abfallstoffe, Drehmaterialien, und Staubabscheidung recycelter Materialien im Produktionsprozess. Braten (oder verbrennen, um Kohlenstoff zu entfernen) und wieder in das Steckerkörpermaterial einfügen, um 50% (w) eingeführt werden kann. Da die Steckstange während des Gebrauchs vertikal fixiert werden muss und hochfrequente hin- und hergehende Impulse ausführt, Es gibt auch Mindestanforderungen an die Festigkeit. Allgemein gesagt, Die Biegefestigkeit des Körpermaterials bei Raumtemperatur nach dem Brennen sollte nicht weniger als 4 MPa betragen.

Lange Düse

(1) Hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit. Lange Düsen müssen im Allgemeinen nicht vorgewärmt werden und sind groß, Daher sind die Anforderungen an die Temperaturwechselbeständigkeit am strengsten. Derzeit gibt es zwei Haupttechnologien, um dieses Problem zu lösen. Das erste ist die Innenwandoxidationsmethode in Europa. Die lange Düse wird im Nacktfeuerverfahren befeuert. Die Außenseite ist verglast, Die Öffnung der Schüssel ist abgedeckt, und der innere Lochkörper befindet sich in einer oxidierenden Atmosphäre, Bildung einer Oxidschicht aus 1 Zu 2 mm und eine metamorphe Schicht von ca 1.5 mm zur Pufferung von Thermoschocks. Wenn die Pfanne geöffnet und mit Hochtemperatur-Stahlschmelze über 1500 °C gegossen wird, es wirkt direkt auf die atmungsaktive Wärmedämmschicht, Dies verzögert die direkte thermische Einwirkung auf den äußeren Aluminium-Carbon-Körper und sorgt für Thermoschockbeständigkeit; Die zweite ist die im Inland entwickelte Methode zur Wärmedämmung der Innenwand, bei dem Aluminiumoxid oder Oxid verwendet wird. Die vorgeformte Innenwand aus Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit wie Zirkonium-Hohlkugeln oder schwimmenden Perlen weist auch eine gute Temperaturwechselbeständigkeit auf, aber der Herstellungsprozess ist etwas kompliziert. Zusätzlich, einige kohlenstofffreie Anti-Verstopfungs-Technologien, wie die Einführung von Auskleidungsmaterialien wie Mullit, Spinell, und Calciumzirkonat, sind unempfindlich gegenüber dem Thermoschock beim Öffnen und Ausgießen, da kein Graphit vorhanden ist oder der Kohlenstoffgehalt stark reduziert ist. Auch die Thermoschockbeständigkeit der Düse wird in gewissem Maße verbessert.
(2) Beständigkeit gegen Schlackenkorrosion. Wie die Steckerstange, Der Schlackendraht muss beim Langzeitgießen aus einem Zirkonium-Kohlenstoff-Verbundwerkstoff bestehen.
(3) Es weist eine gute Beständigkeit gegen die Erosion von flüssigem Stahl auf, insbesondere wenn über einen längeren Zeitraum kontinuierlich gegossen werden muss, Die Erosion des Stahlflusses wird schwerwiegend sein. Es ist erforderlich, ein Material auszuwählen, das eine ausreichende Temperaturwechselbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit bietet; im Design, Es kann in Betracht gezogen werden, ihn anders zu behandeln als den oberen Teil des Körpers, der der Atmosphäre ausgesetzt ist, es diversifizieren und zusammenfassen, und die Kosten effektiv kontrollieren.
(4) Auch die Festigkeitsanforderungen sind möglichst hoch. Die Mindestanforderung an die Festigkeit des langen Düsenkörpers besteht darin, dass die Biegefestigkeit bei Raumtemperatur nach dem Brennen 6 MPa erreicht.