Types de matières premières réfractaires pour la coulée continue de matériaux fonctionnels

Les matériaux réfractaires fonctionnels pour la coulée continue se réfèrent à la tige de bouchon intégrée, (louche) buse longue, et buse immergée, les trois grandes parties de la coulée continue. Certaines personnes incluent également la plaque coulissante de la louche, la plaque coulissante du répartiteur, et la buse de répartiteur, qui sont tous inclus. Les matériaux réfractaires au carbone sont communément appelés matériaux réfractaires liés au carbone.. La structure de contrôle de débit à plaque coulissante de répartiteur est devenue de plus en plus rare et tend à être remplacée par des tiges de bouchon..

Types de matières premières réfractaires pour la coulée continue de matériaux fonctionnels et exigences de performance des matériaux

La coulée continue nécessite que ses matériaux réfractaires fonctionnels présentent une bonne résistance aux chocs thermiques, résistance à l'érosion des scories synthétiques, résistance à l'érosion de l'acier liquide, et une résistance appropriée à haute température. Ces exigences caractéristiques varient en fonction de l'utilisation des pièces, types d'acier, et conditions de fusion des trois parties principales.

Buse immergée

(1) Excellente résistance aux chocs thermiques. La buse est généralement préchauffée à 1100°C avant utilisation, mais la température de l'acier fondu pendant la coulée continue atteint 1 500 °C. La buse doit résister à une différence de température de choc thermique de 400°C en 1 deuxième.
(2) Il a une bonne résistance à l'érosion des scories de moule. Le matériau de carbone zirconium utilisé dans la ligne de scories a amélioré la résistance à la corrosion des scories grâce à l'introduction de ZrO2. Cependant, le matériau en carbone zirconium présente un risque d'explosion par choc thermique en raison de sa faible teneur en carbone et du changement de phase du ZrO2. Donc, il est nécessaire de ne pas trop refroidir après le préchauffage. rapide. En même temps, si le matériau en carbone zirconium est en contact direct avec l'acier en fusion dans le trou intérieur, sa teneur en graphite et sa force de liaison sont faibles, et il fondra rapidement sous l'érosion du flux d'acier à grande vitesse. Donc, il doit être utilisé en conjonction avec le matériau principal en aluminium-carbone ou le matériau de revêtement.
(3) Il a une bonne résistance à l'érosion de l'acier en fusion, surtout le trou intérieur, qui doit être résistant à la fois à l’érosion de l’acier en fusion et à l’érosion chimique. La partie du corps immergée dans le cristalliseur est rarement corrodée, ce qui est la principale raison du choix de la buse en aluminium immergée dans le carbone.
(4) Bonnes propriétés anti-colmatantes. La sédimentation et le colmatage de la buse sont un problème plus grave et plus courant que l'érosion du trou intérieur, spécialement pour le coulage d'acier calmé à l'aluminium. Maintenant, changer le matériau et le modèle d'écoulement est une voie technique idéale pour résoudre le problème de colmatage.
(5) Les exigences de résistance à haute température sont particulièrement importantes et sont plus élevées que celles des buses longues et des tiges de bouchon. L'acier fondu ne peut pas tomber au fond lorsqu'il heurte, et il ne peut pas se briser lorsque l'acier fondu oscille. Théoriquement, la résistance à la flexion à haute température à 1 200 ℃ est nécessaire pour atteindre 2,5 MPa. En production réelle, la résistance à la flexion à température normale après combustion est contrôlée pour ne pas être inférieure à 6 MPa.

Bouchon intégral

(1) Bonne résistance aux chocs thermiques, mais pas aussi exigeant que la buse immergée et la buse longue, parce que la tige de butée n'est immergée dans l'acier en fusion que depuis l'extérieur au lieu du trou intérieur, et le transfert de chaleur se fait de l'extérieur vers l'intérieur; en outre, la tige de butée est souvent emballée avec le répartiteur en même temps, le préchauffage réduit également ses exigences en matière de résistance aux chocs thermiques.
(2) La résistance à l’érosion des scories n’est pas à l’origine un problème pour les tiges tampons. Cependant, avec la vulgarisation et l'application d'agents de recouvrement hautement alcalins et l'augmentation continue du nombre de fours de coulée continue, en particulier, la coulée continue de billettes carrées et rondes nécessite une coulée continue de 20 heures. Comme mentionné ci-dessus, l'érosion de la ligne de scories de tige de bouchon par l'agent de recouvrement du répartiteur et les scories est mise en évidence. Il est difficile de résister aux matériaux généraux en aluminium et carbone. De nombreux fabricants proposent des matériaux composés de carbone de zirconium, tels que les matériaux en carbone de zirconium pour les lignes de scories de buses immergées et l'aluminium ordinaire. Chaque matériau carboné est 50%(w) composé.
(3) Plus la résistance à la corrosion de l'acier fondu est élevée, mieux c'est, en particulier le matériau de la tête de tige. En effet, la zone de la tête de tige est soumise à une érosion continue et à une érosion causée par de l'acier en fusion très turbulent.. Une érosion rapide entraînera un mauvais contrôle du débit ou un coulage final incontrôlé.. Aujourd'hui, matériaux en carbone d'aluminium de haute qualité ou matériaux composites en carbone de zirconium (applicable à la plupart des aciers au carbone) et matériaux en carbone magnésium (applicable à tous les types d'acier, acier particulièrement riche en oxygène, acier à haute teneur en manganèse, acier traité au calcium, et d'autres matériaux en aluminium-carbone ne conviennent pas. Types d'acier applicables).
(4) L'indice de résistance à haute température n'est pas requis car la paroi de la tige de bouchon est relativement épaisse et a une résistance suffisante. Donc, presque tous les fabricants écrasent, écran, et déchets secs, déchets, tournage de matériaux, et dépoussiérage des matériaux recyclés dans le processus de production. Rôti (ou brûler pour éliminer le carbone) et rajoutez dans le matériau du corps du bouchon, à propos 50% (w) peut être introduit. Étant donné que la tige de prise doit être fixée verticalement pendant l'utilisation et effectue des impulsions alternatives à haute fréquence, il existe également des exigences minimales en matière de résistance. En général, la résistance à la flexion du matériau du corps à température ambiante après combustion ne doit pas être inférieure à 4 MPa.

Buse longue

(1) Excellente résistance aux chocs thermiques. Les buses longues n'ont généralement pas besoin d'être préchauffées et sont grandes, les exigences en matière de résistance aux chocs thermiques sont donc les plus strictes. Il existe actuellement deux technologies majeures pour résoudre ce problème. La première est la méthode d'oxydation des parois intérieures en Europe. La buse longue est tirée selon la méthode de tir nu. L'extérieur est vitré, l'embouchure du bol est couverte, et le corps du trou intérieur est dans une atmosphère oxydante, formant une couche d'oxyde de 1 à 2 mm et une couche métamorphique d'environ 1.5 mm pour amortir les chocs thermiques. Lorsque la poche est ouverte et versée avec de l'acier fondu à haute température au-dessus de 1 500 °C, il impacte directement la couche d'isolation thermique respirante, ce qui retarde l'impact thermique direct sur le corps externe en aluminium carbone et assure la résistance aux chocs thermiques; la seconde est la méthode de paroi intérieure d'isolation thermique développée au niveau national, qui utilise de l'alumine ou de l'oxyde. La paroi interne préformée en matériaux à faible conductivité thermique tels que des billes creuses de zirconium ou des billes flottantes a également un bon effet de résistance aux chocs thermiques., mais le processus de fabrication est un peu compliqué. En outre, certaines technologies anti-colmatantes sans carbone, comme l'introduction de matériaux de revêtement tels que la mullite, spinelle, et zirconate de calcium, ne sont pas sensibles au choc thermique d’ouverture et de coulée du fait de l’absence de graphite ou de teneur en carbone fortement réduite. La résistance aux chocs thermiques de la buse est également améliorée dans une certaine mesure.
(2) Résistance à la corrosion des scories. Comme la tige du bouchon, le fil de laitier doit être un composite zirconium-carbone lors d'une coulée à long terme.
(3) Il a une bonne résistance à l'érosion de l'acier liquide, surtout lorsqu'un versement continu est nécessaire pendant une longue période, l'érosion du flux d'acier sera grave. Il est nécessaire de sélectionner un matériau capable de fournir une résistance suffisante aux chocs thermiques et à la corrosion.; dans la conception, on peut envisager de la traiter différemment de la partie supérieure du corps exposée à l'atmosphère, diversifier et composer, et contrôler efficacement les coûts.
(4) Les exigences de résistance sont également aussi élevées que possible. L'exigence minimale pour la résistance du corps de buse long est que la résistance à la flexion à température ambiante après combustion atteigne 6MPa..