Tipologie di materie prime refrattarie per la colata continua di materiali funzionali

I materiali refrattari funzionali per la colata continua si riferiscono all'asta di inclusione integrale, (mestolo) ugello lungo, e ugello sommerso, le tre parti principali della colata continua. Alcune persone includono anche la piastra scorrevole per il mestolo, la piastra scorrevole della paniera, e l'ugello della paniera, che sono tutti inclusi. I materiali refrattari al carbonio sono comunemente noti come materiali refrattari legati al carbonio. La struttura di controllo del flusso della piastra scorrevole della paniera è diventata sempre più rara e tende ad essere sostituita da aste a tappo.

Tipi di materie prime refrattarie per la colata continua di materiali funzionali e requisiti prestazionali dei materiali

La colata continua richiede che i suoi materiali refrattari funzionali abbiano una buona resistenza agli shock termici, resistenza all’erosione delle scorie sintetiche, resistenza all'erosione dell'acciaio liquido, e un'adeguata resistenza alle alte temperature. Questi requisiti caratteristici variano a seconda dell'uso delle parti, tipi di acciaio, e condizioni di fusione delle tre parti principali.

Ugello sommerso

(1) Ottima resistenza agli shock termici. L'ugello viene generalmente preriscaldato a 1100°C prima dell'uso, ma la temperatura dell'acciaio fuso durante la colata continua arriva fino a 1500°C. L'ugello deve resistere a una differenza di temperatura di shock termico di 400°C al suo interno 1 secondo.
(2) Ha una buona resistenza all'erosione delle scorie di muffa. Il materiale in carbonio di zirconio utilizzato nella linea delle scorie ha una maggiore resistenza alla corrosione delle scorie grazie all'introduzione di ZrO2. Tuttavia, il materiale in carbonio-zirconio presenta il rischio di esplosione da shock termico a causa del suo basso contenuto di carbonio e del cambiamento di fase di ZrO2. Perciò, è necessario non raffreddarlo troppo dopo il preriscaldamento. presto. Allo stesso tempo, se il materiale di carbonio zirconio è a diretto contatto con l'acciaio fuso nel foro interno, il suo contenuto di grafite e la forza di adesione sono bassi, e sarà rapidamente sciolto sotto l'erosione del flusso di acciaio ad alta velocità. Perciò, deve essere utilizzato insieme al materiale principale in alluminio e carbonio o al materiale di rivestimento.
(3) Ha una buona resistenza all'erosione dell'acciaio fuso, soprattutto il foro interno, che deve essere resistente sia all'erosione dell'acciaio fuso che all'erosione chimica. La parte del corpo immersa nel cristallizzatore raramente risulta corrosa, che è il motivo principale per scegliere l'ugello in alluminio immerso nel carbonio.
(4) Buone proprietà anti-intasamento. La sedimentazione e l'ostruzione dell'ugello sono un problema più serio e comune dell'erosione del foro interno, soprattutto per la colata di acciaio calmato con alluminio. Attualmente, cambiare il materiale e il modello di flusso è un percorso tecnico ideale per risolvere il problema dell'intasamento.
(5) I requisiti di resistenza alle alte temperature sono particolarmente importanti e sono superiori a quelli degli ugelli lunghi e delle aste dei tappi. L'acciaio fuso non può cadere sul fondo quando colpisce, e non può rompersi quando l'acciaio fuso oscilla. Teoricamente, è necessaria la resistenza alla flessione ad alta temperatura a 1200 ℃ per raggiungere 2,5 MPa. Nella produzione vera e propria, la normale resistenza alla flessione della temperatura dopo la combustione viene controllata in modo che non sia inferiore a 6 MPa.

Tappo integrale

(1) Buona resistenza agli shock termici, ma non così impegnativo come l'ugello immerso e l'ugello lungo, perché l'asta del tappo viene immersa nell'acciaio fuso solo dall'esterno anziché dal foro interno, e il trasferimento di calore avviene dall'esterno verso l'interno; Inoltre, l'asta del tappo viene spesso imballata insieme alla paniera, il preriscaldamento riduce anche i requisiti di resistenza allo shock termico.
(2) La resistenza all'erosione delle scorie non è originariamente un problema per i pistoni. Tuttavia, con la diffusione e l'applicazione di agenti di rivestimento altamente alcalini e il continuo aumento del numero di forni di colata continua, soprattutto la colata continua di billette quadre e billette tonde richiede la colata continua di 20 ore. Come menzionato sopra, è evidenziata l'erosione della linea delle scorie del tappo ad opera dell'agente di copertura della paniera e delle scorie. È difficile resistere ai materiali generali in alluminio e carbonio. Molti produttori hanno materiali compositi in carbonio di zirconio, come materiali in carbonio di zirconio per linee di scorie con ugelli immersi e alluminio ordinario. Ogni materiale di carbonio lo è 50%(w) composto.
(3) Maggiore è la resistenza alla corrosione dell'acciaio fuso, meglio è, soprattutto il materiale della testa dell'asta. Questo perché l'area della testa dello stelo è soggetta a continua erosione ed erosione da parte dell'acciaio fuso altamente turbolento. Una rapida erosione porterà a uno scarso controllo del flusso o a un getto finale incontrollato. Al giorno d'oggi, materiali di carbonio di alluminio di alta qualità o materiali compositi di carbonio di zirconio (applicabile alla maggior parte degli acciai al carbonio) e materiali di carbonio e magnesio (applicabile a tutti i tipi di acciaio, acciaio particolarmente ricco di ossigeno, acciaio ad alto contenuto di manganese, acciaio trattato al calcio, e altri materiali in alluminio e carbonio non sono adatti Tipi di acciaio applicabili).
(4) L'indice di resistenza alle alte temperature non è richiesto poiché la parete dell'asta del tappo è relativamente spessa e ha una resistenza sufficiente. Perciò, quasi tutti i produttori schiacciano, schermo, e prodotti di scarto secchi, materiali di scarto, materiali di tornitura, e la raccolta delle polveri dei materiali riciclati nel processo produttivo. Arrosto (o bruciare per rimuovere il carbonio) e aggiungerlo nuovamente al materiale del corpo della spina, Di 50% (w) può essere introdotto. Poiché l'asta del connettore deve essere fissata verticalmente durante l'uso ed esegue impulsi alternativi ad alta frequenza, ci sono anche requisiti minimi di resistenza. Parlando in generale, la resistenza alla flessione del materiale del corpo a temperatura ambiente dopo la combustione non deve essere inferiore a 4 MPa.

Ugello lungo

(1) Ottima resistenza agli shock termici. Gli ugelli lunghi generalmente non necessitano di preriscaldamento e sono grandi, quindi i requisiti di resistenza allo shock termico sono i più severi. Attualmente esistono due principali tecnologie per affrontare questo problema. Il primo è il metodo di ossidazione delle pareti interne in Europa. L'ugello lungo viene cotto con il metodo della cottura nuda. L'esterno è vetrato, la bocca della ciotola è coperta, e il corpo del foro interno si trova in un'atmosfera ossidante, formando uno strato di ossido di 1 A 2 mm ed uno strato metamorfico di circa 1.5 mm per ammortizzare lo shock termico. Quando la siviera viene aperta e versata con acciaio fuso ad alta temperatura superiore a 1500°C, ha un impatto diretto sullo strato isolante termico traspirante, che ritarda l'impatto termico diretto sul corpo esterno in alluminio carbonio e garantisce resistenza agli shock termici; il secondo è il metodo di isolamento termico delle pareti interne sviluppato a livello nazionale, che utilizza allumina o ossido La parete interna preformata di materiali a bassa conduttività termica come sfere cave di zirconio o sfere flottanti ha anche un buon effetto di resistenza allo shock termico, ma il processo di produzione è leggermente complicato. Inoltre, alcune tecnologie anti-intasamento senza emissioni di carbonio, come l’introduzione di materiali di rivestimento come la mullite, spinello, e zirconato di calcio, non sono sensibili allo shock termico dell'apertura e del versamento per l'assenza di grafite o di un contenuto di carbonio molto ridotto. Anche la resistenza allo shock termico dell'ugello è in una certa misura migliorata.
(2) Resistenza alla corrosione delle scorie. Come l'asta del tappo, il filo di scoria deve essere un composito di zirconio-carbonio durante il getto a lungo termine.
(3) Ha una buona resistenza all'erosione dell'acciaio liquido, soprattutto quando è necessario il versamento continuo per lungo tempo, l'erosione del flusso di acciaio sarà grave. È necessario selezionare un materiale in grado di fornire sufficiente resistenza allo shock termico e resistenza alla corrosione; nella progettazione, si può considerare di trattarla diversamente dalla parte superiore del corpo esposta all'atmosfera, diversificarlo e comporlo, e controllare efficacemente i costi.
(4) Anche i requisiti di resistenza sono i più elevati possibile. Il requisito minimo per la robustezza del lungo corpo dell'ugello è che la resistenza alla flessione a temperatura ambiente dopo la combustione raggiunga 6MPa.