Piešulio antgalis yra veikiamas aukštos temperatūros išlydyto plieno šveitimo, cheminio erozijos ir šiluminio įtempio nuolatinio liejimo\/pelėsio liejimo proceso metu, o jo gedimas daro tiesioginį poveikį gamybai ir liejamo produkto kokybei. Toliau pateikiami aštuoni tipiški gedimo režimai ir jų mechanizmo analizė:
1. Al₂o₃ Blokavimas (dažniausiai)
Gedimo charakteristikos:
Balti\/baltieji kietieji telkiniai ant vidinės purkštuko sienos
Palaipsniui srauto greitis mažėja iki sustojimo vėlesniuose pilimo etapuose
Formavimo mechanizmas:
MathReproduction
2 [al] + 3 [o] → al₂o₃ (lydymosi taškas 2050 laipsnis)
Nemokamas Al žudėte
Nusėdimo greitis: iki 1 mm\/min, kai aukšto deguonies plieno laipsnis
Sprendimas:
✅ Gydymas kalcio ([ca]\/[al] didesnis arba lygus 0.
✅ Dujų užuolaidų antgalis (argono srautas 3-5 l\/min)
✅ Anti-blokavimo danga (Cao-zro₂ pamušalas)
2. Šlako linijos erozija (asimetrinis gedimas)
Gedimo charakteristikos:
Apvalai grioveliai atsiranda ant išorinės purkštuko sienos, kur jis liečiasi su apsauginiu šlaku.
Breakage is likely to occur when the depth of erosion is >10 mm
Erozijos mechanizmas:
matematika
Kopijuoti
Zro₂ + caf₂ → zrf₄ ↑ + cao
Komponentai, tokie kaip CAF₂ ir FEO apsauginiame šlake, reaguoja su Zro₂:
Pagrindiniai duomenys:
Apsauginės šlako (Cao\/SiO₂) erozijos greičio (mm\/krosnies) bazingumas
0.8-1.2 0.3-0.5
1.5-2.0 0.8-1.2
Sprendimas:
✅ Use a composite material with a ZrO₂ content of >85% šlako linijoje
✅ Optimizuokite apsauginio šlako baziškumą („Contral Caf₂“<5%)
3. Šiluminio smūgio įtrūkimas (staigus gedimas)
Gedimo charakteristikos:
Springo paviršius rodo įtrūkimų tinklą
Dažniausiai pasitaiko įkaitinimo ar pilimo stadijos metu
Sąlygos įvykiui:
When the temperature rise rate is >15°C/min, the internal stress of the refractory material is >lenkimo jėga
Kritiniai parametrai:
Medžiagos šiluminio smūgio atsparumas (laikas) Leidžiamas temperatūros kilimo greitis (laipsnis \/min.)
Al₂o₃-c 3-5 8-10
Zro₂-c 8-10 5-8
Sprendimas:
✅ laipsniškas pašildymas (300 laipsnių → 800 laipsnis → 1200 laipsnis)
✅ Naudokite ugniai atsparią medžiagą su mikroporine struktūra (poringumas 15-20%)
4. Įstrigęs slankimo mechanizmas (mechaninis gedimas)
Gedimo charakteristikos:
Stumdomas pasipriešinimas> Hidraulinės sistemos rinkinio vertė (paprastai> 20 MPa)
Plieno srauto reguliavimo histerezė arba gedimas
Pagrindinė priežastis:
Išlydytas plienas įeina į tarpą tarp skaidrių plokštelių (prastas sandarinimas)
Lubricant carbonization failure (>1400 laipsnių nepertraukiama ekspozicija)
Sprendimas:
✅ Naudokite savarankiško tepimo plokšteles (su BN arba MOS₂)
✅ Įpilkite grafito pagrindu pagamintų tepalų kas 2 krosnys
5. Išlaidos padidėjimas (nekontroliuojamas srautas)
Gedimo charakteristikos:
Outlet diameter increases by >5 mm (originalus dizainas φ40mm → φ45mm)
Srauto greitis padidėja 30%, kai traukimo greitis yra 1,5 m\/min
Erozijos mechanizmas:
Turbulent shear of molten steel (flow rate >2m/s)
Cheminis mažo tirpimo taško intarpų, tokių kaip MNS, erozija
Sprendimas:
✅ Įdėkite SIC armatūros fazę į išleidimo angą (atsparumas dilimui padidėjo 3 kartus)
✅ Optimizuokite srauto lauko dizainą (sumažinkite turbulenciją)
6. Struktūrinis lūžis (katastrofinis gedimas)
Lūžio tipas:
Skersinis lūžis: per didelis montavimo įtempis
Išilginis lūžis: sukauptas šiluminis įtempis
Prevencinės priemonės:
✅ Optimizuokite sienos storis naudodami baigtinių elementų analizę (rekomenduojama didesnė arba lygi 50 mm)
✅ Venkite greito aušinimo ir šildymo (temperatūros gradientas<100°C/cm)
7. Šalto plieno kondensacija (gedimas pradinio pilavimo metu)
Formavimo sąlygos:
Nepakankamas purkštuko įkaitinimas (<800°C)
Išlydytas plieno perkaitimas<15°C
Sprendimas:
✅ Dviejų kanalų kepimas (dujos + elektrinis šildymas)
✅ Confirm temperature before pouring (infrared thermometer >1000 laipsnių)
8. Nenormali korozija (cheminis nepakankamumas)
Tipinė reakcija:
Sio2(ugniai atspari medžiaga) + [ca] → casio3(Žemas lydymosi temperatūra)
Atsakomosios priemonės:
✅ Aukšto kalcio plieno klasėms naudokite MGO-C medžiagas
