Nepertraukiamo liejimo mašinos nepertraukiamo liejimo operacijos metu stabilus kaušelio gaubto, kasetinio kaušelio kamščio ir panardinamojo antgalio naudojimas yra raktas į aukšto patikimumo nuolatinį liejimą. Kasetinio vamzdžio kamščio naudojimas daugiausia apima kamščio antgalį. Inkliuzų sukibimo ir kamščio strypo erozijos problema vietoje gali būti efektyviai išspręsta tokiomis priemonėmis kaip šlakavimo proceso optimizavimas ir apdorojimas kalciu. Todėl kamščio strypo erozijos problema tapo raktu į stabilias nepertraukiamo liejimo operacijas. Susijusioje literatūroje daugiausia tiriamos kamščio strypo antgalio erozijos priežastys ir kontrolė, o tyrimų ataskaitų apie kamščio strypo šlako liniją yra nedaug. Siekdamas išspręsti šlako linijos erozijos gamybos procese problemą, šiame darbe analizuojami kamščio šlako linijos erozijos įtakos veiksniai aliuminio turinčio plieno gamybos procese kartu su susijusiais literatūros tyrimais ir tikrinimo bei analizės metodais ir siūlomos atitinkamos kontrolės priemonės. .
Kamščio korozijos priežasčių analizė
1.1 Kamščio strypo medžiaga ir gamybos plieno tipas
Visi šiuo metu „Xing Steel“ naudojami kamščių strypai yra pagaminti iš aliuminio anglies (Al2O3-C), kuri yra linkusi į kamščio šlako linijos koroziją, kai gaminamas mažai silicio turintis aliuminiu negydytas plienas, ypač dėl anglies kiekio gatavame gaminyje. produktai, tokie kaip ML08Al ir XGM6-1. Šlako linijos erozijos dažnis mažai anglies dioksido turinčiame, mažai silicio turinčiame aliuminiu negydytame pliene, mažesniame nei 0,10 proc., yra didesnis. Sunkiais atvejais kamščio strypo šlako linijos erozijos greitis siekia 80 procentų, o kamščio strypas nutrūksta nuo šlako linijos, todėl gamyba nutrūksta.
1.2 Korozijos reakcijos mechanizmas šlako linijoje
Marangoni efektas vaidina svarbų vaidmenį vietinėje ugniai atsparių medžiagų korozijoje plieno šlako sąsajoje. Faktiniame gamybos procese anglies turinčios ugniai atsparios medžiagos šlako linija šlako ir plieno sąsajoje svyruoja dėl sąsajos įtempimo poveikio, todėl šlako linijos medžiagos yra lokalizuotos. erozija. Kadangi pats kamščio strypas nuolat juda aukštyn ir žemyn į kanalizaciją, tai dar labiau padidins šlako linijos eroziją.
Norint išvengti tiesioginio išlydyto plieno ir oro kontakto ir išvengti antrinės išlydyto plieno oksidacijos, į išlydyto plieno paviršių apsaugai pridedama dengiamosios medžiagos. Šiuo metu įpylimo dubenyje susidaro temperatūros gradientas, dėl kurio šlako linijoje vyksta išlydyto plieno ir šlako konvekcija, o tai padidina kamščio šlako linijos eroziją. Ši mikrocirkuliacija, kurią sukelia konvekcija šlako ir plieno sąsajoje, padidins atsparumą atsparumui. Medienos erozija.
1.3 Kamščio strypo korozija dėl išlydyto plieno
Gaminant mažai anglies dioksido išskiriantį, mažai silicio turintį aliuminiu negydantį plieną, kurio anglies kiekis išlydytame pliene yra mažesnis nei 0,10 proc., kadangi aliuminis naudojamas deoksidaciniam žudymui, išlydytas plienas bus apdorojamas kalciu ir tada mesti ant mašinos. Tuo pačiu metu dėl kalcio apdorojimo išlydytame pliene labai padidės CaO išlydytame pliene. Išskyrus Al2O3 denatūraciją išlydytame pliene, perteklius [Ca] ir [CaO] sudarys didelį kiekį 12CaO·7Al2O3, CaO su Al2O3 kamščio matricoje. ·Al2O3 ir kiti žemo lydymosi kalcio aliuminatai patenka į išlydytą plieną ir šlaką, kad susidarytų korozija.
Faktiniame gamybos procese, kai išlydyto plieno Al kiekis kontroliuojamas {{0}},045 proc., o kalcio kiekis - 0,010 proc., korozija vis tiek vyksta. Atlikus lauko stebėjimo tyrimus nustatyta, kad pagrindinė šlako linijos erozija šiuo metu yra šlako sluoksnis, esantis kanalizacijos zonoje. Vidurinis CaO komponentas reaguoja su Al2O3 kamščio matricoje, kad susidarytų tokios pačios erozijos sąlygos.
1.4. Šlako linijos korozija dėl kanalizacijos vamzdžio temperatūros
Itin mažai anglies turinčio plieno XGM6-1 kamščio šlako linijos korozijos problema, kurią sukelia Xing Steel, yra pati rimčiausia. Apskaičiuojamas atitinkamas santykis tarp kanalizacijos vamzdžio temperatūros ir šlako linijos erozijos. Pirmųjų trijų pylimo kartų vidutinė kanalizacijos temperatūra yra 1567–1575 laipsniai, o kamščio šlakas. Linijos erozija yra santykinai nedidelė, erozija neįvyko. Vidutinė pylimo temperatūra per pastaruosius penkis kartus buvo 1577–1583 laipsnių, o kamščių strypai buvo išgraužti ir sulūžę.
Patobulinimai
2.1 Griežtai kontroliuokite šlaką iš didelio maišo
Pagrindiniai šlako komponentų šaltiniai įpylimo angos liejimo zonoje yra kaušų rafinavimo šlakas, šlako dangos medžiaga ir išlydyto plieno inkliuzai, plūduriuojantys į šlako sluoksnį. Tarp jų mažo silicio aliuminio naikinto plieno rafinavimo šlakas, kurį stipriau korozuoja kamščio strypas, yra didelio šarminio rafinavimo šlako sistema, o CaO kiekis šlake kontroliuojamas 55 proc. -65 proc. Kiekvienos krosnies didelis kaušinis šlakas sudarys rafinuotą šlako sodrinimą įpurškimo taško srityje. Subrangos proceso metu ir kai liejamo plieno srautas paveikia įpurškimo vietos šlako paviršių, rafinuotas šlakas pateks į liejimo zoną ir sukels kamščio eroziją. .
Todėl būtina griežtai kontroliuoti didelio kaušelio šlakų susidarymą ir naudoti automatinį šlako aptikimo valdymą, kad būtų išvengta didelio šlako kiekio išpylimo pabaigoje. Tuo pačiu metu turėtų būti taikoma šlakų šalinimo procedūra. Kai į didelį kaušą nuolat pilama 5–7 išlydyto plieno krosnys, šlako sluoksnio storiui įpurškimo taško zonoje reguliuoti reikia atlikti šlako pašalinimo į kanalą lygį.
2.2 Kontroliuokite pakuotės perkaitimą
XGM{0}} plieno klasės išlydyto plieno skystumo linija yra 1535 laipsniai, o perkaitimas kontroliuojamas 25–45 laipsnių. Nuo faktinio gamybos proceso, kai vidutinis padaužos perkaitimas pasiekia 45 laipsnius (podadyklos temperatūra yra 1580 laipsnių), visos šlako linijos atsiranda erozija. Vidutinis įkaitinimo angos perkaitimas sumažinamas 15 laipsnių, o faktinė kontrolinė vidutinė padaužos temperatūra sumažinama iki maždaug 1560–1565 laipsnių. Žymiai pagerėjo šlako linijos erozija, o kamščio šlako linijos erozijos greitis gali būti stabiliai kontroliuojamas per 20 proc.
2.3 Išlydyto plieno dangos sudėties optimizavimas
Atsižvelgiant į reakcijos situaciją tarp įpylimo vamzdžio šlako ir kamščio šlako linijos, neįmanoma visiškai išvengti rafinuoto šlako patekimo į liejimo zoną ir didelio šlako perkaitimo faktiniame gamybos procese. Todėl išlydyto plieno dangos sudėtis yra optimizuota skirtingoms plieno rūšims. Pakuotės temperatūros sąlyga padidina MgO kiekį dengiamojoje medžiagoje, o vidurinės dangos šlako sluoksnyje susidaro Mg-Ca-Al-Si daugiaelementas junginys. Lydymosi temperatūra viršija 1600 laipsnių. Kamščio šlako linijoje susidaro apsauginis sluoksnis, lėtinantis šlako pažeidimą. Strypo korpusas atsparus korozijai.
MgO kiekio dengiamojoje medžiagoje kontrolę reikia reguliuoti pagal faktinį išlydyto plieno kaušelio valdymo diapazoną. Kai MgO kiekis viršija 15 procentų, čiulpiamojo šlako lydymosi temperatūra žymiai padidės. Šlako sluoksnis kaušelio pylimo zonoje yra padengtas pluta, o tai turi įtakos normaliam kamščio valdymui. Pridedamas įpylimo angos dengiamosios medžiagos kiekis yra kontroliuojamas, kad išlydyto plieno skysčio paviršius būtų juodas.
Optimizavus kanalizacijos vamzdžio dengiamosios medžiagos sudėtį, ties kamščio strypo šlako linija susidaro aukšto lydymosi junginio, daugiausia sudaryto iš MgO, dangos sluoksnis, kuris neleidžia šlako ir plieno sąsajos reakcijai ėsdinti ugniai atsparią medžiagą šlako linijoje. ir efektyviai pagerina kamščio tarnavimo laiką.
Apibendrinant
(1) Sumažinus išlydyto plieno perkaitimą 15 laipsnių kampu, XGM6-1 plieninio kamščio šlako linijos erozijos greitis gali būti stabiliai kontroliuojamas 20 proc.
(2) Griežtai kontroliuokite šlaką po dideliu kaušeliu, naudokite kanalizacijos vamzdį, pakeliantį skysčio lygį šlako išleidimo operaciją, kad įpurškimo taško srityje būtų išleistas praturtintas rafinavimo šlakas, sumažintumėte rafinavimo šlako kiekį, kad patektų į išpylimo zoną, ir sumažintumėte CaO šaltinį tunto šlakas.
(3) Padidinus MgO kiekį išlydyto plieno dangos agente iki daugiau nei 10 procentų, ugniai atsparios medžiagos korozija šlako linijoje gali būti sulėtinta, o MgO kiekis gali būti pakoreguotas iki daugiau nei 80 procentų, kad būtų išvengta. kamščio strypo šlako linijos korozija ir pailgėja kamščio strypo tarnavimo laikas.
