لماذا تنكسر فوهات القياس الوسطية أثناء الاستخدام؟

في الصب المستمر، تعتبر فوهة التحجيم الخاصة بالمغرفة عنصرًا غير ملحوظ ولكنه مهم. إنه يتحكم بشكل مباشر في تدفق الفولاذ المنصهر إلى القالب؛ إذا فشلت، يمكن أن تتراوح العواقب من المقاطع العرضية غير المستقرة للقضبان المعدنية-وانحباس الخبث إلى تسرب الفولاذ وانقطاعات الصب وحتى حوادث السلامة. واجه العديد من المهندسين الميدانيين هذه المشكلة المحيرة: على الرغم من أن الفوهة تم تركيبها وتشغيلها بشكل صحيح وفقًا لمواصفات العملية، فلماذا تتشقق أو تسقط أو تتعرض لتشظي موضعي أثناء الاستخدام؟ في عمليات الصب المستمرة، تبدو فوهة التحجيم الخاصة بالمغرفة مكونًا غير واضح ولكنه مهم. إنه يتحكم بشكل مباشر في تدفق الفولاذ المنصهر إلى القالب؛ إذا فشلت، يمكن أن تتراوح العواقب من مشكلات بسيطة مثل المقاطع العرضية غير المستقرة للقضبان المعدنية-وانحباس الخبث إلى مشكلات كبيرة مثل تسرب الفولاذ، أو انقطاع الصب، أو حتى حوادث السلامة.

بيئة الخدمة لفوهة القياس شديدة للغاية: تتراوح درجة حرارة الفولاذ المنصهر بشكل عام بين1520 درجة و 1560 درجة، بينما يتعرض السطح الخارجي للفوهة للهواء ورذاذ الماء البارد، مما يؤدي إلى اختلاف كبير في درجة الحرارة. عندما يبدأ التوندش في الصب، يتم تسخين الجدار الداخلي للفوهة على الفور بواسطة الفولاذ المنصهر ذو درجة الحرارة العالية-، مما يولد إجهاد تمدد حراري مكثف؛ وفي الوقت نفسه، يظل الجدار الخارجي باردًا نسبيًا. يشكل هذا الاختلاف في درجة الحرارة بين الجدران الداخلية والخارجية إجهاد الشد. إذا كانت مقاومة الصدمة الحرارية لمادة الفوهة غير كافية، أو لم يكن التسخين المسبق كافيًا، فستبدأ الشقوق الصغيرة على الجدار الداخلي خلال دقائق وتنتشر بسرعة عبر - الشقوق.

المظاهر النموذجية: شقوق طولية على الفوهة، وشقوق نصف قطرية تمتد إلى الخارج من التجويف الداخلي.

الإجراءات المضادة على-الموقع:

• يجب تسخين الفوهة بشكل صارم وفقًا لمنحنى التسخين قبل الاستخدام. بشكل عام، يجب أن تصل درجة حرارة التسخين المسبق إلى أعلى1000 درجةمع تدفئة موحدة في الداخل والخارج.
• استخدم فوهات الزركونيا أو الزركونيا-الموليت التي تتمتع بمقاومة ممتازة للصدمات الحرارية، وتجنب المواد-منخفضة التكلفة ولكنها شديدة الهشاشة.

التجويف الداخلي لفوهة القياسيتعرض لتدفق عالي السرعة-على المدى الطويل-للفولاذ المنصهر ذو درجة الحرارة العالية-. خاصة عندما يتم زيادة سرعة الصب، يصبح تآكل القص لجدار التجويف بسبب الفولاذ المنصهر قويًا جدًا. بالإضافة إلى ذلك، يتفاعل الأكسجين المتبقي وأكسيد الحديد والشوائب الموجودة في الفولاذ المنصهر كيميائيًا مع المادة المقاومة للحرارة، مما يسبب التآكل الكيميائي. يؤدي مزيج التآكل والتآكل إلى توسيع التجويف الداخلي للفوهة تدريجيًا، مما يؤدي إلى فقدان وظيفة القياس. في الحالات الشديدة، يتم تقليل سمك الجدار المحلي إلى حد حرج، مما يؤدي إلى كسر مفاجئ تحت الضغط الحراري أو التأثير الميكانيكي.

المظاهر النموذجية: شكل بيضاوي أو فتحة جرسية كبيرة-لتجويف الفوهة، وتشقق الطبقة الزجاجية على الجدار الداخلي.

الإجراءات المضادة على-الموقع:

• تحكم في نظافة الفولاذ المنصهر لتقليل التآكل الميكانيكي على الفوهة الناتج عن الشوائب ذات نقاط -الانصهار- العالية.
• اعتماد مواد مركبة ذات محتوى عالي من الزركونيا؛ كلما زاد محتوى الزركونيا، زادت مقاومة التآكل والتآكل.
• استبدل الفوهة بانتظام وفقًا لمدة الصب؛ لا تستخدمه بعد انتهاء مدة خدمته.

• تناسب محكم بشكل مفرط بين الفوهة وطوب المقعد المسطح أثناء التثبيت؛ يؤدي الطرق القسري إلى حدوث شقوق مخفية في التشكيل. وبدلاً من ذلك، يؤدي التركيب الفضفاض للغاية إلى "اختراق الفولاذ" من خلال الفجوات، مما يتسبب بشكل مباشر في انفجار الفوهة.
• قوة تأثير مفرطة عند إغلاق قضيب السدادة، مع اصطدامات متكررة بوعاء الفوهة أو حافة التجويف الداخلي، مما يؤدي إلى تقطيع موضعي.
• التعامل غير السليم أثناء استبدال الفوهة، مما يتسبب في تلف مخفي نتيجة اصطدام المعالج.

المظاهر النموذجية: يقع الضرر في الغالب على الأسطح الطرفية أو الدرجات أو الأسطح الملامسة المتصاعدة، مع وجود شقوق غير منتظمة.

الإجراءات المضادة على-الموقع:

• يتم العمل بدقة وفقًا لمواصفات التثبيت، واستخدام أدوات خاصة، وتجنب الطرق العنيف.
• تحقق من أبعاد التركيب بين قالب المقعد وفوهة القياس لضمان وجود خلوص معقول (عادةً0.3-0.5 ملم).
• توفير التدريب المنتظم للمشغلين، وخاصة الذين يحتاجون إلى إجراء لطيف وبطيء عند إغلاق قضيب السدادة.

• يؤدي التوزيع غير المعقول لحجم الجسيمات للمواد الخام إلى كثافة غير متساوية للجسم الأخضر وتصفيح مخفي بعد إطلاق النار.
• يؤدي التحكم غير الصحيح في درجة حرارة التلبيد إلى ظهور -مسام دقيقة أو شقوق في حدود الحبوب- الداخلية.
• نقاط تركيز الإجهاد المتولدة أثناء معالجة التجويف الداخلي (على سبيل المثال، الدرجات والزوايا الحادة غير الدائرية).

ومن الصعب اكتشاف مثل هذه العيوب في حالة الفحص البارد-. بمجرد تعرضه للفولاذ المنصهر، يؤدي الضغط الحراري وضغط الفولاذ المنصهر إلى تضخيم العيوب على الفور، مما يتسبب في فشل مفاجئ.

المظاهر النموذجية: أسطح مكسورة نظيفة، أو آثار للشقوق-الموجودة مسبقًا، أو مجموعات المسام الواضحة.

الإجراءات المضادة على-الموقع:

• حدد الموردين المؤهلين الذين لديهم عمليات ناضجة، واطلب تقارير الفحص لكل دفعة بما في ذلك مقاومة الصدمات الحرارية، والمسامية الظاهرة، والكثافة الظاهرية، وما إلى ذلك.
• إجراء عمليات تفتيش عشوائية قبل التخزين؛ يمكن فحص الشقوق الداخلية عن طريق اختبار تغلغل الصبغة أو اختبار الموجات فوق الصوتية.

درجات الفولاذ المختلفة لها "تأثيرات مدمرة" مختلفة إلى حد كبير على الفوهات. على سبيل المثال، يتمتع الفولاذ المنصهر الذي يحتوي على نسبة عالية من المنغنيز والألمنيوم بسيولة عالية ويشكل بسهولة شوائب عالية في -نقطة انصهار-Al₂O₃، مما يؤدي إلى تآكل وترسب مشترك أكثر شدة على الفوهة. عند سرعات الصب العالية، يزيد معدل تدفق الفولاذ المنصهر ويرتفع معدل التآكل بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، تشكل مدة الصب الطويلة جدًا- (على سبيل المثال، أكثر من 8 إلى 10 ساعات) تحديًا كبيرًا لفوهات المواد العادية، حيث يؤدي تراكم إجهاد المواد في النهاية إلى الفشل.

الإجراءات المضادة على-الموقع:

• اختر فوهات ذات درجات مناسبة وفقًا لدرجة الفولاذ وسرعة الصب. يمكن للفولاذ الكربوني التقليدي استخدام فوهات الزركونيا العادية؛ يوصى باستخدام الألومنيوم-الفولاذ المميت والفولاذ عالي المنجنيز-باستخدام فوهات مقواة بنسبة عالية من-الزركونيا أو الزركونيا-.
• أنشئ سجلًا لعمر الفوهة، وسجل إنتاجية الفولاذ الفعلية ومدة الصب لكل فوهة، واضبط دورة الاستبدال وفقًا لذلك.

 

 

إذا كنت منزعجًا من الكسر المتكرر لفوهات القياس، فنحن نرحب بك لترسل لنا ظروف التشغيل الخاصة بك، بما في ذلك درجة الفولاذ وسرعة الصب ودرجة الحرارة المتوسطة ومدة الصب. يمكننا أن نوصي بالحل المادي الأنسب لك. الفوهة عالية الجودة ليست بالضرورة الأكثر تكلفة، ولكن يجب أن تكون الأفضل لخط الإنتاج الخاص بك.

 

اتصل الآن