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间隙型超耐热铝合金导线型号(连铸水口滑板用耐火材料蚀损机理)

间隙型超耐热铝合金导线型号(连铸水口滑板用耐火材料蚀损机理)另外,滑板还由于浇铸的钢种不同和浇铸方法(模铸或连铸)不同,蚀损情况和蚀损程度也各不相同。对滑板损坏过程的诸多分析来看,最主要的原因有三个方面,即热机械蚀损、热化学侵蚀和操作因素的影响。中间包滑板受热震影响小,其损毁的主要原因是钢流造成的磨损或由于固定节流开闭时所引起的堵塞。这些因素都会引起钢包滑板和中间包滑板蚀损的形式和程度的不同。钢包和中间包的使用条件不同,因此滑板用耐火材料也有着不同的损毁形式,首先表现在中间包滑板与熔渣几乎不发生相互作用;而且中间包用滑动水口装置的耐火材料预先加热到800℃左右,开始铸钢时的温差是从开始的700~800℃至铸钢温度(1520~1560℃);而钢包滑动水口装置的耐火材料在铸钢开始前仅为100℃左右,每次使用时,一个周期的温差则是从100~400℃至1600~1670℃。

滑板用耐火材料因其结构、用途、使用条件等不同,显示出了不同的损毁形式如两层式滑板和三层式滑板就不同,三层式滑板由上下滑板固定,中间滑板两面均为滑动面,铸孔活动比较自由。

间隙型超耐热铝合金导线型号(连铸水口滑板用耐火材料蚀损机理)(1)

连铸水口滑板用耐火材料蚀损机理

因此表面容易发生起毛现象,一旦龟裂扩展,铸孔在滑动方向上剥落较严重;而两层式滑板上下滑板通过子母扣固定在上下水口上,只有一个滑动面,所以在同等条件下,铸孔在滑动方向上剥落情况会好一点。

对于直进往复式和旋转式滑板的损毁不同点就在于龟裂方向的不同,但基本的损毁形式差别不大。

钢包和中间包的使用条件不同,因此滑板用耐火材料也有着不同的损毁形式,首先表现在中间包滑板与熔渣几乎不发生相互作用;

而且中间包用滑动水口装置的耐火材料预先加热到800℃左右,开始铸钢时的温差是从开始的700~800℃至铸钢温度(1520~1560℃);

而钢包滑动水口装置的耐火材料在铸钢开始前仅为100℃左右,每次使用时,一个周期的温差则是从100~400℃至1600~1670℃。

中间包滑板受热震影响小,其损毁的主要原因是钢流造成的磨损或由于固定节流开闭时所引起的堵塞。这些因素都会引起钢包滑板和中间包滑板蚀损的形式和程度的不同。

另外,滑板还由于浇铸的钢种不同和浇铸方法(模铸或连铸)不同,蚀损情况和蚀损程度也各不相同。对滑板损坏过程的诸多分析来看,最主要的原因有三个方面,即热机械蚀损、热化学侵蚀和操作因素的影响。

1.热机械蚀损:

滑板在使用过程中首先产生的是热机械蚀损,钢包滑板在工作前的温度很低,浇铸时,滑板内孔突然与高温钢水(1600℃)接触而受到强烈热震(温度变化约在1400℃),因此在铸孔外部就会产生超过滑板强度的拉应力,导致形成以铸孔为中心的辐射状的裂纹。

裂纹的出现有利于外来杂质的扩散、集聚和渗透,更加速了化学侵蚀。同时化学侵蚀反应又促进裂纹的形成与扩展,如此循环,使滑板铸孔逐步扩大、损毁。而且高温钢水的冲刷会损伤靠近与钢水摩擦部位的耐火材料,造成材料剥落。

热机械损毁主要包括的理论有热冲击断裂理论和热冲击损伤理论。热冲击断裂理论主要关注的是裂纹成核问题,热冲击损伤理论主要关注裂纹扩展问题。

通过大量实践研究,发现常用的滑板耐火材料的耐热冲击性能比较,材质依次为Al2O3-C质、ZrO2质、尖晶石-C质和MgO-C质等。

2.热化学侵蚀:

热化学侵蚀是滑板材料损毁的另一个主要原因滑板用耐火材料在使用过程中接触高温钢水和炉渣,发生一系列化学反应造成化学侵蚀。依据不同钢种对滑板的化学损毁机理不同以及使用条件的不同,选择相应材质的滑板,可提高滑板的使用寿命,降低耐火材料成本。

如碳复合耐火材料材质的滑板:MgO-C质、MgO·Al2O3-C质、ZrO2质滑板的热震稳定性较Al2O3-ZrO2-C质差,适合于特殊钢条件下作为中间包滑板使用。由于Al2O3和MgO·Al2O3可与Ca反应生成低熔物,因此对于钙处理钢,宜选用MgO-C质或ZrO2质滑板;

由于Al2O3和ZrO2可与FeO反应生成低熔物,因此对于高氧钢,就选用MgO-C质或MgO·Al2O3-C质滑板。根据宝钢实践Al2O3-ZrO2-C质滑板在浇铸镇静钢时,作为中间包滑板使用可实现多炉连浇,是其他材质滑板所不能及的。

无论何种材质其热化学侵蚀一般都要包括以下几种形式:

(1)含碳滑板的氧化侵蚀;

(2)钢水中的[Ca]、[Mn]、[Fe]对耐火材料的侵蚀;

(3)耐火材料本身所含物质的化学变化。

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