Tundish'in performansırefrakter dökülebilir ürünlersürekli döküm üretiminin pürüzsüzlüğü ve ingotların kalitesi ile doğrudan ilişkilidir. Tundish kullanılmadan önce anahtar bir işlem parametresi olarak, fırınlama sıcaklığı refrakter malzemelerin fiziksel ve kimyasal değişikliklerinde, yapısal stabilite ve servis ömründe belirleyici bir rol oynar. Farklı refrakter malzemeler türleri, pişirme işlemi sırasında sıcaklığa verdikleri yanıtta önemli farklılıklara sahiptir. Pişirme sıcaklığının makul kontrolü, refrakter malzeme dökümlerinin performansı için çekirdek ön koşuldur. Aşağıdakiler, pişirme sıcaklığının tundish refrakter malzemelerin performansı üzerindeki temel etkilerini sistematik olarak analiz etmek için magnezyum kuru malzemeler ve magnezyum sprey kaplamalar gibi tipik refrakter malzemelerle başlayacaktır.
1. Sıcaklığın magnezyum kuru refrakter dökümlerine etkisi Tundish refrakter malzemeler
1. düşük sıcaklık aşaması (<200℃): water release and structural stress control The main change of magnesium dry materials in the low temperature baking stage (usually <200℃) is the release of free water and crystal water. If the heating rate is too fast (such as more than 10℃/min), the rapid evaporation of water will form a pressure gradient inside the material, leading to microcracks or even macro cracks. Studies have shown that when the baking temperature is increased at a rate of 5-8℃/min in the range of 100-150℃, moisture can be evenly removed to avoid stress concentration. A steel plant once had a transverse crack in the working lining of magnesium dry material due to excessively fast heating (15℃/min) in the low temperature stage. The crack width reached 3mm and the length was 400-1200mm, which seriously affected the service life of the tundish. In addition, insufficient insulation time in the low temperature stage will cause residual moisture. The residual moisture will evaporate when the subsequent molten steel is poured, and may invade the molten steel to form pores, while weakening the bonding strength of the refractory material. Experimental data show that after 2 hours of insulation at 150℃, the flexural strength of the dry material can reach 7.87MPa, while the strength of the sample that was not fully insulated is only 5.2MPa, a decrease of 34%.
2. Orta sıcaklık aşaması (200-800 derece): bağlayıcı dönüşüm ve mukavemet dalgalanma magnezyum kuru refrakter dökümler genellikle bir bağlayıcı olarak reçine kullanır ve 200-600 derece . 200-400 derecesi aralığında anahtar işlemine geçer: reçine, kuru materyal için başlangıç gücü için katılmaya başlar ve oluşturulmaya başlar. Şu anda, sıcaklık yeterince uzun kalmazsa ve reçine tam olarak katılaşmazsa, orta sıcaklık bölgesindeki kuru malzemenin mukavemeti önemli ölçüde azalacaktır. Deneyler, 400 derecede 1 saatlik yalıtımdan sonra, kuru malzemenin basınç dayanımının 7.9MPa'ya ulaşabileceğini gösterirken, yalıtılmamış numunenin mukavemetinin sadece 4.1MPa.400-800 derece olduğunu gösterir: reçine, CO ve CO₂ gibi gazları yavaş yavaş ayrıştırır ve serbest bırakır ve malzemenin iç yapısının geçici olarak zayıflamasına ve mukavemetin "düşük" olmasına neden olur. Sıcaklık 800 dereceye ulaştığında, yalıtım süresi yetersizse<2 hours), the gas produced by the decomposition of the residual resin may form pores inside the refractory material, reducing the corrosion resistance. A steel plant optimized the medium temperature stage process (600℃ insulation for 3 hours) to stabilize the medium temperature strength of the dry material at 6.5-7.2MPa, an increase of 30% compared with before optimization.
3. High temperature stage (>800 derece): Sinterleme yoğunlaştırma ve yüksek sıcaklık mukavemeti oluşumu Yüksek sıcaklık pişirme (800-1200 derece), magnezyum kuru malzemelerin yoğunlaşması için anahtar aşamadır. Bu sıcaklık aralığında, magnezya partikülleri yeniden kristalleşir ve tane sınırları, refrakter dökümlerin yüksek sıcaklık mukavemetini ve erozyon direncini önemli ölçüde iyileştiren yoğun bir yapı oluşturmak için kaynaşır. Çalışmalar, pişirme sıcaklığı 1100 dereceye yükseldiğinde ve 4 saat boyunca sıcak tutulduğunda, kuru malzemenin basınç dayanımının, orta sıcaklık aşamasından% 57 daha yüksek olan 11.33MPa'ya ulaşabileceğini ve cüruf erozyon direnç indeksi 1.8'den 2.5'e yükseltildiğini göstermiştir. Yüksek sıcaklık aşamasındaki sıcaklık yetersizse (<1000℃) or the insulation time is short (<3 hours), the refractory material is not fully sintered, the internal porosity increases, and the erosion resistance decreases. After a steel plant increased the high temperature baking temperature from 900℃ to 1100℃, the erosion rate of the tundish working lining dropped from 5mm/furnace to 3mm/furnace, and the number of continuous casting furnaces was extended from 10 furnaces to more than 15 furnaces.
2. Pişirme sıcaklığının, magnezyum sprey kaplama tundish'in refrakter dökülebilir dosyaları üzerindeki etkisi
1. Sıcaklığın kaplama bağına etkisi: Magnezyum sprey kaplama püskürtülür ve pişirme sıcaklığı, kaplama ve kalıcı tabaka arasındaki bağlanma mukavemetini doğrudan etkiler. Düşük sıcaklık aşamasında sıcaklık çok hızlı yükselirse (<150℃), the water in the coating evaporates quickly, which will cause hollowing and peeling of the coating; the medium temperature stage (300-600℃) is the key period for dehydration of cement binder hydration products, and improper temperature control will weaken the bonding strength between the coatings. A steel plant adopts a staged heating process (150℃ insulation for 2 hours → 400℃ insulation for 3 hours → 800℃ insulation for 2 hours), so that the bonding strength between the spray coating and the permanent layer reaches 1.2MPa, which is 40% higher than the original process.
2. Yüksek sıcaklık sinterlemesinin erozyon direnci üzerindeki etkisi
Yüksek sıcaklıkta pişirme (800-1000 derece) magnezyum sprey kaplama, magnezyum-alüminyum spinel fazının oluşumunu teşvik edebilir ve cüruf direncini iyileştirebilir. Pişirme sıcaklığı 1000 dereceye ulaştığında ve 3 saat sıcak tutulduğunda, sprey kaplamanın cüruf erozyon direnç indeksi 1.5'ten 2.2'ye yükselir, bu da tamamen sinterlenmiş olmayan kaplamadan% 47 daha yüksektir. Yüksek sıcaklık yetersizse (<900 derece gibi), sprey kaplamadaki periklaz kristalleri tam olarak gelişmez ve erozyon direnci önemli ölçüde azalır. Bir çelik bitki bir zamanlar 5. fırını dökerken sprey kaplamanın kısmen soyulmasına neden oldu.
