O bico tundish é submetido a limpeza de aço fundido de alta temperatura, erosão química e estresse térmico durante o processo contínuo de fundição/fundição de mofo, e sua falha afeta diretamente a produção e a qualidade do produto fundido. A seguir, estão os oito modos de falha típicos e sua análise de mecanismo:
1. Al₂o₃ bloqueio (mais comum)
Características de falha:
Depósitos duros brancos/esbranquiçados na parede interna do bico
A taxa de fluxo gradual diminui até a parada durante os estágios posteriores do derramamento
Mecanismo de formação:
Mathreproduction
2 [al] + 3 [o] → al₂o₃ (ponto de fusão 2050 graus)
AL livre em aço morto al
Taxa de deposição: até 1 mm/min para notas de aço de alta oxigênio
Solução:
✅ Tratamento de cálcio ([Ca]/[Al] maior ou igual a 0. 1) converte Al₂o₃ em 12cao · 7al₂o₃ (ponto de fusão 1450 graus)
✅ Bico de cortina de gás (fluxo de argônio 3-5 l/min)
✅ Coating anti-bloqueio (revestimento cao-zro₂)
2. Erosão da linha de escória (falha assimétrica)
Características de falha:
Grooves circulares aparecem na parede externa do bico, onde entra em contato com a escória protetora.
Breakage is likely to occur when the depth of erosion is >10mm
Mecanismo de erosão:
matemática
Cópia
Zro₂ + caf₂ → zrf₄ ↑ + cao
Componentes como CAF₂ e FEO na escória de proteção reagem com Zro₂:
Dados -chave:
Basicicidade da taxa de erosão de escória de proteção (CaO/SiO₂) (mm/forno)
0.8-1.2 0.3-0.5
1.5-2.0 0.8-1.2
Solução:
✅ Use a composite material with a ZrO₂ content of >85% na linha de escória
✅ Otimize a basicidade da escória de proteção (controle de controle<5%)
3. Rachadura de choque térmico (falha repentina)
Características de falha:
A superfície do sprue mostra uma rede de rachaduras
Mais frequentemente ocorre durante o pré -aquecimento ou o estágio de vazamento
Condições para ocorrência:
When the temperature rise rate is >15°C/min, the internal stress of the refractory material is >a força da flexão
Parâmetros críticos:
Resistência ao choque térmico do material (tempos) Taxa de aumento de temperatura permitida (grau /min)
Al₂o₃-c 3-5 8-10
Zro₂-c 8-10 5-8
Solução:
✅ Pré -aquecimento gradual (300 graus → 800 graus → 1200 graus)
✅ Use material refratário com uma estrutura microporosa (porosidade 15-20%)
4. Mecanismo deslizante preso (falha mecânica)
Características de falha:
Resistência deslizante> Valor do conjunto do sistema hidráulico (geralmente> 20 MPa)
Histrese de regulação do fluxo de aço ou falha
Causa raiz:
O aço fundido penetra na lacuna entre as placas de slides (vedação ruim)
Lubricant carbonization failure (>Exposição contínua de 1400 graus)
Solução:
✅ Use placas de slides auto-lubrificantes (com BN ou MOS₂)
✅ Adicione graxa à base de grafite a cada 2 fornos
5.
Características de falha:
Outlet diameter increases by >5mm (design original φ40mm → φ45mm)
A taxa de fluxo aumenta em 30% a uma velocidade de tração de 1,5 m/min
Mecanismo de erosão:
Turbulent shear of molten steel (flow rate >2m/s)
Erosão química de inclusões de baixo ponto de fusão, como MNS
Solução:
✅ Adicione a fase de reforço SiC à área de saída (a resistência ao desgaste aumentou 3 vezes)
✅ Otimize o projeto do campo de fluxo (redução da turbulência)
6. Fratura estrutural (falha catastrófica)
Tipo de fratura:
Fratura transversal: tensão excessiva de instalação
Fratura longitudinal: tensão térmica acumulada
Medidas preventivas:
✅ otimizar a espessura da parede usando análise de elementos finitos (recomendado maior ou igual a 50 mm)
✅ Evite resfriamento e aquecimento rápido (gradiente de temperatura<100°C/cm)
7. Condensação de aço frio (falha durante o derramamento inicial)
Condições de formação:
Pré -aquecimento do bico insuficiente (<800°C)
Superaquecimento de aço fundido<15°C
Solução:
Baking Baking de dois canais (aquecimento a gás + elétrico)
✅ Confirm temperature before pouring (infrared thermometer >1000 graus)
8. Corrosão anormal (falha química)
Reação típica:
SiO2(Material refratário) + [CA] → Casio3(baixo ponto de fusão)
Contramedidas:
✅ Para graus de aço de alto cálcio, use materiais MGO-C
