La buse de tundish est soumise à un parc à haute température en acier fondu, une érosion chimique et une contrainte thermique pendant le processus de coulée / moulage de moule continu, et sa défaillance affecte directement la production et la qualité du produit coulé. Voici les huit modes de défaillance typiques et leur analyse de mécanisme:
1. Blocage al₂o₃ (le plus commun)
Caractéristiques de défaillance:
Dépôts durs blancs / blancs sur la paroi intérieure de la buse
Le débit progressif diminue jusqu'à l'arrêt pendant les derniers stades de la verse
Mécanisme de formation:
mathreproduction
2 [al] + 3 [o] → al₂o₃ (point de fusion 2050 degré)
AL gratuit en acier tué réagit avec O pour former des inclusions à point de montage élevé
Taux de dépôt: jusqu'à 1 mm / min pour les grades en acier à haute oxygène
Solution:
✅ Traitement du calcium ([Ca] / [al] supérieur ou égal à 0. 1) convertit al₂o₃ en 12cao · 7al₂o₃ (point de fusion 1450 degré)
✅ Buse de rideau à gaz (Flow Argon 3-5 l / min)
✅ revêtement anti-bloquant (doublure Cao-zro₂)
2. Érosion de la ligne du laitier (échec asymétrique)
Caractéristiques de défaillance:
Les rainures circulaires apparaissent sur la paroi extérieure de la buse où il entre en contact avec les scories protectrices.
Breakage is likely to occur when the depth of erosion is >10 mm
Mécanisme d'érosion:
mathématiques
Copie
Zro₂ + Caf₂ → Zrf₄ ↑ + Cao
Des composants tels que CAF₂ et FEO dans les scories protecteurs réagissent avec Zro₂:
Données clés:
Basicicité du taux d'érosion de la scole de protection (Cao / Sio₂) (mm / fournaise)
0.8-1.2 0.3-0.5
1.5-2.0 0.8-1.2
Solution:
✅ Use a composite material with a ZrO₂ content of >85% dans la ligne de scories
✅ Optimiser la basicité des scories de protection (Control Caf₂<5%)
3. Craquement de choc thermique (échec soudain)
Caractéristiques de défaillance:
La surface de la Sprue montre un réseau de fissures
Le plus souvent se produit pendant le préchauffage ou le stade de versement
Conditions d'occurrence:
When the temperature rise rate is >15°C/min, the internal stress of the refractory material is >la force de flexion
Paramètres critiques:
Matériau Résistance aux chocs thermiques (temps) Réaugmentation de température autorisée (degré / min)
Al₂o₃-c 3-5 8-10
Zro₂-c 8-10 5-8
Solution:
✅ Préchauffage par étapes (300 degrés → 800 degrés → 1200 degrés)
✅ Utilisez un matériau réfractaire avec une structure microporeuse (porosité 15-20%)
4. Mécanisme de glissement coincé (défaillance mécanique)
Caractéristiques de défaillance:
Résistance au glissement> Valeur de réglage du système hydraulique (généralement> 20 MPa)
Hystérésis ou échec de la régulation du débit en acier
Cause première:
L'acier fondu s'infiltre dans l'écart entre les plaques de glissement (mauvaise étanchéité)
Lubricant carbonization failure (>Exposition continue de 1400 degrés)
Solution:
✅ Utilisez des plaques de diapositive auto-lubrifiantes (avec BN ou MOS₂)
✅ Ajouter de la graisse à base de graphite tous les 2 fours
5. Afficier de sortie (flux incontrôlé)
Caractéristiques de défaillance:
Outlet diameter increases by >5 mm (conception d'origine φ40 mm → φ45 mm)
Le débit augmente de 30% à une vitesse de traction de 1,5 m / min
Mécanisme d'érosion:
Turbulent shear of molten steel (flow rate >2m/s)
Érosion chimique des inclusions à faible montage telles que MNS
Solution:
✅ Ajouter une phase de renforcement SIC à la zone de sortie (la résistance à l'usure a augmenté de 3 fois)
✅ Optimiser la conception du champ d'écoulement (réduire les turbulences)
6. Fracture structurelle (échec catastrophique)
Type de fracture:
Fracture transversale: contrainte d'installation excessive
Fracture longitudinale: contrainte thermique accumulée
Mesures préventives:
✅ Optimiser l'épaisseur de la paroi en utilisant une analyse par éléments finis (recommandé supérieur ou égal à 50 mm)
✅ Évitez le refroidissement et le chauffage rapides (gradient de température<100°C/cm)
7. Condensation en acier froid (défaillance pendant la coulée initiale)
Conditions de formation:
Préchauffage de buses insuffisant (<800°C)
Surchauffe en acier en fusion<15°C
Solution:
✅ Cuisson à deux canaux (gaz + chauffage électrique)
✅ Confirm temperature before pouring (infrared thermometer >1000 degrés)
8. Corrosion anormale (défaillance chimique)
Réaction typique:
Sio2(matériau réfractaire) + [CA] → Casio3(point de fusion bas)
Contre-mesures:
✅ Pour les grades en acier à haut calcium, utilisez des matériaux MGO-C
