Hvorfor knekker dyser for traktdosering under bruk?

Ved kontinuerlig støping er dimensjoneringsmunnstykket til øsen en tilsynelatende umerkelig, men likevel kritisk komponent. Den styrer direkte strømmen av smeltet stål inn i formen; hvis det mislykkes, kan konsekvensene variere fra ustabile billettverrsnitt- og slaggoppfanging til stållekkasje, støpeavbrudd og til og med sikkerhetshendelser. Mange feltingeniører har støtt på dette forvirrende problemet: Selv om dysen ble riktig installert og drevet i henhold til prosessspesifikasjonene, hvorfor sprekker den, faller av eller opplever lokal avskalling under bruk? Ved kontinuerlige støpeoperasjoner er dimensjoneringsmunnstykket til øsen en tilsynelatende lite iøynefallende, men likevel kritisk komponent. Den styrer direkte strømmen av smeltet stål inn i formen; hvis det mislykkes, kan konsekvensene variere fra mindre problemer som ustabile-tverrsnitt og slaggoppfanging til store problemer som stållekkasje, støpeavbrudd eller til og med sikkerhetshendelser.

Servicemiljøet til en måledyse er ekstremt alvorlig: temperaturen på smeltet stål er vanligvis mellom1520 grader og 1560 grader, mens den ytre overflaten av dysen utsettes for luft og kjølevannssprut, noe som resulterer i en enorm temperaturforskjell. Når trakten begynner å støpe, varmes innerveggen av dysen øyeblikkelig opp av høy-temperatur smeltet stål, noe som genererer intens termisk ekspansjonsspenning; i mellomtiden forblir ytterveggen relativt kjølig. Denne temperaturforskjellen mellom den indre og ytre veggen danner strekkspenninger. Hvis den termiske støtmotstanden til dysematerialet er utilstrekkelig, eller forvarmingen ikke er tilstrekkelig, vil mikrosprekker initiere på den indre veggen i løpet av minutter og raskt forplante seg til gjennomgående-sprekker.

Typiske manifestasjoner: Langsgående sprekker på dysen, radielle sprekker som strekker seg utover fra den indre boringen.

Mottiltak på-siden:

• Munnstykket må være strengt forvarmet i henhold til varmekurven før bruk. Generelt bør forvarmingstemperaturen nå over1000 gradermed jevn oppvarming inne og ute.
• Bruk zirconia eller zirconia-mullite-dyser med utmerket termisk støtmotstand, og unngå lave-men svært sprø materialer.

Den indre boringen avmålemunnstykketer utsatt for langvarig-høy-hastighetsstrøm av smeltet stål med høy-temperatur. Spesielt når støpehastigheten økes, blir skjærerosjonen av boreveggen av smeltet stål veldig sterk.I tillegg reagerer restoksygen, jernoksid og inneslutninger i smeltet stål kjemisk med det ildfaste materialet, noe som forårsaker kjemisk korrosjon. Kombinasjonen av erosjon og korrosjon forstørrer gradvis den indre boringen til dysen, og mister dens munnstykkefunksjon. I alvorlige tilfeller reduseres lokal veggtykkelse til en kritisk grense, noe som fører til plutselige brudd under termisk stress eller mekanisk påvirkning.

Typiske manifestasjoner: Betydelig ovalisering eller klokke-munning av dyseboringen, avskalling av det glaserte laget på innerveggen.

Mottiltak på-siden:

• Kontroller renheten til smeltet stål for å redusere mekanisk slitasje på dysen forårsaket av inneslutninger med høyt-smeltepunkt-.
• Bruk komposittmaterialer med høyt zirkoniumoksidinnhold; jo høyere zirkoniumoksidinnhold, desto sterkere motstand mot erosjon og korrosjon.
• Bytt munnstykket regelmessig i henhold til støpevarigheten; ikke bruk den utover levetiden.

• For tett passform mellom munnstykket og trakten under installasjonen; tvangshamring forårsaker skjulte sprekker i preforma. Alternativt fører en altfor løs passform til "stålpenetrering" gjennom hull, noe som direkte fører til at dysen brister.
• For stor slagkraft ved lukking av stopperstangen, med hyppige kollisjoner mot dyseskålen eller indre borekant, noe som resulterer i lokal flising.
• Feil håndtering under utskifting av dyse, forårsaker skjult skade fra manipulatorkollisjon.

Typiske manifestasjoner: Skader, hovedsakelig plassert på endeflater, trinn eller monteringskontaktflater, med uregelmessige sprekker.

Mottiltak på-siden:

• Kjør strengt i samsvar med installasjonsspesifikasjonene, bruk spesialverktøy og unngå grov hamring.
• Kontroller monteringsdimensjonene mellom seteklossen og doseringsmunnstykket for å sikre en rimelig klaring (vanligvis0,3–0,5 mm).
• Sørg for regelmessig opplæring for operatører, spesielt krever forsiktig og langsom handling når stopperstangen lukkes.

• Urimelig partikkelstørrelsesfordeling av råvarer fører til ujevn grønn kroppstetthet og skjult delaminering etter brenning.
• Feil kontroll av sintringstemperaturen resulterer i interne mikro-porer eller korn-grensesprekker.
• Spenningskonsentrasjonspunkter generert under bearbeiding av indre boring (f.eks. trinn og skarpe hjørner som ikke er avrundet).

Slike feil er vanskelige å oppdage ved inspeksjon i kald-tilstand. Når de er utsatt for smeltet stål, forsterker termisk stress og smeltet ståltrykk umiddelbart defektene, noe som forårsaker plutselig feil.

Typiske manifestasjoner: Pene bruddflater, spor etter-eksisterende sprekker eller tydelige poreklynger.

Mottiltak på-siden:

• Velg kvalifiserte leverandører med modne prosesser, og krev inspeksjonsrapporter for hver batch, inkludert termisk sjokkmotstand, tilsynelatende porøsitet, bulktetthet, etc.
• Utfør tilfeldige inspeksjoner før lagring; interne sprekker kan skjermes ved fargepenetranttesting eller ultralydtesting.

Ulike stålkvaliteter har svært forskjellige "destruktive effekter" på dyser. For eksempel har smeltet stål med høyt mangan og høyt aluminiuminnhold høy fluiditet og danner lett høyt-smeltepunkt-Al₂O₃ inneslutninger, noe som fører til mer alvorlig kombinert erosjon og avsetning på dysen. Ved høye støpehastigheter øker strømningshastigheten til smeltet stål og korrosjonshastigheten øker eksponentielt. I tillegg utgjør ultra-lang støpingsvarighet (f.eks. over 8–10 timer) en alvorlig utfordring for dyser av vanlige materialer, med akkumulert materialtretthet som til slutt fører til feil.

Mottiltak på-siden:

• Velg dyser av passende kvalitet i henhold til stålkvalitet og støpehastighet. Konvensjonelt karbonstål kan bruke vanlige zirkoniumdyser; aluminium-drept stål og høy-manganstål anbefales å bruke høy-zirconia eller zirconia-herdede dyser.
• Etabler en dyselevetidslogg, registrer den faktiske stålgjennomstrømningen og støpevarigheten for hver dyse, og juster utskiftingssyklusen deretter.

 

 

Hvis du er plaget av hyppig brudd på måledyser, er du velkommen til å sende oss dine driftsbetingelser, inkludert stålkvalitet, støpehastighet, trakttemperatur og støpevarighet. Vi kan anbefale den mest passende materialløsningen for deg. En kvalitetsdyse er ikke nødvendigvis den dyreste, men den må passe best til din produksjonslinje.

 

Ta kontakt nå