Tundish-dysen udsættes for høj temperatur smeltet stålskur, kemisk erosion og termisk stress under den kontinuerlige støbning/formstøbningsproces, og dens fiasko påvirker produktionen og kvaliteten af det støbte produkt. Følgende er de otte typiske fejltilstande og deres mekanismeanalyse:
1. Al₂o₃ Blockage (mest almindelige)
Fejlkarakteristika:
Hvide/off-white hårde aflejringer på dysens indre væg
Gradvis strømningshastighed falder indtil stop i de senere stadier af hældning
Dannelsesmekanisme:
MathReproduktion
2 [AL] + 3 [O] → Al₂o₃ (smeltepunkt 2050 grad)
Gratis al i al-Killed Steel reagerer med O for at danne indeslutninger med høj smeltningspunkt
Afsætningshastighed: Op til 1 mm/min for høje ilt stålkvaliteter
Løsning:
✅ Calciumbehandling ([CA]/[AL] større end eller lig med 0. 1) Konverterer al₂o₃ til 12cao · 7Al₂o₃ (smeltepunkt 1450 grad)
✅ Gasgardindyse (Argon Flow 3-5 L/min)
✅ Anti-blokerende belægning (Cao-Zro₂ foring)
2. Slag Line erosion (asymmetrisk fiasko)
Fejlkarakteristika:
Cirkulære riller vises på den ydre væg af dysen, hvor den kontakter den beskyttende slagge.
Breakage is likely to occur when the depth of erosion is >10 mm
Erosionsmekanisme:
matematik
Kopi
Zro₂ + caf₂ → Zrf₄ ↑ + Cao
Komponenter som Caf₂ og Feo i den beskyttende slagge reagerer med Zro₂:
Nøgledata:
Grundalitet for beskyttende slagge (CAO/SIO₂) erosionshastighed (mm/ovn)
0.8-1.2 0.3-0.5
1.5-2.0 0.8-1.2
Løsning:
✅ Use a composite material with a ZrO₂ content of >85% i slaggelinjen
✅ Optimer basis af den beskyttende slagge (Control Caf₂<5%)
3. termisk chokkrakning (pludselig fiasko)
Fejlkarakteristika:
Overfladen på granet viser et netværk af revner
Forekommer oftest under forvarmning eller hældningsstadiet
Betingelser for forekomst:
When the temperature rise rate is >15°C/min, the internal stress of the refractory material is >bøjningsstyrken
Kritiske parametre:
Materiel termisk stødmodstand (tider) Tilladelig temperaturstigningshastighed (grad /min)
Al₂o₃-C 3-5 8-10
Zro₂-C 8-10 5-8
Løsning:
✅ Trinvis forvarmning (300 grader → 800 grader → 1200 grader)
✅ Brug ildfast materiale med en mikroporøs struktur (porøsitet 15-20%)
4. glidemekanisme fast (mekanisk fiasko)
Fejlkarakteristika:
Glidemodstand> Hydraulisk systemsætværdi (normalt> 20 MPa)
Regulering af stålstrømningsregulering eller fiasko
Rodårsag:
Smeltet stål siver ind i kløften mellem glidepladerne (dårlig forsegling)
Lubricant carbonization failure (>1400 graders kontinuerlig eksponering)
Løsning:
✅ Brug selv-smurende diasplader (med BN eller MOS₂)
✅ Tilsæt grafitbaseret fedt hver 2. ovn
5. Udløbsforstørrelse (ukontrolleret strømning)
Fejlkarakteristika:
Outlet diameter increases by >5mm (originalt design φ40mm → φ45mm)
Strømningshastigheden stiger med 30% med en trækhastighed på 1,5 m/min
Erosionsmekanisme:
Turbulent shear of molten steel (flow rate >2m/s)
Kemisk erosion af indeslutninger med lavt smeltningspunkter såsom MNS
Løsning:
✅ Tilføj SIC -forstærkningsfase til udløbsområdet (slidstyrke steg med 3 gange)
✅ Optimer flowfeltdesign (reducer turbulens)
6. Strukturelt brud (katastrofal svigt)
Type brud:
Tværgående brud: Overdreven installationsstress
Langsgående brud: akkumuleret termisk stress
Forebyggende foranstaltninger:
✅ Optimer vægtykkelse ved hjælp af endelig elementanalyse (anbefalet større end eller lig med 50 mm)
✅ Undgå hurtig køling og opvarmning (temperaturgradient<100°C/cm)
7. Kondens med koldt stål (fiasko under den indledende hældning)
Formationsbetingelser:
Utilstrækkelig dyse forvarmning (<800°C)
Smeltet stålovervarmning<15°C
Løsning:
✅ To-kanals bagning (gas + elektrisk opvarmning)
✅ Confirm temperature before pouring (infrared thermometer >1000 grad)
8. Unormal korrosion (kemisk fiasko)
Typisk reaktion:
Sio2(refraktært materiale) + [CA] → Casio3(Lavt smeltepunkt)
Modforanstaltninger:
✅ Til høj-calciumstålkvaliteter skal du bruge MGO-C-materialer
