Mengapa nozel pengukur tundish pecah saat digunakan?

Dalam pengecoran kontinyu, nosel pengatur ukuran sendok adalah komponen yang tampaknya biasa-biasa saja namun penting. Ini secara langsung mengontrol aliran baja cair ke dalam cetakan; jika gagal, konsekuensinya dapat berkisar dari penampang-bilet yang tidak stabil dan terak yang terperangkap hingga kebocoran baja, gangguan pengecoran, dan bahkan insiden keselamatan. Banyak insinyur lapangan yang menghadapi masalah yang membingungkan ini: meskipun nosel telah dipasang dan dioperasikan dengan benar sesuai dengan spesifikasi proses, mengapa nosel tersebut retak, jatuh, atau mengalami pengelupasan lokal saat digunakan? Dalam operasi pengecoran kontinyu, nosel pengatur ukuran sendok adalah komponen yang tampaknya tidak mencolok namun penting. Ini secara langsung mengontrol aliran baja cair ke dalam cetakan; jika gagal, konsekuensinya bisa berkisar dari masalah kecil seperti penampang-bilet yang tidak stabil dan terak yang terperangkap hingga masalah besar seperti kebocoran baja, gangguan pengecoran, atau bahkan insiden keselamatan.

Lingkungan layanan nosel pengukur sangat parah: suhu baja cair umumnya berada di antara keduanya1520 derajat dan 1560 derajat, sedangkan permukaan luar nosel terkena udara dan semprotan air pendingin, yang mengakibatkan perbedaan suhu yang sangat besar. Saat tundish mulai melakukan pengecoran, dinding bagian dalam nosel langsung dipanaskan oleh-baja cair bersuhu tinggi, yang menghasilkan tekanan ekspansi termal yang kuat; Sementara itu, dinding luarnya relatif sejuk. Perbedaan suhu antara dinding dalam dan luar ini membentuk tegangan tarik. Jika ketahanan kejut termal bahan nosel tidak mencukupi, atau pemanasan awal tidak memadai, retakan mikro akan muncul di dinding dalam dalam beberapa menit dan dengan cepat menyebar ke-retakan.

Manifestasi khas: Retakan memanjang pada nosel, retakan radial memanjang keluar dari lubang bagian dalam.

Penanggulangan-di lokasi:

• Nosel harus dipanaskan terlebih dahulu sesuai dengan kurva pemanasan sebelum digunakan. Umumnya, suhu pemanasan awal harus mencapai di atas1000 derajatdengan pemanasan seragam di dalam dan di luar.
• Gunakan nozel zirkonia atau zirkonia-mullite dengan ketahanan guncangan termal yang sangat baik, hindari bahan-yang berbiaya rendah namun sangat rapuh.

Lubang bagian dalamnosel pengukurterkena aliran-kecepatan tinggi-jangka panjang dari baja cair-bersuhu tinggi. Terutama ketika kecepatan pengecoran ditingkatkan, erosi geser dinding lubang oleh baja cair menjadi sangat kuat. Selain itu, sisa oksigen, oksida besi, dan inklusi dalam baja cair bereaksi secara kimia dengan bahan tahan api, menyebabkan korosi kimia. Kombinasi erosi dan korosi secara bertahap memperbesar lubang bagian dalam nosel, menyebabkannya kehilangan fungsi pengukurannya. Dalam kasus yang parah, ketebalan dinding lokal berkurang hingga batas kritis, menyebabkan fraktur mendadak akibat tekanan termal atau benturan mekanis.

Manifestasi khas: Ovalisasi atau{0}}mulut pipa nosel yang signifikan, terkelupasnya lapisan kaca pada dinding bagian dalam.

Penanggulangan-di lokasi:

• Kontrol kebersihan baja cair untuk mengurangi abrasi mekanis pada nosel yang disebabkan oleh penyertaan-titik leleh-tinggi.
• Mengadopsi material komposit dengan kandungan zirkonia tinggi; semakin tinggi kandungan zirkonia maka semakin kuat ketahanannya terhadap erosi dan korosi.
• Ganti nosel secara berkala sesuai dengan durasi pengecoran; jangan menggunakannya melebihi masa pakainya.

• Kesesuaian yang terlalu ketat antara nosel dan bata dudukan tundish selama pemasangan; pemukulan paksa menyebabkan retakan tersembunyi pada bentuk awal. Alternatifnya, pemasangan yang terlalu longgar menyebabkan "penetrasi baja" melalui celah, yang secara langsung menyebabkan nosel meledak.
• Gaya tumbukan yang berlebihan saat menutup batang penghenti, yang sering kali membenturkan mangkuk nosel atau tepi lubang bagian dalam, mengakibatkan terkelupasnya lokal.
• Penanganan yang tidak tepat selama penggantian nosel, menyebabkan kerusakan tersembunyi akibat benturan manipulator.

Manifestasi khas: Kerusakan sebagian besar terletak pada permukaan ujung, tangga, atau permukaan kontak pemasangan, dengan retakan tidak beraturan.

Penanggulangan-di lokasi:

• Operasikan secara ketat sesuai dengan spesifikasi pemasangan, gunakan alat khusus, dan hindari palu yang kasar.
• Periksa dimensi pemasangan antara bata dudukan dan nosel pengukur untuk memastikan jarak yang wajar (biasanya0,3–0,5mm).
• Memberikan pelatihan rutin bagi operator, terutama yang memerlukan tindakan lembut dan lambat saat menutup batang penghenti.

• Distribusi ukuran partikel bahan mentah yang tidak wajar menyebabkan kepadatan benda hijau tidak merata dan delaminasi tersembunyi setelah pembakaran.
• Kontrol suhu sintering yang tidak tepat mengakibatkan retakan batas mikro-pori-pori atau butiran-internal.
• Titik konsentrasi tegangan yang dihasilkan selama pemesinan lubang bagian dalam (misalnya, anak tangga dan sudut tajam tidak membulat).

Cacat seperti itu sulit dideteksi dalam-pemeriksaan kondisi dingin. Setelah terkena baja cair, tegangan termal dan tekanan baja cair segera memperbesar cacat tersebut, menyebabkan kegagalan mendadak.

Manifestasi khas: Permukaan rekahan yang rapi, bekas-retakan yang sudah ada sebelumnya, atau kumpulan pori-pori yang terlihat jelas.

Penanggulangan-di lokasi:

• Pilih pemasok yang memenuhi syarat dengan proses yang matang, dan wajibkan laporan inspeksi untuk setiap batch termasuk ketahanan terhadap guncangan termal, porositas nyata, kepadatan curah, dll.
• Melakukan inspeksi acak sebelum pergudangan; retakan internal dapat disaring dengan pengujian penetran pewarna atau pengujian ultrasonik.

Nilai baja yang berbeda memiliki "efek destruktif" yang sangat berbeda pada nozel. Misalnya, baja cair dengan kandungan mangan dan aluminium tinggi memiliki fluiditas tinggi dan mudah membentuk inklusi Al₂O₃-titik lebur tinggi, yang menyebabkan gabungan erosi dan pengendapan yang lebih parah pada nosel. Pada kecepatan pengecoran tinggi, laju aliran baja cair meningkat dan laju korosi meningkat secara eksponensial. Selain itu, durasi pengecoran yang sangat-panjang (misalnya, lebih dari 8–10 jam) menimbulkan tantangan berat bagi nozel material biasa, dengan akumulasi kelelahan material yang pada akhirnya menyebabkan kegagalan.

Penanggulangan-di lokasi:

• Pilih nozel dengan kualitas yang sesuai sesuai dengan kualitas baja dan kecepatan pengecoran. Baja karbon konvensional dapat menggunakan nozel zirkonia biasa; aluminium-baja mati dan baja-mangan tinggi disarankan untuk menggunakan nozel yang dikeraskan-zirkonia atau zirkonia-tinggi.
• Buat catatan masa pakai nosel, catat throughput baja aktual dan durasi pengecoran setiap nosel, dan sesuaikan siklus penggantiannya.

 

 

Jika Anda mengalami masalah dengan seringnya kerusakan pada nozel pengukur, Anda dapat mengirimkan kepada kami kondisi pengoperasian Anda, termasuk tingkat baja, kecepatan pengecoran, suhu tundish, dan durasi pengecoran. Kami dapat merekomendasikan solusi material yang paling sesuai untuk Anda. Nosel berkualitas belum tentu yang paling mahal, namun harus paling cocok untuk lini produksi Anda.

 

Hubungi sekarang