Кой материал на дюзата се износва най-бързо?
Nov 12, 2025
В процеса на непрекъснато леене на стомана,дюза за разливен съде един от най-критичните огнеупорни компоненти на дъното на резервоара. Неговата функция е да контролира скоростта на потока на стопената стомана и да насочва стоманата към потопената дюза. Поради продължително излагане на високи температури, високо-скоростна ерозия на потока на стомана и химическа корозия, износването на дюзата се е превърнало в ключов фактор, влияещ върху стабилността на процеса на непрекъснато леене и качеството на отлятата плоча. Кошовете, направени от различни огнеупорни материали, показват значителни вариации в устойчивостта на износване. Сред тях резервоарите с високо-алуминиев оксид се износват най-бързо, докато резервоарите с цирконий демонстрират най-висока устойчивост на износване.
Основни фактори, влияещи върху износването на дюзите
Механично износване
Разтопената стомана тече с висока скорост от дъното на кофата, генерирайки интензивна ерозия.
Износване от химическа корозия
Оксидите и включванията в разтопената стомана реагират с огнеупорния материал, причинявайки промени в състава и структурна деградация.
Термичен шок Spalling Wear
Бързите температурни колебания в началото и в края на изливането предизвикват термични напрежения, водещи до напукване и разцепване.
Сравнение на обикновени материали за дюзи за резервоар
| Тип материал | Основен състав | Характеристики | Относителна степен на износване |
|---|---|---|---|
| Високо съдържание на алуминий (Al₂O₃ > 70%) | Боксит, Корунд | Ниска цена, но слаба устойчивост на корозия | ★★★★★ (Най-бързо) |
| Цирконий-корунд (ZrO₂–Al₂O₃) | Цирконов пясък, алуминий | Добра цялостна ефективност и{0}}ценова ефективност | ★★★☆☆ |
| Магнезиев оксид-въглерод (MgO-C) | Магнезит, Графит | Отлична устойчивост на термичен шок, но въглеродът лесно се окислява | ★★★★☆ |
| Цирконий (ZrO₂ > 90%) | Стабилизиран цирконий | Изключителна устойчивост на ерозия и корозия | ★☆☆☆☆ (Най-бавно) |
Причини за бързо износване на дюзи с високо-алуминиево съдържание
Химически реактивен
Основният компонент на дюзите с високо-алуминиев оксид е Al₂O₃, който лесно реагира с FeO и MnO при високи температури, за да образува съединения с ниска{1}}точка на-точка на топене. Тези реакционни продукти създават разтопен слой, който ускорява разцепването на материала.
Микроструктурна порьозност
Огнеупорите с високо-алуминиев оксид показват ниска плътност на синтероване и висока порьозност. Разтопената стомана лесно прониква в тези кухини, причинявайки вътрешна ерозия и локализирано разцепване.
Лоша устойчивост на термичен удар
Бързите скокове на температурата по време на първоначалното наливане и резките спадове по време на спирането на наливането създават топлинни цикли. Това повтарящо се нагряване и охлаждане предизвиква напукване на материала, което ускорява разцепването.
Значителна механична абразия
Високата скорост на потока от стопена стомана, особено когато плъзгащата се дюза има голям ъгъл на отваряне, води до интензивни локализирани ударни сили. Това причинява бързо износване в областта на изхода на дюзата.
Насоки за оптимизиране и подобряване
За да се намали износването на дюзите, могат да се приложат следните мерки:
- Напръскайте защитен слой от цирконий върху повърхността на високо-алуминиеви дюзи
- Използвайте композитна структура с външен високо-алуминиев слой и вътрешен циркониев слой
- Оптимизирайте дизайна на полето на потока, за да намалите ъглите на ерозия
- Контролирайте стриктно чистотата на разтопената стомана, за да сведете до минимум съдържанието на примеси
Мерки за подобряване на производствената практика
Използвайте композитни структури на дюзите:вътрешен циркониев слой, външен високо-алуминиев слой, балансиращ експлоатационен живот и цена.
Контрол на скоростта на потока на разтопена стомана:оптимизирайте отварянето на плъзгащата се дюза, за да предотвратите локализирана ерозия.
Редовно следете износването на дюзите:използвайте машини или термовизионни камери за проследяване на състоянието на износване.
Подобрете качеството на инсталиране:прекомерната хлабина между дюзата и плъзгащата се плоча причинява изтичане и локализирано прегряване, ускорявайки износването.
Anyang Changtai Silicon Industry Co., Ltd. е всеобхватен производител, специализиран в проектирането, обработката и продажбите на високо{2}}температурни продукти с цирконий. Ако се нуждаете от високотемпературни-циркониеви продукти, моля, изпратете ни имейл на:zhang@ayctgy.com. Ние ще отговорим на вашето запитване незабавно след получаване.
