Varför går tappdoseringsmunstycken sönder under användning?

Vid stränggjutning är skänkens limningsmunstycke en till synes omärklig men ändå kritisk komponent. Den styr direkt flödet av smält stål in i formen; om det misslyckas kan konsekvenserna sträcka sig från instabila ämnestvärsnitt- och slagginneslutning till stålläckage, gjutavbrott och till och med säkerhetsincidenter. Många fältingenjörer har stött på detta förbryllande problem: även om munstycket var korrekt installerat och manövrerat enligt processspecifikationerna, varför spricker det, faller av eller upplever lokal spjälkning under användning? Vid kontinuerlig gjutning är skänkens dimensioneringsmunstycke en till synes oansenlig men ändå kritisk komponent. Den styr direkt flödet av smält stål in i formen; om det misslyckas kan konsekvenserna sträcka sig från mindre problem som instabila-tvärsnitt och slagginneslutning till stora problem som stålläckage, gjutavbrott eller till och med säkerhetsincidenter.

Servicemiljön för ett doseringsmunstycke är extremt svår: temperaturen på smält stål ligger i allmänhet mellan1520 grader och 1560 grader, medan munstyckets yttre yta utsätts för luft och kylvattenspray, vilket resulterar i en enorm temperaturskillnad. När tapplådan börjar gjuta värms munstyckets innervägg omedelbart upp av smält stål med hög- temperatur, vilket genererar en intensiv termisk expansionsspänning; under tiden förblir ytterväggen relativt sval. Denna temperaturskillnad mellan inner- och ytterväggarna bildar dragspänningar. Om munstycksmaterialets termiska chockbeständighet är otillräcklig, eller förvärmningen inte är tillräcklig, kommer mikrosprickor att initieras på innerväggen inom några minuter och snabbt spridas till genomgående-sprickor.

Typiska manifestationer: Längsgående sprickor på munstycket, radiella sprickor som sträcker sig utåt från det inre hålet.

Motåtgärder på-webbplatsen:

• Munstycket måste vara strikt förvärmt enligt värmekurvan före användning. I allmänhet bör förvärmningstemperaturen nå över1000 gradermed jämn uppvärmning inuti och utanför.
• Använd zirconia- eller zirconia--mullitmunstycken med utmärkt värmechockbeständighet, och undvik låga-kostnader men mycket spröda material.

Den inre borrningen avdoseringsmunstycketutsätts för långvarigt-hög-flöde av smält stål med hög-temperatur. Speciellt när gjuthastigheten ökas, blir skjuverosionen av borrningsväggen av smält stål mycket stark. Dessutom reagerar kvarvarande syre, järnoxid och inneslutningar i smält stål kemiskt med det eldfasta materialet, vilket orsakar kemisk korrosion. Kombinationen av erosion och korrosion förstorar gradvis det inre hålet i munstycket för att förlora munstyckets munstycke. I svåra fall reduceras den lokala väggtjockleken till en kritisk gräns, vilket leder till plötsliga brott under termisk stress eller mekanisk påverkan.

Typiska manifestationer: Betydande ovalisering eller klock-mynning av munstyckshålet, spjälkning av det glaserade lagret på innerväggen.

Motåtgärder på-webbplatsen:

• Kontrollera renheten hos smält stål för att minska mekanisk nötning på munstycket som orsakas av hög-smältpunkt-inneslutningar.
• Använd kompositmaterial med högt zirkoniumoxidinnehåll; ju högre zirkoniumoxidhalt, desto starkare motståndskraft mot erosion och korrosion.
• Byt ut munstycket regelbundet beroende på gjuttiden; använd den inte längre än dess livslängd.

• Alltför tät passning mellan munstycket och gjutlådans tegel under installationen; forcerad slagning orsakar dolda sprickor i förformen. Alternativt leder en alltför lös passform till "stålpenetration" genom springor, vilket direkt gör att munstycket brister.
• Överdriven slagkraft vid stängning av stoppstången, med frekventa kollisioner mot munstycksskålen eller den inre hålkanten, vilket resulterar i lokal flisning.
• Felaktig hantering under munstyckesbyte, vilket orsakar dolda skador från manipulatorkollision.

Typiska manifestationer: Skador som oftast finns på ändytor, trappsteg eller monteringskontaktytor, med oregelbundna sprickor.

Motåtgärder på-webbplatsen:

• Arbeta strikt i enlighet med installationsspecifikationerna, använd specialverktyg och undvik grovt slag.
• Kontrollera monteringsmåtten mellan sätesstenen och doseringsmunstycket för att säkerställa ett rimligt spelrum (vanligtvis0,3–0,5 mm).
• Tillhandahålla regelbunden utbildning för operatörer, särskilt kräver skonsam och långsam åtgärd när stoppstången stängs.

• Orimlig partikelstorleksfördelning av råmaterial leder till ojämn grön kroppstäthet och dold delaminering efter bränning.
• Felaktig kontroll av sintringstemperaturen resulterar i inre mikro-porer eller korn-gränssprickor.
• Spänningskoncentrationspunkter som genereras under bearbetning av inre borrhål (t.ex. steg och skarpa hörn som inte är rundade).

Sådana defekter är svåra att upptäcka vid kall-tillståndsinspektion. När de väl utsätts för smält stål förstärker termisk stress och smält ståltryck omedelbart defekterna, vilket orsakar plötsliga fel.

Typiska manifestationer: Snygga brottytor, spår av redan-existerande sprickor eller uppenbara porklumpar.

Motåtgärder på-webbplatsen:

• Välj kvalificerade leverantörer med mogna processer och kräv inspektionsrapporter för varje batch inklusive termisk chockbeständighet, skenbar porositet, bulkdensitet, etc.
• Utför slumpmässiga inspektioner före lagring; inre sprickor kan skärmas genom färgpenetranttestning eller ultraljudstestning.

Olika stålsorter har mycket olika "destruktiva effekter" på munstycken. Till exempel har smält stål med hög mangan- och hög aluminiumhalt hög fluiditet och bildar lätt hög-smältpunkt-Al₂O₃-inneslutningar, vilket leder till svårare kombinerad erosion och avsättning på munstycket. Vid höga gjuthastigheter ökar flödeshastigheten för smält stål och korrosionshastigheten ökar exponentiellt. Dessutom utgör ultra-lång gjuttid (t.ex. över 8–10 timmar) en allvarlig utmaning för munstycken av vanliga material, med ackumulerad materialutmattning som så småningom leder till fel.

Motåtgärder på-webbplatsen:

• Välj munstycken av lämplig kvalitet efter stålkvalitet och gjuthastighet. Konventionellt kolstål kan använda vanliga zirkoniummunstycken; aluminium-dödat stål och högt-manganstål rekommenderas för att använda hög-zirkoniumoxid eller zirkoniumoxid-härdade munstycken.
• Upprätta en logg för munstyckets livslängd, registrera den faktiska stålgenomströmningen och gjuttiden för varje munstycke och justera utbytescykeln därefter.

 

 

Om du är besvärad av att doseringsmunstycken ofta går sönder, är du välkommen att skicka oss dina driftsvillkor, inklusive stålkvalitet, gjuthastighet, tapplådans temperatur och gjutlängd. Vi kan rekommendera den mest lämpliga materiallösningen för dig. Ett kvalitetsmunstycke är inte nödvändigtvis det dyraste, men det måste vara den bästa matchningen för din produktionslinje.

 

Kontakta nu