کدام ماده نازل زودتر فرسوده می شود؟

Nov 12, 2025

در فرآیند ریخته‌گری مداوم فولاد،نازل تندیشیکی از حیاتی ترین اجزای نسوز در کف تاندیش است. عملکرد آن کنترل سرعت جریان فولاد مذاب و هدایت فولاد به داخل نازل غوطه ور است. به دلیل قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دماهای بالا، فرسایش جریان فولادی با سرعت بالا، و خوردگی شیمیایی، سایش نازل به یک عامل کلیدی بر پایداری فرآیند ریخته‌گری پیوسته و کیفیت دال ریخته‌گری تبدیل شده است. تندی های ساخته شده از مواد نسوز مختلف، تغییرات قابل توجهی در مقاومت به سایش از خود نشان می دهند. در میان آنها، تاندیش‌های{5}}آلومینای بالا سریع‌ترین فرسوده شدن را دارند، در حالی که تاندیش‌های زیرکونیایی بالاترین مقاومت در برابر سایش را نشان می‌دهند.

 

عوامل اولیه موثر بر ساییدگی نازل

 

سایش مکانیکی سایش

فولاد مذاب با سرعت بالا از پایین ملاقه جریان می یابد و فرسایش شدید ایجاد می کند.

سایش خوردگی شیمیایی

اکسیدها و آخال های موجود در فولاد مذاب با مواد نسوز واکنش داده و باعث تغییرات ترکیبی و تخریب ساختاری می شوند.

سایش پاره شدن شوک حرارتی

نوسانات سریع دما در شروع و پایان ریختن باعث ایجاد تنش های حرارتی می شود که منجر به ترک خوردگی و پوسته پوسته شدن می شود.

مقایسه مواد رایج نازل Tundish

 

نوع مواد ترکیب اصلی خصوصیات میزان سایش نسبی
آلومینا بالا (Al2O3 > 70%) بوکسیت، کوراندوم کم هزینه اما مقاومت در برابر خوردگی ضعیف ★★★★★ (سریعترین)
زیرکونیا – کوراندوم (ZrO2–Al2O3) زیرکون ساند، آلومینا عملکرد کلی خوب و{0}}اثربخشی هزینه ★★★☆☆
منیزیم-کربن (MgO-C) منیزیت، گرافیت مقاومت در برابر شوک حرارتی عالی است، اما کربن به راحتی اکسید می شود ★★★★☆
زیرکونیا (ZrO2 > 90%) زیرکونیای تثبیت شده مقاومت فوق العاده در برابر فرسایش و خوردگی ★☆☆☆☆ (کندترین)

 

دلایل سایش سریع نازل های آلومینا{{0}بالا

 

واکنش شیمیایی

جزء اصلی نازل‌های آلومینا بالا Al2O3 است که به آسانی با FeO و MnO در دماهای بالا واکنش می‌دهد و ترکیبات با نقطه ذوب پایین را تشکیل می‌دهد. این محصولات واکنش یک لایه مذاب ایجاد می کنند که پوسته شدن مواد را تسریع می کند.

تخلخل ریزساختاری

دیرگدازهای{0}}آلومینای بالا چگالی تف جوشی کم و تخلخل بالایی را نشان می دهند. فولاد مذاب به راحتی به این حفره ها نفوذ می کند و باعث فرسایش داخلی و پوسته پوسته شدن موضعی می شود.

مقاومت در برابر شوک حرارتی ضعیف

افزایش سریع دما در هنگام ریختن اولیه و افت ناگهانی در طول توقف ریختن، چرخه حرارتی ایجاد می کند. این گرمایش و سرمایش مکرر باعث ترک خوردن مواد و تسریع پوسته پوسته شدن مواد می شود.

سایش مکانیکی قابل توجه

سرعت جریان فولاد مذاب بالا، به ویژه هنگامی که نازل لغزنده دارای زاویه باز شدن بزرگ است، منجر به نیروهای ضربه موضعی شدید می شود. این باعث سایش سریع در ناحیه خروجی نازل می شود.

 

دستورالعمل های بهینه سازی و بهبود

 

برای کاهش سایش نازل می توان اقدامات زیر را انجام داد:

- یک لایه محافظ زیرکونیا را روی سطح نازل‌های آلومینا بالا اسپری کنید

- از یک ساختار کامپوزیت با یک لایه بیرونی- آلومینا بالا و یک لایه زیرکونیا داخلی استفاده کنید

- طراحی میدان جریان را برای کاهش زوایای فرسایش بهینه کنید

- تمیزی فولاد مذاب را به شدت کنترل کنید تا محتوای گنجایش را به حداقل برسانید

 

اقدامات بهبود در عمل تولید

 

 از ساختارهای نازل مرکب استفاده کنید:لایه زیرکونیای داخلی، لایه بیرونی{0}بالای آلومینا، متعادل کردن طول عمر و هزینه.

 کنترل سرعت جریان فولاد مذاب:بهینه سازی باز شدن نازل کشویی برای جلوگیری از فرسایش موضعی.

 به طور منظم سایش نازل را کنترل کنید:از ماشین آلات یا دوربین های تصویربرداری حرارتی برای ردیابی وضعیت سایش استفاده کنید.

 افزایش کیفیت نصب:فاصله بیش از حد بین نازل و صفحه کشویی باعث نشتی و گرمای بیش از حد موضعی می شود و سایش را تسریع می کند.

 

Anyang Changtai Silicon Industry Co., Ltd. یک تولید کننده جامع است که در طراحی، پردازش و فروش محصولات زیرکونیایی با دمای بالا- تخصص دارد. اگر به محصولات زیرکونیا با دمای بالا{4}}نیاز دارید، لطفاً به ما ایمیل بزنید:zhang@ayctgy.com. ما بلافاصله پس از دریافت به درخواست شما پاسخ خواهیم داد.

 

اکنون تماس بگیرید