Ytelsen til tundiskildfast støpekrafter direkte relatert til glattheten i kontinuerlig støpeproduksjon og kvaliteten på ingots. Som en nøkkelprosessparameter før bruken av tundishen, spiller baketemperaturen en avgjørende rolle i de fysiske og kjemiske endringene, strukturell stabilitet og levetid for de ildfaste materialene. Ulike typer ildfaste materialer har signifikante forskjeller i deres respons på temperatur under bakeprosessen. Rimelig kontroll av baketemperaturen er kjerneforutsetningen for utførelsen av ildfaste materialstøper. Følgende vil starte med typiske ildfaste materialer som tørre materialer og magnesiumspraybelegg for magnesium for systematisk å analysere nøkkeleffektene av baketemperatur på ytelsen til tundiske ildfaste materialer.
1.
1. Lav temperaturfase (<200℃): water release and structural stress control The main change of magnesium dry materials in the low temperature baking stage (usually <200℃) is the release of free water and crystal water. If the heating rate is too fast (such as more than 10℃/min), the rapid evaporation of water will form a pressure gradient inside the material, leading to microcracks or even macro cracks. Studies have shown that when the baking temperature is increased at a rate of 5-8℃/min in the range of 100-150℃, moisture can be evenly removed to avoid stress concentration. A steel plant once had a transverse crack in the working lining of magnesium dry material due to excessively fast heating (15℃/min) in the low temperature stage. The crack width reached 3mm and the length was 400-1200mm, which seriously affected the service life of the tundish. In addition, insufficient insulation time in the low temperature stage will cause residual moisture. The residual moisture will evaporate when the subsequent molten steel is poured, and may invade the molten steel to form pores, while weakening the bonding strength of the refractory material. Experimental data show that after 2 hours of insulation at 150℃, the flexural strength of the dry material can reach 7.87MPa, while the strength of the sample that was not fully insulated is only 5.2MPa, a decrease of 34%.
2. Middels temperaturfase (200-800 grader): Bindemiddeltransformasjon og styrkesvingninger Magnesium Tørr ildfast støpte stoffer bruker ofte harpiks som et bindemiddel, og vil gjennomgå nøkkelprosessen for harpikshurering og nedbrytning i området 200-600 grader . 200-400 grad: harpiksen begynner å stivne og form en tre-dimensjonal nettverksstruktur: harpiksen som begynner å størke. På dette tidspunktet, hvis temperaturen ikke holder seg lang nok og harpiksen ikke er fullt størknet, vil styrken til det tørre materialet i middels temperatursonen bli betydelig redusert. Eksperimenter viser at etter 1 times isolasjon ved 400 grader, kan trykkstyrken til det tørre materialet nå 7,9MPa, mens styrken til den uisolerte prøven bare er 4,1 MPA.400-800 grader: Harpiksen dekomponerer gradvis og frigjør gasser som CO og CO₂, forårsaker den interne strukturen til materialet til å bli midlertidig Når temperaturen når 800 grader, hvis isolasjonstiden er utilstrekkelig (for eksempel<2 hours), the gas produced by the decomposition of the residual resin may form pores inside the refractory material, reducing the corrosion resistance. A steel plant optimized the medium temperature stage process (600℃ insulation for 3 hours) to stabilize the medium temperature strength of the dry material at 6.5-7.2MPa, an increase of 30% compared with before optimization.
3. High temperature stage (>800 grader): sintring av fortetting og høy temperaturstyrke dannelse av høy temperatur (800-1200 grader) er nøkkeltrinnet for sintring av fortetting av tørre materialer i magnesium. I dette temperaturområdet omkrystalliserer magnesia -partiklene seg, og korngrensene smelter sammen for å danne en tett struktur, noe som betydelig forbedrer den høye temperaturstyrken og erosjonsmotstanden til de ildfaste støpeablene. Studier har vist at når baketemperaturen stiger til 1100 grader og holdes varm i 4 timer, kan trykkstyrken til det tørre materialet nå 11,33MPa, som er 57% høyere enn for middels temperaturstadium, og slagg erosjonsmotstandsindeksen økes fra 1,8 til 2,5. Hvis temperaturen i det høye temperaturstadiet er utilstrekkelig (for eksempel<1000℃) or the insulation time is short (<3 hours), the refractory material is not fully sintered, the internal porosity increases, and the erosion resistance decreases. After a steel plant increased the high temperature baking temperature from 900℃ to 1100℃, the erosion rate of the tundish working lining dropped from 5mm/furnace to 3mm/furnace, and the number of continuous casting furnaces was extended from 10 furnaces to more than 15 furnaces.
2. Effekt av baketemperatur på ildfaste støper av magnesiumspraybelegg tundish
1. Effekt av temperatur på beleggets bindingsstyrke: Magnesiumspraybelegg sprayes, og dens baketemperatur påvirker direkte bindingsstyrken mellom belegget og det permanente laget. Hvis temperaturen stiger for fort i det lave temperaturstadiet (<150℃), the water in the coating evaporates quickly, which will cause hollowing and peeling of the coating; the medium temperature stage (300-600℃) is the key period for dehydration of cement binder hydration products, and improper temperature control will weaken the bonding strength between the coatings. A steel plant adopts a staged heating process (150℃ insulation for 2 hours → 400℃ insulation for 3 hours → 800℃ insulation for 2 hours), so that the bonding strength between the spray coating and the permanent layer reaches 1.2MPa, which is 40% higher than the original process.
2. Effekt av høye temperaturer på erosjonsmotstanden
Baking av høy temperatur (800-1000 grader) magnesiumspraybelegg kan fremme dannelsen av magnesium-aluminiums spinelfase og forbedre slaggmotstanden. Når baketemperaturen når 1000 grader og holdes varm i 3 timer, øker slagg erosjonsmotstandsindeksen for spraybelegget fra 1,5 til 2,2, som er 47% høyere enn for belegget som ikke er fullt sintret. Hvis den høye temperaturen er utilstrekkelig (for eksempel <900 grader), er periklasekrystallene i spraybelegget ikke fullt utviklet, og erosjonsmotstanden reduseres betydelig. En stålplante fikk en gang spraybelegget til å skrelle av seg delvis når du støpte den 5. ovnen.
