Какой материал сопла изнашивается быстрее всего?
Nov 12, 2025
В процессе непрерывной разливки сталинасадка для промковшаявляется одним из наиболее важных огнеупорных компонентов на дне промковша. Его функция — контролировать скорость потока расплавленной стали и направлять сталь в погружное сопло. Из-за длительного воздействия высоких температур, высокоскоростной эрозии стали и химической коррозии износ сопел стал ключевым фактором, влияющим на стабильность процесса непрерывной разливки и качество отлитых слябов. Ковшей, изготовленный из разных огнеупорных материалов, имеет значительные различия в износостойкости. Среди них промежуточные промежутки из-глинозема изнашиваются быстрее всего, а промежуточные промежутки из диоксида циркония демонстрируют наибольшую износостойкость.
Основные факторы, влияющие на износ форсунок
Механический абразивный износ
Расплавленная сталь течет с высокой скоростью со дна ковша, вызывая интенсивную эрозию.
Химическая коррозия
Оксиды и включения в расплавленной стали реагируют с огнеупорным материалом, вызывая изменения состава и структурную деградацию.
Износ от термического удара
Быстрые колебания температуры в начале и конце заливки вызывают термические напряжения, приводящие к растрескиванию и растрескиванию.
Сравнение материалов распространенных насадок промковша
| Тип материала | Основной состав | Характеристики | Относительная скорость износа |
|---|---|---|---|
| Высокий уровень глинозема (Al₂O₃ > 70%) | Боксит, Корунд | Низкая стоимость, но плохая коррозионная стойкость. | ★★★★★ (Самый быстрый) |
| Цирконий–Корунд (ZrO₂–Al₂O₃) | Цирконовый песок, глинозем | Хорошая общая производительность и экономическая-эффективность. | ★★★☆☆ |
| Магнезия–углерод (MgO–C) | Магнезит, Графит | Отличная термостойкость, но углерод легко окисляется. | ★★★★☆ |
| Цирконий (ZrO₂ > 90%) | Стабилизированный цирконий | Выдающаяся стойкость к эрозии и коррозии | ★☆☆☆☆ (Самый медленный) |
Причины быстрого износа форсунок с высоким-глиноземом
Химически реактивный
Основным компонентом сопла с высоким-глиноземом является Al₂O₃, который легко реагирует с FeO и MnO при высоких температурах с образованием соединений с низкой-точкой плавления-. Эти продукты реакции создают расплавленный слой, который ускоряет растрескивание материала.
Микроструктурная пористость
Высоко-огнеупоры из глинозема характеризуются низкой плотностью спекания и высокой пористостью. Расплавленная сталь легко проникает в эти пустоты, вызывая внутреннюю эрозию и локальное растрескивание.
Плохая устойчивость к тепловому удару
Быстрые скачки температуры во время начальной заливки и резкие падения во время прекращения заливки создают термоциклирование. Повторяющийся нагрев и охлаждение вызывают растрескивание материала, ускоряя растрескивание.
Значительное механическое истирание
Высокая скорость потока расплавленной стали, особенно когда скользящее сопло имеет большой угол раскрытия, приводит к возникновению интенсивных локализованных ударных сил. Это приводит к быстрому износу выходной части форсунки.
Направления оптимизации и улучшения
Для уменьшения износа форсунок можно принять следующие меры:
- Нанесите защитный слой диоксида циркония на поверхность сопла с высоким-глиноземом.
- Используйте композитную структуру с внешним слоем-глинозема и внутренним слоем диоксида циркония.
- Оптимизация конструкции поля потока для уменьшения углов эрозии.
- Строго контролируйте чистоту расплавленной стали, чтобы свести к минимуму содержание включений.
Мероприятия по улучшению производственной практики
Используйте составные конструкции сопел:внутренний слой диоксида циркония, внешний слой из высоко-глинозема, обеспечивающий баланс между сроком службы и стоимостью.
Управление скоростью потока расплавленной стали:оптимизировать открытие скользящего сопла для предотвращения локальной эрозии.
Регулярно контролируйте износ форсунок:используйте оборудование или тепловизионные камеры для отслеживания состояния износа.
Повышение качества установки:чрезмерный зазор между соплом и скользящей пластиной приводит к утечкам и локальному перегреву, ускоряя износ.
Компания Anyang Changtai Silicon Industry Co., Ltd. является комплексным производителем, специализирующимся на разработке, обработке и продаже высокотемпературной-продукции из диоксида циркония. Если вам требуются высокотемпературные-изделия из диоксида циркония, напишите нам по адресу:zhang@ayctgy.com. Мы ответим на ваш запрос сразу после получения.
