În operațiunea de turnare continuă a mașinii de turnare continuă, utilizarea stabilă a mantalei de oală, a dopului de turnare și a duzei de imersie este cheia pentru turnarea continuă de înaltă fiabilitate. Utilizarea dopului de turnare include în principal vârful dopului. Problema aderenței incluziunilor și eroziunea tijei de oprire la locație poate fi rezolvată eficient prin măsuri precum optimizarea procesului de zgură și tratarea cu calciu. Prin urmare, problema eroziunii tijei de oprire a devenit cheia operațiunilor stabile de turnare continuă. Literatura aferentă studiază în principal cauzele și controlul eroziunii vârfului tijei de oprire și există puține rapoarte de cercetare privind linia de zgură a tijei de oprire. Având în vedere problema eroziunii liniei de zgură în procesul de producție, această lucrare analizează factorii de influență ai eroziunii liniei de zgură de oprire în procesul de producție a oțelului care conține aluminiu în combinație cu cercetarea literaturii de specialitate și metode de inspecție și analiză și propune măsuri relevante de control. .
Analiza cauzelor coroziunii dopului
1.1 Materialul tijei de oprire și tipul de oțel de producție
Toate tijele de oprire utilizate în prezent de Xing Steel sunt fabricate din aluminiu-carbon (Al2O3-C), care este predispus la coroziune a liniei de zgură a dopului atunci când se produce oțel ucis cu aluminiu cu conținut scăzut de siliciu, în special conținutul de carbon al finisajului. produse precum ML08Al și XGM6-1. Frecvența eroziunii liniei de zgură în oțelul cu emisii scăzute de carbon, cu conținut scăzut de siliciu, ucis cu aluminiu, sub 0,10% este mai mare. În cazuri severe, rata de eroziune a liniei de zgură a tijei de oprire ajunge la 80 la sută, iar tija de oprire se rupe de linia de zgură, provocând întreruperea producției.
1.2 Mecanism de reacție la coroziune la linia de zgură
Efectul Marangoni joacă un rol important în coroziunea locală a materialelor refractare la interfața cu zgura de oțel. În procesul de producție propriu-zis, linia de zgură a materialului refractar care conține carbon fluctuează la interfața zgură-oțel datorită efectului tensiunii interfațale, rezultând materiale localizate pentru linii de zgură. eroziune. Deoarece tija de oprire în sine se deplasează continuu în sus și în jos în tundish, aceasta va agrava și mai mult eroziunea liniei de zgură.
În recipient, pentru a evita contactul direct între oțelul topit și aer și pentru a preveni oxidarea secundară a oțelului topit, se adaugă un agent de acoperire pe suprafața oțelului topit pentru protecție. În acest moment, în tundish este generat un gradient de temperatură, rezultând convecția oțelului topit și a zgurii la linia de zgură, ceea ce crește eroziunea liniei de zgură a dopului. Această microcirculație cauzată de convecția la interfața zgură-oțel va crește rezistența la rezistență. Eroziunea lemnului.
1.3 Coroziunea tijei de oprire de către oțel topit
Când se produce oțel cu conținut scăzut de carbon, cu conținut scăzut de siliciu, aluminiu ucis, cu un conținut de carbon mai mic de 0,10 la sută în oțelul topit, deoarece aluminiul este utilizat pentru distrugerea prin dezoxidare, oțelul topit va fi tratat cu calciu și apoi aruncați pe mașină. În același timp, tratamentul cu calciu în oțelul topit va determina creșterea semnificativă a CaO din oțelul topit. Cu excepția denaturarii Al2O3 în oțelul topit, excesul de [Ca] și [CaO] va forma o cantitate mare de 12CaO·7Al2O3, CaO cu Al2O3 în matricea dopului. ·Al2O3 și alți aluminați de calciu cu punct de topire scăzut curg în oțelul topit și zgură pentru a forma coroziune.
În procesul de producție propriu-zis, atunci când conținutul de Al al oțelului topit este controlat la {{0}},045 la sută, iar conținutul de calciu este controlat la 0,010 la sută, coroziunea încă apare. Prin cercetările de urmărire pe teren, se constată că eroziunea principală a liniei de zgură în acest moment este stratul de zgură din zona de turnare a tundishului. Componenta de mijloc CaO reacționează cu Al2O3 din matricea dopului pentru a produce aceeași condiție de eroziune.
1.4 Coroziunea liniei de zgură de către temperatura turnului
Problema de coroziune a liniei de zgură XGM6-1 cu dop din oțel cu conținut extrem de scăzut de carbon produsă de Xing Steel este cea mai gravă. Se calculează relația corespunzătoare dintre temperatura turnului și eroziunea liniei de zgură. Temperatura medie a tundishului din primii trei timpi de turnare este controlată la 1567 ~ 1575 grade, iar zgura de oprire Eroziunea liniei este relativ ușoară și nu a avut loc nicio eroziune. Temperatura medie a tundishului din ultimii cinci timpi de turnare a fost controlată la 1577~1583 grade, iar tijele de oprire au fost erodate și rupte.
Îmbunătățiri
2.1 Controlați strict zgura din big bag
Principalele surse de componente de zgură în zona de turnare a turnului sunt zgura de rafinare a oală, agentul de acoperire a turnului și incluziunile de oțel topit care plutesc în stratul de zgură. Printre acestea, zgura de rafinare a oțelului cu conținut scăzut de siliciu și aluminiu, care este corodata mai grav de tija de oprire, este un sistem de zgură de rafinare cu bazicitate ridicată, iar conținutul de CaO din zgură este controlat la 55% -65%. Zgura mare de oală a fiecărui cuptor va forma o îmbogățire de zgură rafinată în zona punctului de injecție a tundishului. În timpul procesului de subcontractare și când fluxul de oțel de turnare impactează suprafața de zgură a zonei punctului de injecție, va face ca zgura rafinată să intre în zona de turnare și să provoace erodarea dopului. .
Prin urmare, este necesar să se controleze strict zgura oală mare și să se utilizeze controlul automat al detectării zgurii pentru a evita o cantitate mare de zgură la sfârșitul turnării. În același timp, ar trebui adoptată și operațiunea de zgură. Când oala mare toarnă în mod continuu 5 până la 7 cuptoare de oțel topit, operația de zgură la nivel de turnare trebuie efectuată pentru a controla grosimea stratului de zgură în zona punctului de injecție.
2.2 Controlați supraîncălzirea pachetului
Linia lichidus a oțelului topit din oțel XGM6-1 este de 1535 de grade, iar supraîncălzirea este controlată la 25~45 de grade. Din procesul de producție propriu-zis, când supraîncălzirea medie a tundishului ajunge la 45 de grade (temperatura tundishului este de 1580 de grade), toate liniile de zgură apar Eroziunea din situație. Supraîncălzirea medie a tundishului este redusă cu 15 grade, iar temperatura medie de control reală a tundishului este redusă la aproximativ 1560~1565 grade. Eroziunea liniei de zgură a fost îmbunătățită semnificativ, iar rata de eroziune a liniei de zgură de oprire poate fi controlată stabil în 20%.
2.3 Optimizarea compoziției agentului de acoperire a oțelului topit de turnare
Având în vedere situația de reacție dintre zgura de turnare și linia de zgură de oprire, este imposibil să se evite complet problema pătrunderii zgurii rafinate în zona de turnare și supraîncălzirea ridicată a zgurii în procesul de producție propriu-zis. Prin urmare, compoziția agentului de acoperire pentru oțelul topit din turn este optimizată pentru diferite grade de oțel. Condiția de temperatură a ambalajului crește conținutul de MgO în agentul de acoperire și formează compusul multi-element Mg-Ca-Al-Si în stratul de zgură al învelișului mijlociu. Punctul de topire este peste 1600 de grade. La linia de zgură a dopului se formează un strat protector pentru a încetini deteriorarea zgurii. Corpul tijei este rezistent la coroziune.
Controlul conținutului de MgO din agentul de acoperire trebuie ajustat în funcție de domeniul de control real al oalului de oțel topit. Când conținutul de MgO depășește 15 la sută, punctul de topire al zgurii de turnare va crește semnificativ. Stratul de zgură din zona de turnare a oală este încrustat, ceea ce afectează controlul normal al dopului. Cantitatea adăugată de agent de acoperire a turnului este controlată pentru a menține neagră suprafața lichidului din oțel topit.
Prin optimizarea compoziției agentului de acoperire a tundishului, la linia de zgură a tijei de oprire se formează un strat de acoperire de compus cu topire ridicată compus în principal din MgO, ceea ce împiedică reacția interfeței zgură-oțel să corodeze materialul refractar la linia de zgură. și îmbunătățește eficient durata de viață a dopului.
în concluzie
(1) Prin reducerea supraîncălzirii oțelului topit la 15 grade, rata de eroziune a liniei de zgură a dopului din oțel XGM6-1 poate fi controlată stabil în 20%.
(2) Controlați cu strictețe zgura de sub oala mare, adoptați operațiunea de evacuare a zgurii de ridicare a nivelului lichidului din tundish pentru a descărca zgura de rafinare îmbogățită în zona punctului de injectare, reduceți zgura de rafinare pentru a intra în zona de turnare și reduceți sursa de CaO în zgura de tundish.
(3) Prin creșterea conținutului de MgO în agentul de acoperire a oțelului topit din tundish la mai mult de 10%, coroziunea materialului refractar la linia de zgură poate fi încetinită, iar conținutul de MgO poate fi ajustat la mai mult de 80% pentru a preveni coroziunea liniei de zgură a tijei de oprire și crește durata de viață a tijei de oprire.
