Dalam operasi pengecoran kontinyu dari mesin pengecoran kontinyu, penggunaan ladle shroud, tundish stopper, dan nozel pencelupan yang stabil adalah kunci untuk pengecoran kontinyu dengan keandalan tinggi. Penggunaan stopper tundish terutama mencakup ujung stopper. Masalah adhesi inklusi dan erosi stopper rod di lokasi dapat diselesaikan secara efektif dengan langkah-langkah seperti optimalisasi proses slagging dan pengolahan kalsium. Oleh karena itu, masalah erosi batang penghenti telah menjadi kunci untuk operasi pengecoran kontinu yang stabil. Literatur terkait terutama mempelajari penyebab dan pengendalian erosi ujung batang penghenti, dan ada beberapa laporan penelitian tentang garis terak batang penghenti. Bertujuan untuk mengatasi masalah erosi slag line dalam proses produksi, makalah ini menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi erosi stopper slag line dalam proses produksi baja yang mengandung aluminium dikombinasikan dengan penelitian literatur terkait dan metode inspeksi dan analisis, dan mengusulkan langkah-langkah pengendalian yang relevan. .
Analisis Penyebab Korosi Stopper
1.1 Bahan batang penghenti dan jenis baja produksi
Semua batang penghenti yang saat ini digunakan oleh Xing Steel terbuat dari karbon aluminium (Al2O3-}C), yang rentan terhadap korosi pada garis terak penghenti saat memproduksi baja mati aluminium silikon rendah, terutama kandungan karbon produk jadi produk seperti ML08Al dan XGM6-1. Frekuensi erosi slag line pada baja rendah karbon, silikon rendah, aluminium-killed di bawah 0,10 persen lebih tinggi. Dalam kasus yang parah, laju erosi slag line dari stopper rod mencapai 80 persen, dan stopper rod putus dari slag line, menyebabkan produksi terganggu.
1.2 Mekanisme reaksi korosi pada slag line
Efek Marangoni memainkan peran penting dalam korosi lokal bahan tahan api pada antarmuka slag baja. Dalam proses produksi aktual, slag line dari bahan tahan api yang mengandung karbon berfluktuasi pada antarmuka slag-baja karena pengaruh tegangan antarmuka, menghasilkan material slag line yang terlokalisasi. erosi. Karena batang penghenti itu sendiri terus menerus bolak-balik di tundish, hal itu akan semakin memperparah erosi garis terak.
Di tundish, untuk menghindari kontak langsung antara baja cair dan udara dan mencegah oksidasi sekunder baja cair, zat penutup ditambahkan ke permukaan baja cair untuk perlindungan. Pada saat ini, gradien suhu dihasilkan di tundish, menghasilkan konveksi baja cair dan terak di garis terak, yang meningkatkan erosi garis terak sumbat. Sirkulasi mikro yang disebabkan oleh konveksi pada antarmuka slag-steel ini akan meningkatkan resistansi terhadap resistansi. Erosi kayu.
1.3 Korosi batang penghenti oleh baja cair
Ketika memproduksi baja rendah karbon, silikon rendah, aluminium-killed dengan kandungan karbon kurang dari 0.10 persen dalam baja cair, karena aluminium digunakan untuk membunuh deoksidasi, baja cair akan diolah dengan kalsium dan kemudian dilemparkan ke mesin. Pada saat yang sama, perlakuan kalsium dalam baja cair akan menyebabkan CaO dalam baja cair meningkat secara signifikan. Kecuali untuk denaturasi Al2O3 dalam baja cair, kelebihan [Ca] dan [CaO] akan membentuk sejumlah besar 12CaO·7Al2O3, CaO dengan Al2O3 dalam matriks sumbat. ·Al2O3 dan kalsium aluminat dengan leleh rendah lainnya mengalir ke baja cair dan terak untuk membentuk korosi.
Dalam proses produksi sebenarnya, ketika kandungan Al baja cair dikontrol pada {{0}},045 persen , dan kandungan kalsium dikontrol pada 0,010 persen , korosi tetap terjadi. Melalui penelitian pelacakan lapangan, ditemukan bahwa erosi utama garis terak saat ini adalah lapisan terak di area pengecoran tundish. Komponen CaO tengah bereaksi dengan Al2O3 dalam stopper matrix menghasilkan kondisi erosi yang sama.
1.4 Korosi garis terak oleh suhu tundish
Masalah korosi slag line stopper baja karbon ultra rendah XGM6-1 yang diproduksi oleh Xing Steel adalah yang paling serius. Hubungan yang sesuai antara suhu tundish dan erosi garis terak dihitung. Suhu tundish rata-rata dari tiga kali penuangan pertama dikontrol pada 1567~1575 derajat , dan terak penghenti Erosi garis relatif ringan, dan tidak terjadi erosi. Suhu rata-rata tundish dari lima kali penuangan terakhir dikontrol pada 1577~1583 derajat , dan batang penghenti terkikis dan patah.
Perbaikan
2.1 Kontrol ketat terak dari tas besar
Sumber utama komponen terak di area pengecoran tundish adalah ladle refining slag, zat penutup tundish dan inklusi baja cair yang mengapung ke lapisan terak. Diantaranya, terak pengilangan baja mati silikon aluminium rendah, yang terkorosi lebih parah oleh batang penghenti, adalah sistem terak pemurnian kebasaan tinggi, dan kandungan CaO dalam terak dikontrol pada 55 persen -65 persen . Terak sendok besar dari masing-masing tungku akan membentuk pengayaan terak halus di area titik injeksi tundish. Selama proses subkontrak dan ketika aliran baja penuangan mengenai permukaan terak di area titik injeksi, akan menyebabkan terak halus masuk ke area pengecoran dan menyebabkan pengikisan sumbat. .
Oleh karena itu, perlu untuk secara ketat mengontrol slagging dari sendok besar, dan menggunakan kontrol otomatis deteksi slag untuk menghindari slagging dalam jumlah besar pada akhir penuangan. Pada saat yang sama, operasi slagging tundish harus diadopsi. Ketika sendok besar terus menuangkan 5 sampai 7 tungku baja cair, operasi slagging tingkat tundish harus dilakukan untuk mengontrol ketebalan lapisan slag di area titik injeksi.
2.2 Mengontrol superheat paket
Garis likuidus baja cair kelas baja XGM6-1 adalah 1535 derajat , dan superheat dikontrol pada 25~45 derajat . Dari proses produksi yang sebenarnya, ketika rata-rata panas berlebih tundish mencapai 45 derajat (suhu tundish adalah 1580 derajat), semua garis terak muncul Erosi situasi. Superheat rata-rata tundish berkurang 15 derajat, dan suhu tundish rata-rata kontrol aktual dikurangi menjadi sekitar 1560 ~ 1565 derajat. Erosi garis terak telah meningkat secara signifikan, dan tingkat erosi garis terak penghenti dapat dikontrol secara stabil dalam 20 persen.
2.3 Mengoptimalkan komposisi bahan penutup untuk tundish molten steel
Mengingat situasi reaksi antara terak tundish dan garis terak stopper, tidak mungkin untuk sepenuhnya menghindari masalah terak halus yang memasuki area pengecoran dan panas berlebih yang tinggi dari tundish dalam proses produksi aktual. Oleh karena itu, komposisi agen penutup untuk baja cair tundish dioptimalkan untuk grade baja yang berbeda. Kondisi suhu paket meningkatkan kandungan MgO dalam agen penutup, dan membentuk senyawa multi-elemen Mg-Ca-Al-Si di lapisan terak dari kelongsong tengah. Titik lelehnya di atas 1600 derajat. Lapisan pelindung terbentuk pada garis terak sumbat untuk memperlambat kerusakan terak. Tubuh batang tahan terhadap korosi.
Kontrol kandungan MgO dalam zat penutup perlu disesuaikan dengan rentang kontrol yang sebenarnya dari sendok baja cair. Ketika konten MgO melebihi 15 persen, titik leleh terak tundish akan meningkat secara signifikan. Lapisan terak di area penuangan ladle berkerak, yang mempengaruhi kontrol stopper normal. Jumlah tambahan bahan penutup tundish dikontrol untuk menjaga agar permukaan cairan baja cair tundish tetap hitam.
Dengan mengoptimalkan komposisi zat penutup tundish, lapisan pelapis senyawa leleh tinggi terutama terdiri dari MgO terbentuk pada garis terak dari batang penghenti, yang mencegah reaksi antarmuka baja terak dari korosi bahan tahan api di garis terak dan secara efektif meningkatkan masa pakai stopper.
Kesimpulannya
(1) Dengan mengurangi superheat baja cair pada 15 derajat, laju erosi garis terak dari sumbat baja XGM6-1 dapat dikontrol secara stabil dalam 20 persen.
(2) Secara ketat mengontrol terak di bawah sendok besar, mengadopsi operasi pelepasan terak tingkat cair tundish untuk melepaskan terak penyulingan yang diperkaya di area titik injeksi, mengurangi terak pemurnian untuk memasuki area penuangan, dan mengurangi sumber CaO di terak tundish.
(3) Dengan meningkatkan kandungan MgO dalam agen penutup baja cair tundish menjadi lebih dari 10 persen, korosi bahan tahan api pada garis terak dapat diperlambat, dan kandungan MgO dapat disesuaikan hingga lebih dari 80 persen untuk mencegah korosi garis terak batang penghenti dan meningkatkan masa pakai batang penghenti.
