La performance del tundishCastabili refrattariè direttamente correlato alla levigatezza della produzione di fusione continua e alla qualità dei lingotti. Come parametro chiave di processo prima dell'uso del tundish, la temperatura di cottura svolge un ruolo decisivo nei cambiamenti fisici e chimici, stabilità strutturale e durata di servizio dei materiali refrattari. Diversi tipi di materiali refrattari hanno differenze significative nella loro risposta alla temperatura durante il processo di cottura. Il controllo ragionevole della temperatura di cottura è il prerequisito centrale per le prestazioni dei castabili di materiale refrattario. Di seguito inizieranno con materiali refrattari tipici come materiali a secco di magnesio e rivestimenti a spruzzo di magnesio per analizzare sistematicamente gli effetti chiave della temperatura di cottura sulle prestazioni dei materiali refrattari tundish.
1. Effetto della temperatura sui materiali refrattari di refrattari refrattari a secco di magnesio
1. Fase a bassa temperatura (<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. Fase di temperatura media (200-800 gradi): trasformazione del legante e fluttuazione della fluttuazione Castabili refrattari a secco spesso usano la resina come legante e subiranno il processo chiave della cura della resina e della decomposizione nell'intervallo di 200-600 gradi . 200-400 grado: la resina inizia a solidificarsi e formare una struttura a rete tridimensionale, fornendo la resistenza iniziale per il secco. Al momento, se la temperatura non rimane abbastanza a lungo e la resina non è completamente solidificata, la resistenza del materiale secco nella zona di temperatura media sarà significativamente ridotta. Gli esperimenti mostrano che dopo 1 ora di isolamento a 400 gradi, la resistenza a compressione del materiale secco può raggiungere 7,9 MPA, mentre la resistenza del campione non isolato è solo 4,1 MPa.400-800 gradi: la resina si decompone gradualmente e rilascia gas come CO e CO₂, causando la struttura interna del materiale per essere temporaneamente indebolito e la forza a "bassa". Quando la temperatura raggiunge gli 800 gradi, se il tempo di isolamento è insufficiente (come<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 gradi): densificazione della sinterizzazione e formazione di resistenza ad alta temperatura ad alta temperatura (800-1200 gradi) è lo stadio chiave per la densificazione della sinterizzazione dei materiali a secco di magnesio. In questo intervallo di temperatura, le particelle di magnesia si ricristallizzano e i confini del grano si fondono per formare una struttura densa, che migliora significativamente la resistenza all'elevata temperatura e l'erosione dei castabili refrattari. Gli studi hanno dimostrato che quando la temperatura di cottura sale a 1100 gradi e viene mantenuta calda per 4 ore, la resistenza a compressione del materiale secco può raggiungere 11,33 milioni, che è superiore del 57% a quella dello stadio di temperatura media e l'indice di resistenza all'erosione delle scorie è aumentata da 1,8 a 2,5. Se la temperatura nella fase ad alta temperatura è insufficiente (come<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. Effetto della temperatura di cottura sui castabili refrattari di rivestimento spray di magnesio Tundish
1. Effetto della temperatura sulla resistenza del legame del rivestimento: il rivestimento a spruzzo di magnesio viene spruzzato e la sua temperatura di cottura influisce direttamente sulla resistenza al legame tra il rivestimento e lo strato permanente. Se la temperatura aumenta troppo velocemente nella fase a bassa temperatura (<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. Effetto della sinterizzazione ad alta temperatura sulla resistenza all'erosione
La cottura ad alta temperatura (800-1000 gradi) di rivestimento a spruzzo di magnesio può promuovere la formazione della fase di spinello di magnesio-alluminio e migliorare la resistenza delle scorie. Quando la temperatura di cottura raggiunge i 1000 gradi e viene mantenuta calda per 3 ore, l'indice di resistenza all'erosione delle scorie del rivestimento a spruzzo aumenta da 1,5 a 2,2, che è superiore del 47% a quello del rivestimento che non è completamente sinterato. Se l'alta temperatura è insufficiente (come <900 gradi), i cristalli di periclasi nel rivestimento a spruzzo non sono completamente sviluppati e la resistenza all'erosione è significativamente ridotta. Una volta un impianto in acciaio ha causato il rivestimento spray per staccarsi parzialmente quando si lancia il 5 ° forno.
