スライドゲートスライドは鋼鋳造作業の重要な材料です。使用中は、高温、熱衝撃、溶鋼の浸食と浸食、繰り返しの開閉などに耐える必要があります。現場での使用経験に基づいて、使用中の損傷要因スライドゲート耐火レンガは、熱衝撃による損傷、熱による化学的侵食、不適切な操作の 3 つのカテゴリに分類されます。
1. 熱衝撃による損傷 使用前のスライドの温度は非常に低いです。鋳造工程中、スライドは短時間、高温の溶鋼と接触します。発生する大きな温度差はスライド本体に強い熱衝撃を与えます。このとき、スライドの鋳造穴の外側には引張応力が発生します。この応力が摺動材料の強度を超えると、図2に示すように放射状の微小亀裂が発生します。この亀裂は、異物溶鋼、スラグ、酸素の拡散、凝集、浸透を促進し、摺動部の損傷を悪化させる原因となります。化学的浸食。
2. 熱化学侵食 使用中にスライドが高温の溶鋼やスラグと接触すると、一連の化学反応が起こり、熱化学侵食が発生します。このタイプの浸食により、スライドの作動面の高温耐摩耗性が容易に低下し、表面層が剥がれ、スライドの嵌合不良、ギャップの増加、およびさらなる酸化浸食が発生する可能性があります。上記の過程が交互に繰り返されると、スライドからの鋼材漏れなどの重大な事故が発生する可能性があります。スライドの使用中に発生する一般的な熱化学浸食現象は、さまざまな鋼種とスラグ組成に応じて次のカテゴリに分類できます。
2.1 Ca処理鋼の化学侵食 アルミニウムキルド鋼やシリコンアルミニウムキルド鋼の製造工程では、溶鋼の鋳造性を向上させるために、溶鋼中にCa-Al線やCa-Si線を投入する。 Ca処理の精製工程中。このタイプの鋼を製造する場合、スライドの侵食された部分は明らかな「馬蹄形」の形状を示します。主な理由は、溶鋼中の Ca および CaO がスライド中の Al2O3 および SiO2 と反応して低融点化合物を形成することです。特に、スライドが注湯状態にある場合、図3に示すように、溶鋼がスライド穴内を流れ、容易に負圧帯を形成します。負圧帯の作用により、Ca蒸気が吸入酸素と直接反応して生成します。 CaO がこの領域に豊富に含まれており、その結果「馬蹄形」の形の浸食が発生します。
2.2 高マンガン鋼の化学浸食 パイプライン鋼などの高マンガン鋼を鋳造する場合、スライドゲート耐火レンガの穴拡張はより深刻であり、最大穴拡張は5mm・炉に達する可能性があります-1。さらに、スライドプレートの接触面の侵食もさらに深刻であり、表面接触面の剥離や亀裂の拡大という現象が伴います。これは、高マンガン溶鋼中の MnO が、スライドプレート中の Al2O3 および SiO2 と MnO+SiO2→MnO・SiO2、MnO+Al2O3→MnO・Al2O3 と反応し、主な腐食物質が分解されるためです。スライドプレート、コランダム、ジルコニウムムライトの耐久性と耐熱衝撃性が低下し、それによって耐久性が悪化します。溶鋼の浸食と開口部の異常な拡大を引き起こします。 2.3 スラグの化学侵食 取鍋注湯後期では，溶鋼流の吸引効果によりスラグの一部が注水口に転がり込み，スライド板上にスラグ侵食が形成される。穴の拡大や板表面の浸食が主な特徴であり、亀裂が激化する現象もあります。製鋼スラグの組成は比較的複雑で、主に CaO、SiO2、Al2O3、MgO、MnO、FeO、Cr2O3、CaF2 などが含まれます。その中でも、ほとんどの酸化物は、Al2O3 や SiO2 と低融点化合物を形成します。スライド。また、FeO、MnO等もスライド内の炭素原料と反応して脱炭を起こし、スライドの表面組織が緩んで破損する場合があります。
3. 運転要因 実際的な要約により、スライドゲート耐火レンガの損傷を引き起こす運転要因は、スライドの設置、注入流量制御、および水ノズルの酸素燃焼の 3 つのカテゴリに要約できます。
(1) スライドの無理な取り付け。スライド機構への取り付け時にスライドが厳密に水平になっていないと、スライドが歪んだり、スライドのクランプが緩んだりして、使用中に大きな外部応力が発生し、スライド全体が破損する原因となります。
(2) 生産時の無理な注湯流量制御。注湯工程において無理な流量制御を行うと、スライド作業面の剥離、侵食、鋼材の締め付けが発生しやすくなります。生産時の流量制御操作を要約すると、スライド プレートの損傷の主な原因は、スライド プレートの移動振幅が大きすぎること、または移動が頻繁すぎること、特に手動流によって引き起こされるスライド プレートの損傷の数であることがわかります。この制御はコンピュータの自動流量制御によって引き起こされるものよりも多く、操作中の人的要因もスライド プレートの損傷の重要な原因であることを示しています。
(3) 無理な酸素燃焼運転。取鍋が準備されているとき、または注湯プロセス中に下降流がないときは、取鍋水入口で酸素を燃焼させる必要があります。酸素燃焼操作が不適切になると、深刻な酸素燃焼エロージョンが発生します。スライド プレートの損傷を引き起こす不適切な酸素燃焼操作には、次のようなものがあります。スライド ゲート耐火レンガが完全に位置合わせされていないときに酸素を吹き付け、酸素がスライド プレートの作業面に直接衝撃を与えます。排水砂が完全に流出していない状態で酸素を吹き込むと、沸騰が困難となり、酸素吹き込み時間が長すぎる。酸素配管が流路と平行になっていないため、酸素の流れがスライドプレートの穴の側壁をこすったり、穴が拡大したりするなどの原因となります。また、その他の不適切な運転要因としては、不当な取鍋の回転時間などが挙げられ、これが事故の原因となります。取鍋全体の温度が低下し、再使用時に大きな熱衝撃が発生します。スライド プレートに対する耐火粘土の不適切な比率、不均一な混合、不純物など。上記の損傷メカニズムは、スケートボードの準備および使用中に相互作用し、相互に促進します。スケートボードの損傷を単一の理由に帰することは困難です。したがって、スケートボードの耐用年数を延ばすためには、包括的な分析を実施し、体系的な解決策を見つける必要があります。
