Im Stranggießbetrieb der Stranggießmaschine ist der stabile Einsatz von Pfannenabdeckung, Tundishstopfen und Tauchausguss der Schlüssel zu hochzuverlässigem Stranggießen. Die Verwendung des Tundishstopfens umfasst hauptsächlich die Stopfenspitze. Das Problem der Anhaftung von Einschlüssen und Stopfenstaberosion am Standort kann durch Maßnahmen wie Verschlackungsprozessoptimierung und Kalkbehandlung effektiv gelöst werden. Daher ist das Problem der Stopfenstangenerosion zum Schlüssel für stabile kontinuierliche Gießvorgänge geworden. Die einschlägige Literatur untersucht hauptsächlich die Ursachen und die Kontrolle der Erosion der Stopfenstangenspitze, und es gibt wenige Forschungsberichte über die Schlackenlinie der Stopfenstange. Mit Blick auf das Problem der Schlackenlinienerosion im Produktionsprozess analysiert dieser Beitrag die Einflussfaktoren der Stopperschlackenlinienerosion im Produktionsprozess von aluminiumhaltigem Stahl in Kombination mit einschlägiger Literaturrecherche sowie Inspektions- und Analysemethoden und schlägt entsprechende Kontrollmaßnahmen vor .
Analyse der Ursachen der Stopfenkorrosion
1.1 Material der Stopperstange und Produktionsstahltyp
Alle derzeit von Xing Steel verwendeten Stopfenstangen bestehen aus Aluminiumkohlenstoff (Al2O3-C), der bei der Herstellung von aluminiumberuhigtem Stahl mit niedrigem Siliziumgehalt zur Korrosion der Schlackenlinie des Stopfens neigt, insbesondere der Kohlenstoffgehalt des fertigen Stahls Produkte wie ML08Al und XGM6-1. Die Häufigkeit der Schlackenlinienerosion in kohlenstoffarmem, siliziumarmem, aluminiumberuhigtem Stahl unter 0,10 Prozent ist höher. In schweren Fällen erreicht die Erosionsrate der Schlackenlinie der Stopfenstange 80 Prozent, und die Stopfenstange bricht von der Schlackenlinie, wodurch die Produktion unterbrochen wird.
1.2 Korrosionsreaktionsmechanismus an der Schlackenlinie
Der Marangoni-Effekt spielt eine wichtige Rolle bei der lokalen Korrosion von feuerfesten Materialien an der Grenzfläche zwischen Stahl und Schlacke. Im eigentlichen Produktionsprozess fluktuiert die Schlackenlinie des kohlenstoffhaltigen feuerfesten Materials an der Schlacke-Stahl-Grenzfläche aufgrund der Wirkung der Grenzflächenspannung, was zu lokalisierten Schlackenlinienmaterialien führt. Erosion. Da sich die Stopfenstange selbst im Tundish ständig auf und ab bewegt, verstärkt sie die Erosion der Schlackenlinie weiter.
In der Zwischenpfanne wird, um einen direkten Kontakt zwischen geschmolzenem Stahl und Luft zu vermeiden und eine Sekundäroxidation von geschmolzenem Stahl zu verhindern, ein Abdeckmittel zum Schutz auf die Oberfläche von geschmolzenem Stahl gegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird in der Zwischenpfanne ein Temperaturgradient erzeugt, was zu einer Konvektion von geschmolzenem Stahl und Schlacke an der Schlackenlinie führt, was die Erosion der Schlackenlinie des Stopfens erhöht. Diese durch Konvektion an der Schlacke-Stahl-Grenzfläche verursachte Mikrozirkulation erhöht den Widerstand gegen Widerstand. Erosion von Holz.
1.3 Korrosion der Stopfenstange durch geschmolzenen Stahl
Bei der Herstellung von kohlenstoffarmem, siliziumarmem, aluminiumberuhigtem Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als 0,10 % in geschmolzenem Stahl wird der geschmolzene Stahl mit Kalzium behandelt, da Aluminium zur Desoxidationsbeseitigung verwendet wird dann auf die Maschine werfen. Gleichzeitig führt die Calciumbehandlung in der Stahlschmelze dazu, dass das CaO in der Stahlschmelze deutlich ansteigt. Abgesehen von der Al2O3-Denaturierung im geschmolzenen Stahl bildet das überschüssige [Ca] und [CaO] eine große Menge an 12CaO·7Al2O3, CaO mit dem Al2O3 in der Pfropfenmatrix. ·Al2O3 und andere niedrigschmelzende Calciumaluminate fließen in geschmolzenen Stahl und Schlacke, um Korrosion zu bilden.
Im eigentlichen Produktionsprozess, wenn der Al-Gehalt des geschmolzenen Stahls auf {{0}},045 % und der Calciumgehalt auf 0,010 % kontrolliert wird, tritt immer noch Korrosion auf. Durch Feldverfolgungsforschung wurde festgestellt, dass die Haupterosion der Schlackenlinie zu diesem Zeitpunkt die Schlackenschicht im Gießbereich des Tundishs ist. Die mittlere CaO-Komponente reagiert mit dem Al2O3 in der Stoppermatrix, um den gleichen Erosionszustand zu erzeugen.
1.4 Korrosion der Schlackenlinie durch die Tundishtemperatur
Das von Xing Steel verursachte Korrosionsproblem von XGM6-1-Stahlstoppern mit extrem niedrigem Kohlenstoffgehalt und Schlackenlinie ist das schwerwiegendste. Die entsprechende Beziehung zwischen der Tundishtemperatur und der Schlackenlinienerosion wird berechnet. Die durchschnittliche Tundish-Temperatur der ersten drei Gießzeiten wird auf 1567 bis 1575 Grad geregelt, und die Stopperschlacke Die Linienerosion ist relativ gering und es ist keine Erosion aufgetreten. Die durchschnittliche Tundish-Temperatur der letzten fünf Gießvorgänge wurde auf 1577 bis 1583 Grad kontrolliert, und die Stopfenstangen waren erodiert und gebrochen.
Verbesserungen
2.1 Kontrollieren Sie streng die Schlacke aus dem Big Bag
Die Hauptquellen für Schlackenbestandteile im Gießbereich des Tundishs sind Pfannenraffinationsschlacke, Tundish-Abdeckmittel und in die Schlackenschicht aufschwimmende geschmolzene Stahleinschlüsse. Darunter ist die Aluminium-beruhigte Stahl-Raffinationsschlacke mit niedrigem Siliziumgehalt, die durch die Stopperstange stärker korrodiert wird, ein Raffinationsschlackensystem mit hoher Basizität, und der CaO-Gehalt in der Schlacke wird auf 55 Prozent -65 Prozent kontrolliert. Die große Pfannenschlacke jedes Ofens bildet eine raffinierte Schlackenanreicherung im Bereich der Injektionsstelle des Tundishs. Während des Lohnvergabeprozesses und wenn der strömende Stahlstrom auf die Schlackenoberfläche des Injektionspunktbereichs auftrifft, wird die raffinierte Schlacke dazu veranlasst, in den Gießbereich einzudringen und eine Erosion des Stopfens zu verursachen. .
Daher ist es notwendig, die Verschlackung der großen Pfanne streng zu kontrollieren und die automatische Steuerung der Schlackenerkennung zu verwenden, um eine große Menge an Verschlackung am Ende des Gießens zu vermeiden. Gleichzeitig sollte der Tundish-Verschlackungsvorgang übernommen werden. Wenn die große Pfanne kontinuierlich 5 bis 7 Öfen mit geschmolzenem Stahl gießt, sollte der Verschlackungsvorgang auf Tundish-Ebene durchgeführt werden, um die Dicke der Schlackenschicht im Bereich des Injektionspunkts zu kontrollieren.
2.2 Kontrollieren Sie die Überhitzung des Pakets
Die Liquiduslinie des geschmolzenen Stahls der XGM6-1-Stahlgüte beträgt 1535 Grad, und die Überhitzung wird auf 25~45 Grad geregelt. Aus dem tatsächlichen Produktionsprozess, wenn die durchschnittliche Überhitzung des Tundish 45 Grad erreicht (die Temperatur des Tundish beträgt 1580 Grad), erscheinen alle Schlackenlinien Erosion aus der Situation. Die durchschnittliche Überhitzung des Tundish wird um 15 Grad reduziert, und die tatsächliche durchschnittliche Tundish-Kontrolltemperatur wird auf etwa 1560 bis 1565 Grad reduziert. Die Erosion der Schlackenlinie wurde erheblich verbessert, und die Erosionsrate der Stopperschlackenlinie kann stabil innerhalb von 20 Prozent kontrolliert werden.
2.3 Optimierung der Zusammensetzung des Abdeckmittels für Tundish-Stahlschmelzen
Angesichts der Reaktionssituation zwischen Tundishschlacke und Stopfenschlackenlinie ist es unmöglich, das Problem des Eindringens von raffinierter Schlacke in den Gießbereich und der hohen Überhitzung des Tundishs im eigentlichen Produktionsprozess vollständig zu vermeiden. Daher wird die Zusammensetzung des Abdeckmittels für die Tundish-Stahlschmelze für verschiedene Stahlsorten optimiert. Der Temperaturzustand des Pakets erhöht den MgO-Gehalt im Abdeckmittel und bildet die Mg-Ca-Al-Si-Mehrelementverbindung in der Schlackenschicht des Mittelmantels. Der Schmelzpunkt liegt über 1600 Grad. An der Schlackenlinie des Stopfens bildet sich eine Schutzschicht, um die Beschädigung der Schlacke zu verlangsamen. Der Stangenkörper ist korrosionsbeständig.
Die Regelung des MgO-Gehalts im Abdeckmittel muss entsprechend dem tatsächlichen Regelbereich der Stahlschmelzpfanne angepasst werden. Wenn der MgO-Gehalt 15 Prozent übersteigt, steigt der Schmelzpunkt der Tundish-Schlacke deutlich an. Die Schlackenschicht im Gießbereich der Pfanne ist verkrustet, was die normale Stopfensteuerung beeinträchtigt. Die zugegebene Menge des Tundish-Abdeckmittels wird so gesteuert, dass die flüssige Oberfläche der Tundish-Stahlschmelze schwarz bleibt.
Durch Optimierung der Zusammensetzung des Tundish-Abdeckungsmittels wird an der Schlackenlinie der Stopfenstange eine Beschichtungsschicht aus einer hochschmelzenden Verbindung gebildet, die hauptsächlich aus MgO besteht, was verhindert, dass die Schlacke-Stahl-Grenzflächenreaktion das feuerfeste Material an der Schlackenlinie korrodiert und verbessert effektiv die Lebensdauer des Stopfens.
abschließend
(1) Durch Reduzieren der Überhitzung des geschmolzenen Stahls auf 15 Grad kann die Erosionsrate der Schlackenlinie des XGM6-1-Stahlstopfens stabil innerhalb von 20 Prozent kontrolliert werden.
(2) Kontrollieren Sie streng die Schlacke unter der großen Gießpfanne, nehmen Sie den Tundish-Anhebungs-Flüssigkeitsschlackenablassvorgang an, um die angereicherte Raffinationsschlacke im Injektionspunktbereich abzulassen, reduzieren Sie die Raffinationsschlacke, um in den Gießbereich zu gelangen, und reduzieren Sie die Quelle von CaO in die Tundishschlacke.
(3) Durch Erhöhen des MgO-Gehalts im Tundish-Abdeckmittel für geschmolzenen Stahl auf mehr als 10 Prozent kann die Korrosion des feuerfesten Materials an der Schlackenlinie verlangsamt werden, und der MgO-Gehalt kann auf mehr als 80 Prozent eingestellt werden, um dies zu verhindern die Korrosion der Schlackenlinie der Stopfenstange und erhöhen die Lebensdauer der Stopfenstange.
