Cổng trượt trượt là vật liệu chính cho hoạt động đúc thép. Trong quá trình sử dụng, nó phải chịu được nhiệt độ cao, sốc nhiệt, ăn mòn và ăn mòn thép nóng chảy, đóng mở nhiều lần, v.v. Dựa trên kinh nghiệm sử dụng tại chỗ, các yếu tố hư hỏng trong quá trình sử dụnggạch chịu lửa cổng trượtđược chia thành ba loại: hư hỏng do sốc nhiệt, xói mòn hóa học do nhiệt và vận hành không đúng cách.
1. Hư hỏng do sốc nhiệt Nhiệt độ của nắp trượt rất thấp trước khi sử dụng. Trong quá trình đúc, slide tiếp xúc với thép nóng chảy ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn. Sự chênh lệch nhiệt độ rất lớn sinh ra sẽ có tác dụng sốc nhiệt mạnh lên thân cầu trượt. Lúc này, ứng suất kéo được tạo ra bên ngoài lỗ đúc của cầu trượt. Một khi ứng suất này vượt quá độ bền của vật liệu trượt, các vết nứt vi mô hướng tâm sẽ hình thành, như trong Hình 2. Những vết nứt như vậy tạo điều kiện cho sự khuếch tán, kết tụ và xâm nhập của thép nóng chảy, xỉ và oxy từ bên ngoài và trở thành nguyên nhân gây ra hiện tượng nghiêm trọng hơn. xói mòn hóa học.
2. Xói mòn hóa học do nhiệt Khi cầu trượt tiếp xúc với thép và xỉ nóng chảy ở nhiệt độ cao trong quá trình sử dụng sẽ xảy ra một loạt phản ứng hóa học gây ra xói mòn nhiệt hóa học. Kiểu xói mòn này có thể dễ dàng làm cho khả năng chống mài mòn ở nhiệt độ cao của bề mặt làm việc của cầu trượt bị suy giảm, lớp bề mặt bị bong ra, dẫn đến độ vừa khít của cầu trượt kém, tăng khe hở và xói mòn oxy hóa hơn nữa. Sau khi luân phiên các quy trình trên, các tai nạn nghiêm trọng như rò rỉ thép từ cầu trượt có thể xảy ra. Trong quá trình sử dụng cầu trượt, hiện tượng xói mòn nhiệt hóa học phổ biến có thể được chia thành các loại sau theo các loại thép và thành phần xỉ khác nhau.
2.1 Ăn mòn hóa học của thép được xử lý Ca Trong quá trình sản xuất thép khử nhôm và thép khử nhôm silic, để nâng cao khả năng đúc của thép nóng chảy, dây Ca-Al và dây Ca-Si được đưa vào thép nóng chảy trong quá trình tinh chế để xử lý Ca. Khi sản xuất loại thép này, phần bị bào mòn của cầu trượt có hình dạng “móng ngựa” rõ ràng. Nguyên nhân chính là do Ca và CaO trong thép nóng chảy phản ứng với Al2O3 và SiO2 trong máng trượt tạo thành các hợp chất có nhiệt độ nóng chảy thấp. Đặc biệt khi cầu trượt ở trạng thái đổ, thép nóng chảy chảy trong lỗ trượt và dễ dàng tạo thành đai áp suất âm như hình 3. Dưới tác dụng của đai áp suất âm, hơi Ca phản ứng trực tiếp với oxy hít vào tạo thành CaO và được làm giàu ở khu vực này, dẫn đến xói mòn hình móng ngựa.
2.2 Xói mòn hóa học đối với thép có Mn cao Khi đúc các loại thép có Mn cao như thép đường ống, độ giãn nở lỗ của gạch chịu lửa cổng trượt nghiêm trọng hơn và độ giãn nở lỗ tối đa có thể đạt tới 5mm·lò nung-1; Ngoài ra, tình trạng xói mòn bề mặt tiếp xúc của tấm trượt cũng nghiêm trọng hơn, kèm theo hiện tượng bong tróc bề mặt tiếp xúc và vết nứt ngày càng gia tăng. Điều này là do MnO trong thép nóng chảy mangan cao phản ứng với Al2O3 và SiO2 trong tấm trượt như sau: MnO+SiO2MnO·SiO2, MnO+Al2O3→MnO·Al2O3, dẫn đến sự phân hủy các vật liệu ăn mòn chính sức đề kháng và khả năng chống sốc nhiệt trong tấm trượt, corundum và zirconium mullite, do đó làm trầm trọng thêm sự ăn mòn của thép nóng chảy và gây ra sự giãn nở bất thường của khẩu độ. 2.3 Xói mòn hóa học xỉ Ở giai đoạn đổ múc sau này, do tác dụng hút của dòng thép nóng chảy, một phần xỉ sẽ bị cuốn vào đầu nước vào, hình thành xỉ ăn mòn trên tấm trượt. Đặc điểm chính của nó là sự giãn nở của lỗ và sự xói mòn bề mặt tấm, ngoài ra còn có hiện tượng vết nứt tăng cường. Thành phần của xỉ thép tương đối phức tạp, chủ yếu bao gồm CaO, SiO2, Al2O3, MgO, MnO, FeO, Cr2O3, CaF2,… Trong đó, hầu hết các oxit đều có thể tạo thành các hợp chất có điểm nóng chảy thấp với Al2O3 và SiO2 trong cầu trượt. Ngoài ra, FeO, MnO, v.v. cũng có thể phản ứng với nguyên liệu carbon trong slide, gây ra quá trình khử cacbon, làm cho cấu trúc bề mặt của slide bị lỏng lẻo và gây hư hỏng.
3. Các yếu tố vận hành Qua tóm tắt thực tế, các yếu tố vận hành gây hư hỏng gạch chịu lửa cổng trượt có thể được tóm tắt thành ba loại: lắp đặt cầu trượt, kiểm soát dòng chảy đổ và đốt oxy vòi phun nước.
(1) Việc lắp đặt cầu trượt không hợp lý. Khi cầu trượt không được cân bằng nghiêm ngặt khi lắp vào cơ cấu trượt sẽ bị cong vênh hoặc kẹp cầu trượt bị lỏng, trong quá trình sử dụng sẽ tạo ra nhiều ứng suất bên ngoài, dẫn đến hư hỏng tổng thể của cầu trượt.
(2) Kiểm soát lưu lượng rót không hợp lý trong sản xuất. Nếu thao tác điều khiển dòng chảy không hợp lý trong quá trình đổ sẽ dễ gây bong tróc, xói mòn, kẹp thép bề mặt làm việc của cầu trượt. Tóm tắt hoạt động điều khiển dòng chảy trong sản xuất, nhận thấy nguyên nhân chính dẫn đến hư hỏng tấm trượt là do biên độ chuyển động của tấm trượt quá lớn hoặc chuyển động quá thường xuyên, đặc biệt là số lần tấm trượt bị hỏng do dòng chảy thủ công. kiểm soát nhiều hơn do điều khiển luồng tự động bằng máy tính, cho thấy yếu tố con người trong quá trình vận hành cũng là nguyên nhân quan trọng gây hư hỏng tấm trượt.
(3) Hoạt động đốt oxy không hợp lý. Khi gáo đang được chuẩn bị hoặc không có dòng chảy xuống trong quá trình rót, oxy phải được đốt cháy ở đầu vào nước của gáo. Một khi hoạt động đốt oxy không đúng cách, hiện tượng xói mòn do đốt oxy nghiêm trọng sẽ xảy ra. Hoạt động đốt oxy không đúng cách gây hư hỏng tấm trượt bao gồm: thổi oxy khi gạch chịu lửa cổng trượt không thẳng hàng hoàn toàn khiến oxy tác động trực tiếp lên bề mặt làm việc của tấm trượt; thổi oxy khi cát thoát nước chưa chảy ra hết, khó sôi dẫn đến thời gian thổi oxy quá lâu; ống oxy không song song với kênh dòng chảy, khiến dòng oxy quét qua thành bên của lỗ tấm trượt, tạo thành lỗ giãn nở, v.v. Ngoài ra, các yếu tố vận hành không phù hợp khác bao gồm thời gian quay của gáo không hợp lý, dẫn đến nhiệt độ chung của muôi giảm và sốc nhiệt lớn khi sử dụng lại; Tỷ lệ đất sét nung không phù hợp cho tấm trượt, trộn không đều, tạp chất, v.v. Các cơ chế hư hỏng nêu trên tương tác và thúc đẩy lẫn nhau trong quá trình chuẩn bị và sử dụng ván trượt. Rất khó để quy sự hư hỏng của ván trượt chỉ vì một lý do duy nhất. Vì vậy, để tăng tuổi thọ của ván trượt, cần tiến hành phân tích toàn diện và đưa ra giải pháp có hệ thống.
