Pourquoi les buses de dosage du répartiteur se brisent-elles pendant l'utilisation ?

En coulée continue, la buse de calibrage de la poche de coulée est un composant apparemment banal mais pourtant essentiel. Il contrôle directement le flux d'acier en fusion dans le moule ; en cas de défaillance, les conséquences peuvent aller de sections transversales de billettes instables-et de piégeage de scories à des fuites d'acier, des interruptions de coulée et même des incidents de sécurité. De nombreux ingénieurs de terrain ont été confrontés à ce problème déroutant : même si la buse a été correctement installée et utilisée conformément aux spécifications du processus, pourquoi se fissure-t-elle, tombe-t-elle ou subit-elle un écaillage localisé pendant l'utilisation ? Dans les opérations de coulée continue, la buse de calibrage de la poche est un composant apparemment discret mais pourtant critique. Il contrôle directement le flux d'acier en fusion dans le moule ; en cas de défaillance, les conséquences peuvent aller de problèmes mineurs tels que des sections transversales de billettes instables-et le piégeage de scories à des problèmes majeurs comme des fuites d'acier, des interruptions de coulée ou même des incidents de sécurité.

L'environnement de service d'une buse doseuse est extrêmement sévère : la température de l'acier en fusion est généralement comprise entre1520 degrés et 1560 degrés, tandis que la surface extérieure de la buse est exposée à l'air et à l'eau de refroidissement pulvérisée, ce qui entraîne une énorme différence de température. Lorsque le répartiteur commence à couler, la paroi intérieure de la buse est instantanément chauffée par de l'acier en fusion à haute température -, générant une contrainte de dilatation thermique intense ; pendant ce temps, le mur extérieur reste relativement frais. Cette différence de température entre les parois intérieure et extérieure forme une contrainte de traction. Si la résistance aux chocs thermiques du matériau de la buse est insuffisante ou si le préchauffage n'est pas adéquat, des microfissures se formeront sur la paroi intérieure en quelques minutes et se propageront rapidement dans les fissures -.

Manifestations typiques: Fissures longitudinales sur la buse, fissures radiales s'étendant vers l'extérieur depuis l'alésage intérieur.

Contre-mesures sur-site:

• La buse doit être strictement préchauffée selon la courbe de chauffage avant utilisation. Généralement, la température de préchauffage doit dépasser1000 degrésavec chauffage uniforme à l'intérieur et à l'extérieur.
• Utilisez des buses en zircone ou en zircone-mullite offrant une excellente résistance aux chocs thermiques, en évitant les matériaux peu coûteux-mais très cassants.

L'alésage intérieur dela buse doseuseest soumis à un écoulement à long-haute-vitesse d'acier en fusion à haute-température. Surtout lorsque la vitesse de coulée augmente, l'érosion par cisaillement de la paroi de l'alésage par l'acier en fusion devient très forte. De plus, l'oxygène résiduel, l'oxyde de fer et les inclusions dans l'acier en fusion réagissent chimiquement avec le matériau réfractaire, provoquant une corrosion chimique. La combinaison de l'érosion et de la corrosion agrandit progressivement l'alésage interne de la buse, lui faisant perdre sa fonction de dosage. Dans les cas graves, l’épaisseur locale de la paroi est réduite jusqu’à une limite critique, conduisant à une rupture soudaine sous contrainte thermique ou impact mécanique.

Manifestations typiques : Ovalisation importante ou évasement-de l'alésage de la buse, effritement de la couche vitrée sur la paroi intérieure.

Contre-mesures sur-site:

• Contrôlez la propreté de l'acier en fusion pour réduire l'abrasion mécanique sur la buse causée par les inclusions à point de fusion -élevé-.
• Adopter des matériaux composites à haute teneur en zircone ; plus la teneur en zircone est élevée, plus la résistance à l’érosion et à la corrosion est forte.
• Remplacez régulièrement la buse en fonction de la durée de coulée ; ne l'utilisez pas au-delà de sa durée de vie.

• Ajustement excessivement serré entre la buse et la brique du siège du répartiteur lors de l'installation ; le martelage forcé provoque des fissures cachées dans la préforme. Alternativement, un ajustement trop lâche entraîne une « pénétration de l'acier » à travers les interstices, provoquant directement l'éclatement de la buse.
• Force d'impact excessive lors de la fermeture de la tige d'arrêt, avec collisions fréquentes contre le bol de la buse ou le bord intérieur de l'alésage, entraînant un écaillage local.
• Manipulation incorrecte lors du remplacement de la buse, provoquant des dommages cachés dus à une collision avec le manipulateur.

Manifestations typiques: Dommages localisés principalement sur les faces d'extrémité, les marches ou les surfaces de contact de montage, avec des fissures irrégulières.

Contre-mesures sur-site:

• Opérez strictement conformément aux spécifications d’installation, utilisez des outils spéciaux et évitez les coups de marteau brutaux.
• Vérifiez les dimensions de montage entre la brique de siège et la buse de dosage pour garantir un jeu raisonnable (généralement0,3 à 0,5 mm).
• Prévoir une formation régulière des opérateurs, exigeant notamment une action douce et lente lors de la fermeture de la tige d'arrêt.

• Une répartition granulométrique déraisonnable des matières premières entraîne une densité inégale du corps vert et un délaminage caché après la cuisson.
• Un contrôle inapproprié de la température de frittage entraîne des micro-pores internes ou des fissures aux limites des grains-.
• Points de concentration de contraintes générés lors de l'usinage de l'alésage intérieur (par exemple, marches et angles vifs non arrondis).

De tels défauts sont difficiles à détecter lors d'une inspection à froid-. Une fois exposé à l’acier en fusion, les contraintes thermiques et la pression de l’acier en fusion amplifient immédiatement les défauts, provoquant une défaillance soudaine.

Manifestations typiques : Surfaces de fracture nettes, traces de-fissures préexistantes ou amas de pores évidents.

Contre-mesures sur-site:

• Sélectionnez des fournisseurs qualifiés avec des processus matures et exigez des rapports d'inspection pour chaque lot comprenant la résistance aux chocs thermiques, la porosité apparente, la densité apparente, etc.
• Effectuer des inspections aléatoires avant l'entreposage ; les fissures internes peuvent être détectées par ressuage ou par ultrasons.

Différentes qualités d'acier ont des « effets destructeurs » très différents sur les buses. Par exemple, l'acier fondu à haute teneur en manganèse et en aluminium a une grande fluidité et forme facilement des inclusions d'Al₂O₃ à point de fusion élevé-point de fusion-, conduisant à une érosion et à un dépôt combinés plus graves sur la buse. À des vitesses de coulée élevées, le débit d'acier fondu augmente et le taux de corrosion augmente de façon exponentielle. De plus, la durée de coulée ultra-longue (par exemple, plus de 8 à 10 heures) pose un défi de taille aux buses en matériaux ordinaires, la fatigue accumulée des matériaux conduisant finalement à une défaillance.

Contre-mesures sur-site:

• Sélectionnez des buses de qualités appropriées en fonction de la qualité de l'acier et de la vitesse de coulée. L'acier au carbone conventionnel peut utiliser des buses en zircone ordinaires ; Il est recommandé d'utiliser des buses à haute teneur en -zircone ou en zircone-trempée.
• Établissez un journal de durée de vie des buses, enregistrez le débit d'acier réel et la durée de coulée de chaque buse, et ajustez le cycle de remplacement en conséquence.

 

 

Si vous êtes préoccupé par des bris fréquents de buses de dosage, n'hésitez pas à nous envoyer vos conditions de fonctionnement, notamment la qualité de l'acier, la vitesse de coulée, la température du répartiteur et la durée de coulée. Nous pouvons vous recommander la solution matérielle la plus adaptée. Une buse de qualité n’est pas nécessairement la plus chère, mais elle doit être la mieux adaptée à votre ligne de production.

 

Contactez maintenant