Ինչ է հրակայուն վարդակ:

Հրակայուն վարդակի անվանումը գալիս է իր գործառույթից `« վարդակ »բառը վառ նկարագրում է իր դերը որպես հալած ալիք, մինչդեռ« Հրակայուն »կարեւոր է բարձր ջերմաստիճանի միջավայրում դրա ամրությունը: Ըստ դրա հատուկ օգտագործման, հրակայուն վարդակները կարելի է բաժանել բազմաթիվ տեսակների, ինչպիսիք են վերին վարդակները, ստորին վարդակները, կոլազլերը վարդակները, ընկղմված մուտքի վարդակները (SEN) եւ այլն:

Ինչ է հրակայուն վարդակ:

Հրակայուն վառուցիկ է հրակայուն նյութական արտադրանք, որն օգտագործվում է բարձր ջերմաստիճանի հալած մետաղի համար (օրինակ, հալած պողպատ, հալած երկաթ) կամ ոչ մետաղական հալիչ հոսքի հսկողություն, որը սովորաբար տեղադրվում է մետալուրգիական սարքավորումների ելքի կամ լոգարիթմական վարդակի համակարգում:

Այն ապահովում է հալեցման եւ ձուլման գործընթացի կայունությունն ու անվտանգությունը `ճշգրիտ վերահսկելով հալման հոսքի արագությունը, հոսքի արագությունը եւ հոսքի ուղղությունը: Հրակայուն վարդակները ոչ միայն պետք է դիմակայեն ծայրահեղ բարձր ջերմաստիճաններին (սովորաբար ավելի քան 1500 ° C), այլեւ պետք է դիմադրեն քիմիական էրոզիայի, մեխանիկական մաքրմանը եւ ջերմային ցնցումներից:

Կոմպոզիտորային վարդակների կազմը եւ նյութերը

Հրակայուն վարդակների կատարումը կախված է ուղղակիորեն իրենց նյութական ընտրության եւ կառուցվածքային ձեւավորումից: Հետեւյալը նրա հիմնական բաղադրիչներն ու նյութական բնութագրերն են.

1. Հիմնական նյութեր

Ալյումինե ածխածնի (Al₂o₃-C). Բարձր մաքրության ալյումինան (Al₂o₃) օգտագործվում է որպես հիմնական բաղադրիչ, եւ ածխածնի նյութերը (օրինակ, գրաֆիտ) ավելացվում են ջերմային ցնցումների դիմադրության եւ էրոզիայի դիմադրությունը բարելավելու համար: Ալյումինե ածխածնի վարդակները լայնորեն օգտագործվում են բաճկոնների եւ ճշգրտության մեջ եւ հարմար են սովորական ածխածնային պողպատը ձուլելու համար:
Ալյումինե ցիրկոնիում ածխած (Al₂o₃-Zro₂-C):
Բարձր ալյումինա. Բարձր ալյումինե բոքսիտով, որպես հիմնական հումք, այն հարմար է ցածր պահանջների առիթների կամ սովորական ածխածնի պողպատի ձուլման համար եւ ունի ցածր գին:
Մագնեզիում-ածխածնի (MGO-C). Մագնեզիումի օքսիդով (MGO) որպես մատրիցա, ածխածնային նյութեր են ավելացվում, հարմար է բարձր ալկալայնության խարամական միջավայրի կամ պողպատի հատուկ դասարանների համար:
Fuse Quartz. Օգտագործվում է ցածր ածխածնային պողպատից կամ գունավոր համաձուլվածքներ ձուլելու համար, այն ունի լավ ջերմային ցնցումների դիմադրություն, բայց թույլ էրոզիայի թույլ դիմադրություն:
Կոմպոզիցիա նյութեր.

2-ը: Կառուցվածքային ձեւավորում

Հրակայուն վարդակներսովորաբար գլանաձեւ կամ կոնաձեւ են, ներսից ճշգրիտ հոսքի ալիքներ (բացվածքը, ընդհանուր առմամբ, 10-100 մմ) `հալվել հոսքի արագությունը: Որոշ վարդակներ (ինչպիսիք են ընկղմամբ վարդակները) նախագծված են հատուկ ձեւերով, ինչպիսիք են կողմնակի անցքերը կամ էլիպսաձեւ վարդակները, բյուրեղապակի մեջ հալած պողպատի հոսքի դաշտի բաշխումը օպտիմալացնելու համար: Արտաքին շերտը կարող է ծածկված լինել մետաղական թեւով (օրինակ, երկաթյա թեւ) `մեխանիկական ուժը բարձրացնելու եւ ջերմային ցնցումների ճեղքումը կանխելու համար:

3. Ֆունկցիոնալ հավելումներ

Արդյունավետությունը բարելավելու համար հետեւյալ հավելումները հաճախ ավելացվում են հրակայուն վարդակներին.

Հակաօքսիդիչներ. Նման, սիլիկոնային (SI) եւ ալյումինե (ալ) փոշիներ, կանխելու ածխածնի նյութերը բարձր ջերմաստիճանում օքսիդացումից:

Կայունացուցիչներ. Այնպիսի օքսիդներ, ինչպիսիք են կալցիումը (CAO) եւ մագնեզիումը (MGO), ջերմային ցնցումների դիմադրության եւ էրոզիայի դիմադրությունը բարելավելու համար:

Binders. Ինչպիսիք են խեժը եւ ասֆալտը, բարելավել ձուլման ուժը եւ բարձր ջերմաստիճանի կայունությունը:

Հրակայուն վարդակների գործառույթներ

Հրակայուն վարդակները կատարում են բազմակի հիմնական գործառույթներ բարձր ջերմաստիճանի մետալուրգիական գործընթացներում.

1. Հոսքի վերահսկում

Հրակայուն վարդակներ ճշգրտորեն վերահսկում են հալվել հոսքի արագությունը եւ հոսքը իրենց ներքին հոսքի ալիքների չափի եւ ձեւի միջոցով: Օրինակ, շարունակական ձուլման գործընթացում ընկղմված վարդակը համագործակցում է լոգարիթմական վարդակային համակարգի հետ `կարգավորելու այն արագությունը, որով հալած պողպատը մտնում է բյուրեղային, որպեսզի խուսափի շատ արագ կամ շատ դանդաղ:

2-ը Պաշտպանեք հալվել

Ընկղմված վարդակը խորանում է բյուրեղենի մեջ `կանխելու հալած պողպատը օդի ենթարկվելուց, նվազեցնել օքսիդացման եւ ներառման ձեւավորումը եւ բարելավել բոլետի որակը: Բացի այդ, վարդակի ներքին պատի սահուն ձեւավորումը կարող է նվազեցնել հալածման հոսքի մեջ խառնաշփոթությունը եւ նվազեցնել խարամ ներառման ռիսկը:

3. Բարձր ջերմաստիճանի եւ էրոզիայի դիմադրություն

ԷՀրակայուն վարդակՊետք է դիմակայել հալած պողպատից կամ խարամով 1500-1700 ° C ջերմաստիճանում: Նյութի բարձրորակ եւ էրոզիայի դիմադրությունը ապահովում է, որ այն կայուն է մնում բազմաթիվ ձուլման ժամանակ եւ երկարացնում է իր ծառայության կյանքը:

4. Ther երմային ցնցումների կայունություն

Երբ սանդուղքը փոխարինվում է, կամ ձուլումը սկսվում եւ դադարեցվել է, վարդակը կտրուկ ջերմաստիճանի փոփոխություն կզգա: Բարձրորակ հրակայուն վարդակներ նվազեցնում են ջերմային ցնցումների ճեղքման ռիսկը `օպտիմալացնելով նյութի ձեւակերպումը եւ կառուցվածքային ձեւավորումը:

5. Կանխել խցանումները

Բարձր ալյումինե պողպատի կամ կալցիումի պարունակող պողպատի համար ալյումինե ներլցումներ կարող են ստեղծվել հալած պողպատից, պատճառելով վարդակ խցանված: Հրակայուն վարդակները հաճախ օգտագործում են հակա-սոսնձման նյութեր (ինչպիսիք են Cao պարունակող կոմպոզիտային նյութեր) `կանխելու համար խցանումներ` ցածր հալման կետային նյութեր (օրինակ, Cao · Al₂o₃):

Հրակայուն վարդակների կիրառման դաշտեր

Հրակայուն վարդակները լայնորեն օգտագործվում են հետեւյալ ոլորտներում.

1 - Երկաթ եւ պողպատե մետալուրգիա

Կանգնած. Վերին եւ ստորին վարդակները օգտագործվում են սանդղակի ներքեւի մասում եւ համագործակցում են լոգարիթմական վարդակային համակարգի հետ `հալած պողպատի հոսքը դեպի տրիկոտաժ:
Tundish. Հավաքածուն վարդակը եւ ընկղմված վարդակը օգտագործվում են հալած պողպատից տեւողությամբ պատյանից բյուրեղային միջոց տեղափոխելու համար `շարունակական ձուլման գործընթացը օպտիմալացնելու համար:
Փոխարկիչ եւ էլեկտրական վառարան. Հրակայուն վարդակները օգտագործվում են պողպատե վարդակից, որպեսզի դիմակայեն բարձր ջերմաստիճանի հալած երկաթի եւ խարամների էրոզիան:

2-ը: Գունավոր մետաղական հալեցում

Գունավոր մետաղների հալեցման մեջ, ինչպիսիք են ալյումինը, պղինձը եւ մագնեզիումը, հրակայուն վարդակները օգտագործվում են հալվել փոխանցման եւ ձուլման համար, ինչպիսիք են ալյումինե խառնուրդի ձուլման ուղեցույցը:

3: Ապակի եւ կերամիկական արդյունաբերություն

Հրակայուն վարդակներ օգտագործվում են բարձր ջերմաստիճանի ապակու կամ կերամիկական հալոցների հոսքի հսկման համար, եւ պետք է ունենան չափազանց բարձր կոռոզիոն դիմադրություն եւ ծավալային կայունություն:

4. Այլ ջերմաստիճանի այլ արդյունաբերություններ

Ինչպիսիք են աղբահանողներ, քիմիական բարձր ջերմաստիճանի ռեակտորներ եւ այլն, հրակայուն վարդակներ օգտագործվում են բարձր ջերմաստիճանի հեղուկների արտանետումը կամ փոխանցումը վերահսկելու համար:

Հրակայուն վարդակների արտադրության գործընթաց

Հրակայուն վարդակների արտադրությունն ընդգրկում է բազմաթիվ բարդ գործընթացներ `ապահովելու համար, որ իրենց կատարումը բավարարում է արդյունաբերական ստանդարտներին.

1. Հումքի ընտրություն եւ բաղադրիչներ
Ընտրեք բարձր մաքրության ալյումինա, ցիրկոնիումի օքսիդ, գրաֆիտ եւ այլ հումք եւ խստորեն վերահսկեք անմաքրության բովանդակությունը: Ավելացնել հակաօքսիդիչներ, կապիչներ եւ այլն, ըստ բանաձեւի հարաբերակցության եւ հավասարաչափ խառնել:

2-ը: Ձուլում
Օգտագործեք isostatic սեղմիչ կամ բարձր ճնշման ձուլման տեխնոլոգիա `ապահովելու համար վարդակի կառուցվածքը խիտ է, եւ հոսքի ալիքը ճշգրիտ է: Որոշ վարդակներ (օրինակ, ընկղմող վարդակներ) անհրաժեշտ է ձեւավորվել բարդ ձեւերով `ճշգրիտ ձուլվածքներով:

3-ը: Sintering
Օփսերը բարձր ջերմաստիճանում (1400-1800 ° C) թթվածնի կամ պաշտպանիչ մթնոլորտում (օրինակ, ազոտ) ուժեղացնում է նյութական ուժը եւ ջերմային ցնցումների դիմադրությունը: Որոշ ապրանքներ օգտագործում են երկրորդային sintering կամ ջերմային բուժում `կատարողականը հետագա օպտիմալացնելու համար:

4. Մակերեւութային բուժում
Լեհացրեք հոսքի ալիքը կամ կիրառեք հակա-սոսնձման շերտ (օրինակ, Zro₂ ծածկույթ) `կոռոզիոն դիմադրությունը եւ հեղուկությունը բարելավելու համար: Արտաքին շերտը կարող է ծածկված լինել մետաղական թեւ կամ օքսիդացման դեմ:

5. Որակի ստուգում
Ծորոցին ծակոտկենությունը, ճաքերը եւ ծավալային ճշգրտությունը ստուգվում են ոչ կործանարար փորձարկման մեթոդներով, ինչպիսիք են ռենտգենյան ճառագայթները եւ ուլտրաձայնը: Հրակայուն կատարումը եւ էրոզիայի դիմադրությունը հաստատվում են լաբորատոր սիմուլյացիոն թեստերով:

Հրակայուն վարդակների առավելություններ

Բարձր ջերմաստիճանի արդյունաբերության մեջ հրակայուն վարդակների լայն կիրառումը բխում է հետեւյալ առավելություններից.

Բարձր ամրություն. Բարձրորակ նյութեր եւ գործընթացներ Ապահովում են, որ վարդակները երկար ժամանակ կարող են օգտագործվել ծայրահեղ միջավայրում, եւ միայնակ կյանքը կարող է հասնել մի քանի ժամ:
Prec շգրիտ վերահսկում. Հոսքի ալիքի ձեւավորման ճշգրտությունը ապահովում է հալման հոսքի կայունությունը եւ բարելավում է արտադրանքի որակը:
Էրոզիայի դիմադրություն. Այն ուժեղ դիմադրություն ունի հալած պողպատի եւ խարամների քիմիական էրոզիայի եւ մեխանիկական էրոզիայի նկատմամբ, նվազեցնելով պահպանման ծախսերը:
Mal երմային ցնցումների կայունություն. Օպտիմիզացված նյութական բանաձեւը նվազեցնում է ջերմային ցնցումների ճեղքման ռիսկը եւ հարմարվում է հաճախակի սկսվող կանգառի գործընթացին:
Դիվերսիֆիկացված դիզայն. Տարբեր տեսակի եւ բնութագրերի վարդակները բավարարում են գործընթացի տարբեր պահանջներ եւ ունեն դիմումի սցենարների լայն տեսականի:

Որպես բարձր ջերմաստիճանի արդյունաբերության հիմնական բաղադրիչ, հրակայուն քարկոծիչ ինտեգրվում է բազմաթիվ գործառույթներ, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանի դիմադրությունը, կոռոզիոն դիմադրությունը եւ հոսքի վերահսկումը: Այն անփոխարինելի «կուլիսային հերոս» է երկաթի եւ պողպատե մետալուրգիայի, գունավոր մետաղական հալեցման եւ այլ ոլորտներում: