タンディッシュノズルは、連続鋳造/金型鋳造プロセス中に高温溶融鋼の洗掘、化学侵食、熱ストレスを受けます。その故障は、生産と鋳造製品の品質に直接影響します。以下は、8つの典型的な障害モードとそのメカニズム分析です。
1。Al₂o₃閉塞（最も一般的）
障害特性:
ノズルの内壁に白/オフホワイトハードデポジット
漸進的な流量は、注入の後期段階で停止するまで減少します
形成メカニズム:
MathReproduction
2 [al] + 3 [o]→al₂o₃（融点2050度）
Alで覆われた鋼の遊離alはOと反応して高融点包含物を形成します
堆積速度：高酸素鋼グレードの場合は最大1mm/min
解決：
calciumカルシウム処理（[ca]/[al] {0。1）以上のカルシウムは、al₂o₃を12cao・7al₂o₃（融点1450度）に変換します
✅ガスカーテンノズル（Argon Flow 3-5 l/min）
✅ブロッキングアンチブロッキングコーティング（cao-zro₂ライニング）
2。スラグライン侵食（非対称障害）
障害特性:
ノズルの外壁に円形の溝が現れ、そこで保護スラグに接触します。
Breakage is likely to occur when the depth of erosion is >10mm
侵食メカニズム:
数学
コピー
zro₂ +caf₂→zrf₄↑ + cao
保護スラグのCaf₂やFeoなどのコンポーネントはZroと反応します。
重要なデータ:
保護スラグ（CAO/SIO₂）侵食速度（MM/炉）の根性
0.8-1.2 0.3-0.5
1.5-2.0 0.8-1.2
解決：
✅ Use a composite material with a ZrO₂ content of >スラグラインで85％
✅保護スラグの根性を最適化する（コントロールカフ<5%)
3。熱衝撃亀裂（突然の故障）
障害特性:
スプルーの表面は亀裂のネットワークを示しています
ほとんどの場合、予熱または注ぐ段階で発生します
発生条件：
When the temperature rise rate is >15°C/min, the internal stress of the refractory material is >曲げ強度
重要なパラメーター：
材料熱衝撃耐性（時間）許容温度上昇率（度 /分）
al₂o₃-c 3-5 8-10
zro₂-c 8-10 5-8
解決：
stepise段階的予熱（300度→800度→1200度）
compury微量構造を持つ耐火物材料を使用します（多孔性{15-20％）
4。スライドメカニズムが詰まっている（機械的障害）
障害特性：
スライド抵抗>油圧システムの設定値（通常は20 MPa>）
鋼の流れの調節ヒステリシスまたは故障
根本的な原因:
溶融鋼はスライドプレート間のギャップに浸透します（密閉が不十分）
Lubricant carbonization failure (>1400度の連続暴露）
解決：
self自己潤滑スライドプレートを使用します（BNまたはMOS₂）
furnace 2つの炉ごとにグラファイトベースのグリースを追加します
5。アウトレット拡大（制御されていない流れ）
障害特性:
Outlet diameter increases by >5mm（元のデザインφ40mm→φ45mm）
1.5m/minの引っ張り速度で流量は30％増加します
侵食メカニズム:
Turbulent shear of molten steel (flow rate >2m/s)
MNSなどの低融点包含物の化学侵食
解決：
sic出口領域にSIC補強段階を追加します（耐摩耗性は3回増加しました）
flowフローフィールド設計を最適化する（乱流を減らす）
6。構造骨折（壊滅的な障害）
骨折の種類:
横骨折：過度の設置応力
縦破壊：蓄積された熱応力
予防措置:
hurding有限要素分析を使用して壁の厚さを最適化します（50mm以下の推奨）
coid急速な冷却と加熱（温度勾配を避けます<100°C/cm)
7。冷たい鋼の凝縮（最初の注入中の障害）
形成条件:
ノズルの予熱が不十分です（<800°C)
溶融鋼の過熱<15°C
解決：
✅2チャンネルベーキング（ガス +電気暖房）
✅ Confirm temperature before pouring (infrared thermometer >1000度）
8。異常腐食（化学障害）
典型的な反応:
sio2（難治性材料） + [Ca]→Casio3（低融点）
対策:
calcium高カルシウム鋼のグレードの場合、MGO-C材料を使用します
