Sa širokom primjenom indukcijskih peći u ljevaonici, upotreba materijala za oblaganje je također ozbiljno testirana. U procesu upotrebe, materijali za oblaganje indukcijskih peći često imaju probleme kao što su pukotine, ljuštenje, lokalna ili ukupna teška erozija i infiltracija tekućih metala, što utiče na normalnu upotrebu obloge. U teškim slučajevima može doći do sigurnosnih nesreća. Iz tog razloga, analizira se nekoliko uobičajenih problema obloga indukcijskih peći za njihove uzroke.
Uobičajeni problemi, analiza uzroka i rješenja
Bilo da se radi o kiseloj, alkalnoj ili neutralnoj oblogi, pukotine su najčešći problem indukcijskih peći. Postoje tri oblika pukotina u oblogama indukcijskih peći: uzdužne, poprečne i nepravilne. Kada se obloga na visokim temperaturama brzo ohladi, mogu nastati pukotine zbog termičkog širenja i skupljanja. Ova vrsta pukotine je uglavnom uzdužna. Uzdužne pukotine manje od 2 mm mogu se zacijeliti usvajanjem ispravnog procesa pokretanja hladne peći. Ako pukotina prelazi 2 mm, potrebno ju je popraviti odgovarajućim materijalima za popravku.
Postoji mnogo razloga za poprečne pukotine u oblogi peći. To može biti zbog pogrešnih metoda izgradnje peći, što rezultira raslojavanjem materijala; ili zbog toga što nema rashladne vode za stražnju oblogu na otvoru peći, ona se sinterovala tokom upotrebe, što je rezultiralo skupljanjem i naprezanjem obloge peći nakon hlađenja, što rezultira poprečnim naprslinama. Osim toga, temperaturna razlika između gornjeg i donjeg dijela peći je prevelika, a tekućina legure se ne izlijeva nakon zaustavljanja peći, što također može uzrokovati poprečne pukotine. Poprečne pukotine je teško zacijeliti pokretanjem hladne peći i potrebno ih je popraviti. Prilikom topljenja u indukcijskoj peći, mehanički utjecaj na oblogu tijekom punjenja može uzrokovati nepravilne pukotine na udarnim dijelovima. Osim toga, ako se nečistoće unesu u materijal obloge tokom procesa izgradnje peći, to će također uzrokovati nepravilne pukotine nakon upotrebe. Ova vrsta pukotine je veoma opasna. U teškim slučajevima može čak uzrokovati curenje tečnog metala i oštetiti tijelo peći.
Spalling
U ranoj fazi sinterovanja nove obloge, sloj za sinterovanje je veoma tanak. Ako ga udari veliki komad naboja, podstava se lako odlijepi. Ova situacija je posebno ozbiljna prilikom prvog pečenja u peći. U srednjoj i kasnoj fazi upotrebe obloge peći, ako se sinterirani sloj obloge peći infiltrira tekućim metalom i pokvari, razlika u koeficijentima toplinske ekspanzije iznutra i izvana je prevelika, a također će se oljuštiti kada grijano.
Infiltracija tečnog metala
Obloga peći je infiltrirana tečnim metalom uglavnom zato što obloga peći nije dovoljno gusta, što je povezano sa kvalitetom konstrukcije. Za kiselu oblogu peći, brzina zagrijavanja je prebrza prije 870 stepeni za prvo pečenje peći, a -kvarcna faza nije u potpunosti pretvorena u -tridimit na vrijeme. Tokom procesa topljenja, stvaranje tečnog metala je praćeno volumnim širenjem uzrokovanim transformacijom -kvarcne faze u -kristobalit, a struktura je labava, što se vrlo lako može infiltrirati u vatrostalni materijal obloge peći. Prilikom topljenja obojenih metala s niskim tačkama topljenja može doći do ove situacije: obloga peći se otopila prije metala za sinteriranje, što će također direktno uzrokovati infiltraciju tečnog metala u oblogu peći. Korištenjem razumne konstrukcije i tehnologije pečenja peći u najvećoj će mjeri izbjeći takve situacije.
Erozija srednjeg i donjeg dijela obloge peći
Prilikom upotrebe indukcione peći, nerazuman redosled dodavanja punjenja i skele punjenja tokom procesa topljenja dovešće do previsoke temperature u srednjem i donjem delu peći, što će rezultirati pojavom tečne faze u peći. materijal za oblaganje, koji će biti ozbiljno erodiran ribanjem tečnog metala visoke temperature. Osim toga, ako donja obloga nije čvrsto čvorovana tokom procesa izgradnje peći i čvrstoća obloge nije dovoljna, može doći do ove situacije.
Ukupna erozija obloge
Ukupna erozija obloge indukcijske peći sastoji se od tri glavna faktora: normalnog trošenja materijala obloge uzrokovanog trenjem uzrokovanim elektromagnetnim miješanjem unutrašnjeg tekućeg metala, reakcijom između određenih legiranih komponenti i vatrostalnih materijala i erozije vatrostalnih materijala uzrokovanih šljakom tokom procesa topljenja. Za kiselu oblogu koja se koristi u proizvodnji gvožđa: SiO2+C→SiO(g)+CO(g) Ova reakcija je zbir niza složenih redoks reakcija. Pri standardnom pritisku, početna temperatura reakcije je 1481 stepen. Kada temperatura u peći pređe ovu temperaturu, ova reakcija je jedan od glavnih faktora za potrošnju obloge. Reakcija između šljake i vatrostalnih materijala je vrlo složena, a takođe je važan faktor u skraćivanju vijeka trajanja obloge peći prilikom topljenja nekih specijalnih legura. Kiseli materijali za oblaganje pogodni su za topljenje gvožđa, bakra i drugih metala sa kiselim ili neutralnim šljakama; alkalni materijali za oblaganje koriste se za topljenje metala sa alkalnim šljakama kao što je manganski čelik; neutralni materijali za oblaganje pogodni su za velike peći za topljenje specijalnih vrsta čelika. Samo odabirom odgovarajućih vatrostalnih materijala u skladu s različitim punjenjem peći može se postići relativno dug vijek trajanja obloge.
Zaključak
Prilikom upotrebe obloga indukcijskih peći, većina problema nastaje zbog nepravilnog rada tokom izgradnje ili upotrebe peći. Ako se odaberu odgovarajući materijali, usvoji razumna tehnologija izgradnje peći i koristi razumna tehnologija topljenja, mogu se izbjeći problemi s kvalitetom obloge tokom upotrebe i produžiti vijek trajanja obloge.
