تسرب الفولاذ بين الصفائح المنزلقة العلوية والسفلية: الأسباب والوقاية والحلول

1. مقدمة لتسرب لوحة الشريحة

تعد أنظمة البوابات المنزلقة بمثابة مكونات هامة للتحكم في التدفق-وتستخدم فيمغارف و tundishesأثناء الصب المستمر للصلب. ينظم النظام تدفق الفولاذ المنصهر من خلال الحركة النسبية للوحتين الحراريتين:

لوحة الشريحة العلوية

لوحة الشريحة السفلية

من خلال محاذاة أو موازنة فتحات الفوهة، تتحكم البوابة المنزلقة في فتح وإغلاق التيار الفولاذي.

أثناء التشغيل، يجب أن تحافظ اللوحتان المنزلقتان على سطح مانع للتسرب محكم تحت درجات حرارة عالية للغاية، وضغط ميكانيكي ودورة حرارية. أي فقدان الاتصال الناجم عنتلف اللوحة أو التآكل أو التشوه الحراري أو تراكم الفولاذقد يحدث فجوة بين الألواح، مما يسمح للفولاذ المنصهر بالاختراق والتسببتسرب الصلب بين لوحات الشرائح.

يمكن أن يؤدي تسرب الفولاذ إلى تعطيل عمليات الصب وإتلاف معدات البوابة المنزلقة وخلق مخاطر خطيرة على السلامة. يعد فهم الأسباب وطرق الوقاية أمرًا ضروريًا لتحسين موثوقية الصب المستمر.

---

2. الأسباب الرئيسية لتسرب الفولاذ بين الألواح المنزلقة

2.1 تلف لسان الوجه أثناء عمل اللوحة المنزلقة السفلية

يحتوي سطح العمل للوحة الشريحة السفلية على سطح مرتفعمنطقة اللسان، والذي يحافظ على اتصال وثيق مع لوحة الشريحة العلوية أثناء حركة الانزلاق.

أثناء الخدمة تتعرض هذه المنطقة إلى:

الاحتكاك الميكانيكي

الصدمة الحرارية

تآكل الفولاذ المنصهر

دورات انزلاق متكررة

الأضرار مثل:

التقطيع

تكسير

تشظي الحافة

تآكل السطح

يمكن أن يحدث أثناء العملية.

عندما تتضرر منطقة اللسان، قد يدخل الفولاذ المنصهر إلى المنطقة المتضررة ويصبح محصوراً بين الصفائح العلوية والسفلية. يمنع الفولاذ المحصور التلامس الكامل للسطح ويقلل من تأثير الختم، مما يخلق مسارًا للتسرب.

العوامل المساهمة الرئيسية:

قوة حرارية غير كافية

مقاومة الصدمات الحرارية ضعيفة

وقت الصب المفرط

تردد انزلاق عالي

تركيب لوحة غير صحيحة

---

2.2 حلقة فولاذية باردة حول فتحة الفوهة

A حلقة فولاذية باردةهو سبب شائع آخر للتسرب بين لوحات الشرائح.

أثناء الصب، قد يتصلب الفولاذ المنصهر جزئيًا حول فتحة الفوهة، مما يشكل طبقة تراكمية من الفولاذ. يغير هذا التراكم استواء سطح الختم بين الصفائح العلوية والسفلية.

قد تؤدي منطقة الاتصال غير المستوية إلى:

انخفاض ضغط الختم

الفجوات المحلية

اختراق الفولاذ المنصهر بين الألواح

من المرجح أن تتشكل الحلقات الفولاذية الباردة في ظل الظروف التالية:

درجة حرارة صب منخفضة

عملية الصب متقطعة

فقدان الحرارة المفرط

سوء تنظيف الفوهة

التحكم غير السليم في معلمة الصب

---

3. تدابير التحسين لمنع تسرب لوحة الشريحة

3.1 حدد مواد اللوحة المنزلقة وفقًا لظروف التشغيل

يجب اختيار المواد المقاومة للحرارة للألواح المنزلقة وفقًا لظروف الصب الفعلية، بما في ذلك:

درجة الصلب

درجة حرارة الصب

مدة الصب

تسلسل الصب

عدد عمليات الانزلاق

تشمل المواد المقاومة للحرارة للوحة الشريحة الشائعة ما يلي:

الألومينا-الكربون الحراري

زركونيا-تحتوي على مواد حرارية

الكربون-المترابط-مقاوم للحرارة العالية الأداء

يساعد اختيار المواد المناسبة على تحسين المقاومة لما يلي:

الصدمة الحرارية

تآكل الفولاذ المنصهر

التآكل الميكانيكي

---

3.2 تحسين مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل

أثناء الصب المستمر، تتعرض الألواح المنزلقة لبيئات التشغيل القاسية.

تحسين أداء الحراريات يمكن أن يقلل من:

تآكل السطح

تشكيل الكراك

ضرر الحافة

الفشل المبكر

خصائص المواد الهامة تشمل:

ملكية	وظيفة
قوة ميكانيكية عالية	يحسن مقاومة الأضرار الميكانيكية
مقاومة الصدمات الحرارية	يقلل من التشققات أثناء التغيرات في درجات الحرارة
مقاومة الأكسدة	يحمي المواد التي تحتوي على الكربون-.
مقاومة التآكل	يطيل عمر الخدمة أثناء الاتصال بالفولاذ

---

3.3 تحسين توافق الفوهة والمواد المقاومة للحرارة

يجب أن تظل الواجهة بين مادة الفوهة والمواد المقاومة للحرارة المحيطة مستقرة أثناء التشغيل في درجة حرارة عالية-.

قد يؤدي سوء التوافق إلى:

معدلات تمدد حراري مختلفة

واجهة تكسير

تشكيل الفجوة أثناء التدفئة

يساعد تحسين التركيب الحراري وخصائص التمدد الحراري في الحفاظ على بنية مانعة للتسرب مستقرة أثناء الصب.

---

3.4 التحكم في درجة حرارة الإطلاق واستقرار الأبعاد

تؤثر عملية الحرق بشكل مباشر على أداء اللوحة المنزلقة.

ظروف إطلاق النار المناسبة تساعد:

تقليل الانكماش الذي لا رجعة فيه

تحسين دقة الأبعاد

الحفاظ على اتصال لوحة مستقرة

تقليل فجوات الواجهة

يعد التحكم المتسق في الإنتاج أمرًا مهمًا بشكل خاص لتطبيقات البوابات المنزلقة الدقيقة.

---

4. دعم ممارسات التشغيل

4.1 فحص لوحات الشرائح قبل كل تسخين

قبل التثبيت، افحص سطح العمل بحثًا عن:

تلف اللسان

الشقوق

تقطيع الحافة

تآكل السطح

عيوب الفوهة

يجب استبدال اللوحات التالفة قبل الصب.

---

4.2 استخدم تقنية التغيير السريع للوحة الشرائح.-

تساعد أنظمة التغيير السريع- على تقليل:

وقت التعرض للوحة

أضرار الدراجات الحرارية

فقدان الحرارة أثناء الاستبدال

يؤدي ذلك إلى تحسين الاستقرار التشغيلي وتقليل الضغط الحراري غير الضروري.

---

4.3 الحفاظ على درجة حرارة الصب المناسبة

يساعد الحفاظ على درجة حرارة الفولاذ المناسبة على تقليل:

تشكيل الصلب البارد

انسداد الفوهة

الإجهاد الحراري غير المتكافئ

تعتبر درجة حرارة الصب المستقرة مهمة للحفاظ على أداء موثوق للبوابة المنزلقة.

---

4.4 حافظ على نظافة مناطق الفوهة ومحاذاتها بشكل صحيح

قبل الصب:

فتحات فوهة نظيفة

تحقق من محاذاة اللوحة

تأكيد حركة انزلاق سلسة

التثبيت الصحيح يقلل من الضغط الميكانيكي ويحسن أداء الختم.

---

5. قائمة التحقق من منع تسرب اللوحة

عامل الخطر	التحكم الموصى به
تلف اللسان	استخدم -مواد حرارية عالية القوة وافحصها قبل التشغيل
تآكل السطح	حدد -درجات الألواح المنزلقة المقاومة للتآكل
تراكم الفولاذ البارد	الحفاظ على درجة الحرارة المناسبة وتنظيف مناطق الفوهة
فجوات الواجهة	تحسين التوافق الحراريات وعملية إطلاق النار
اختلال اللوحة	التحقق من دقة التثبيت

---

6. مقارنة فشل لوحة الشريحة

نوع الفشل	السبب الرئيسي	النتيجة المحتملة
تلف اللسان	الصدمة الحرارية، التآكل، التأثير الميكانيكي	فقدان الاتصال الختم
حلقة فولاذية باردة	درجة حرارة منخفضة، حالة فوهة سيئة	تشكيل فجوة اللوحة
تآكل السطح	وقت صب طويل، درجات فولاذية عدوانية	انخفاض عمر اللوحة
تكسير	مقاومة الصدمات الحرارية ضعيفة	خطر التسرب
تشوه الأبعاد	إطلاق غير لائق أو التمدد الحراري	ضغط الختم غير المتكافئ

---

7. الاستنتاج

يحدث تسرب الفولاذ بين ألواح الشرائح العلوية والسفلية بشكل رئيسي بسبب:

تلف اللوحة المنزلقة السفلية العاملة بمنطقة لسان الوجه

تراكم الفولاذ البارد حول فتحة الفوهة

فقدان أداء الختم بسبب التآكل الحراري أو التشوه أو عدم المحاذاة

وتتطلب الوقاية الفعالة التعاون بين:

اختيار المواد المقاومة للحرارة

جودة تصنيع الألواح المنزلقة

التحكم في عملية الصب

إجراءات التفتيش المنتظمة

من خلال تحسين تصميم الألواح المنزلقة، وتحسين خصائص الحراريات والحفاظ على ممارسات التشغيل المناسبة، يمكن لمصانع الصلب تقليل مخاطر التسرب، وتحسين استقرار الصب وإطالة عمر خدمة البوابة المنزلقة.

---

الأسئلة الشائعة حول تسرب اللوحة المنزلقة في الصب المستمر

1. ما الذي يسبب تسرب الفولاذ بين ألواح الشرائح العلوية والسفلية؟

يحدث تسرب الفولاذ عندما يتلف أو ينقطع سطح الختم بين ألواح الشريحة العلوية والسفلية. تشمل الأسباب الشائعة تلف اللسان، وتراكم الفولاذ البارد، والتآكل الحراري، والتشوه الحراري، ومحاذاة اللوحة بشكل غير صحيح.

---

2. كيف يتسبب تلف لسان اللوحة المنزلقة السفلية في حدوث تسرب؟

تحافظ منطقة اللسان على اتصال وثيق بين اللوحين المنزلقين. عندما يصبح متصدعًا أو متشققًا أو متآكلًا، يمكن أن يدخل الفولاذ المنصهر إلى المنطقة المتضررة ويمنع الختم المناسب، مما يؤدي إلى التسرب.

---

3. ما هي الحلقة الفولاذية الباردة في نظام البوابة المنزلقة؟

الحلقة الفولاذية الباردة عبارة عن تراكم فولاذي متصلب حول فتحة الفوهة. إنه يغير الاتصال المسطح بين ألواح الشرائح وقد يخلق فجوات تسمح بتسرب الفولاذ المنصهر.

---

4. كيف يمكن لمصانع الصلب تقليل تسرب الألواح المنزلقة؟

تشمل الحلول الشائعة ما يلي:

اختيار درجات حرارية مناسبة للوحة الشريحة

تحسين الأكسدة ومقاومة التآكل

التحكم في جودة إطلاق النار

فحص اللوحات قبل كل حرارة

الحفاظ على محاذاة الفوهة الصحيحة

---

5. ما هي المواد المستخدمة لألواح البوابة المنزلقة؟

تشمل المواد الشائعة ما يلي:

الألومينا-الكربون الحراري

زركونيا-تحتوي على مواد حرارية

الكربون-المواد الحرارية المرتبطة

تعتمد المادة الصحيحة على درجة الفولاذ ودرجة حرارة الصب وظروف التشغيل.

---

6. ما أهمية مقاومة الصدمات الحرارية للألواح المنزلقة؟

تواجه الألواح المنزلقة تغيرات سريعة في درجة الحرارة أثناء الصب. تساعد المقاومة الجيدة للصدمات الحرارية على منع التشقق والتشظي والفشل المبكر.

---

7. كم مرة يجب فحص الألواح المنزلقة؟

يجب فحص ألواح الشرائح قبل كل عملية صب حرارية. يجب استبدال اللوحات ذات الشقوق الواضحة أو تلف اللسان أو التآكل الشديد.

---

8. كيف تؤثر جودة تصنيع الألواح المنزلقة على التسرب؟

تؤثر عوامل التصنيع مثل المواد الخام والتركيبة وضغط الضغط ودرجة حرارة الحرق ودقة الأبعاد بشكل مباشر على أداء الختم وموثوقية الخدمة.