어떤 노즐 재료가 가장 빨리 마모됩니까?

강의 연속 주조 공정에서는턴디쉬 노즐턴디쉬 바닥에 있는 가장 중요한 내화물 부품 중 하나입니다. 그 기능은 용강의 유속을 제어하고 강을 침지 노즐로 안내하는 것입니다. 고온에 장기간 노출, 고속 강철 흐름 침식 및 화학적 부식으로 인해 노즐 마모는 연속 주조 공정의 안정성과 주조 슬래브의 품질에 영향을 미치는 핵심 요소가 되었습니다. 다양한 내화 재료로 만든 턴디시는 내마모성에 상당한 차이를 보입니다. 그 중 고-알루미나 턴디시는 가장 빨리 마모되는 반면, 지르코니아 턴디시는 가장 높은 내마모성을 나타냅니다.

 

 

재료 유형	주요 구성	형질	상대 마모율
고알루미나(Al₂O₃ > 70%)	보크사이트, 커런덤	가격은 저렴하지만 내식성이 좋지 않음	★★★★★ (가장 빠름)
지르코니아-커런덤(ZrO2-Al2O₃)	지르콘 모래, 알루미나	전반적으로 우수한 성능 및 비용 효율성-	★★★☆☆
마그네시아-탄소(MgO-C)	마그네사이트, 흑연	열충격 저항성이 우수하지만 탄소는 쉽게 산화됩니다.	★★★★☆
지르코니아(ZrO₂ > 90%)	안정화된 지르코니아	뛰어난 침식 및 내식성	★☆☆☆☆ (가장 느림)

 

 

화학적으로 반응성

고-알루미나 노즐의 주요 성분은 Al₂O₃이며, 이는 고온에서 FeO 및 MnO와 쉽게 반응하여 낮은-융점-화합물을 형성합니다. 이러한 반응 생성물은 재료 파쇄를 가속화하는 용융 층을 생성합니다.

미세구조 다공성

고-알루미나 내화물은 소결 밀도가 낮고 다공성이 높습니다. 용융된 강철은 이러한 공극에 쉽게 침투하여 내부 침식과 국부적인 파열을 유발합니다.

열충격 저항성이 낮음

초기 주입 시 급격한 온도 상승과 주입 중단 시 급격한 온도 하강으로 인해 열 순환이 발생합니다. 이러한 반복적인 가열 및 냉각은 재료 균열을 유발하여 파쇄를 가속화합니다.

상당한 기계적 마모

높은 용강 유속, 특히 슬라이딩 노즐의 개방 각도가 큰 경우 집중적인 국지적 충격력이 발생합니다. 이로 인해 노즐 출구 영역이 빠르게 마모됩니다.

 

 

노즐 마모를 완화하기 위해 다음 조치를 구현할 수 있습니다.

- 고-알루미나 노즐 표면에 지르코니아 보호층 스프레이

- 외부 고-알루미나 층과 내부 지르코니아 층이 있는 복합 구조를 사용합니다.

- 침식 각도를 줄이기 위해 유동장 설계 최적화

- 함유물 함량을 최소화하기 위해 용강 청결도를 엄격하게 제어합니다.

 

 

 복합 노즐 구조 사용:내부 지르코니아 층, 외부 고-알루미나 층, 사용 수명과 비용의 균형 유지.

 용강 유속 제어:국부적인 침식을 방지하기 위해 슬라이딩 노즐 개방을 최적화합니다.

 노즐 마모를 정기적으로 모니터링하십시오.기계나 열화상 카메라를 활용하여 마모 상태를 추적합니다.

 설치 품질 향상:노즐과 슬라이딩 플레이트 사이의 과도한 간격으로 인해 누출이 발생하고 국부적인 과열이 발생하여 마모가 가속화됩니다.

 

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