تعتبر شريحة البوابة المنزلقة مادة أساسية لعمليات صب الفولاذ. أثناء الاستخدام، يجب أن يتحمل درجة الحرارة العالية، والصدمة الحرارية، وتآكل وتآكل الفولاذ المنصهر، والفتح والإغلاق المتكرر، وما إلى ذلك. واستنادًا إلى تجربة الاستخدام في الموقع، فإن عوامل الضرر أثناء الاستخدامبوابة الشريحة الطوب الحراريوتنقسم إلى ثلاث فئات: أضرار الصدمة الحرارية، والتآكل الكيميائي الحراري، والتشغيل غير السليم.
1. أضرار الصدمة الحرارية درجة حرارة الشريحة منخفضة جدًا قبل الاستخدام. أثناء عملية الصب، تكون الشريحة على اتصال بالفولاذ المنصهر ذو درجة الحرارة العالية لفترة قصيرة. سيكون للفرق الكبير في درجة الحرارة الناتج تأثير صدمة حرارية قوية على جسم الشريحة. في هذا الوقت، يتم إنشاء إجهاد الشد خارج ثقب الصب للشريحة. بمجرد أن يتجاوز هذا الضغط قوة المادة المنزلقة، سوف تتشكل شقوق صغيرة شعاعية، كما هو موضح في الشكل 2. تساعد هذه الشقوق على انتشار وتجميع واختراق الفولاذ المنصهر الأجنبي والخبث والأكسجين، وتصبح سببًا لتفاقم التآكل الكيميائي.
2. التآكل الكيميائي الحراري عندما تتلامس الشريحة مع الفولاذ المصهور عالي الحرارة والخبث أثناء الاستخدام، ستحدث سلسلة من التفاعلات الكيميائية، مما يسبب التآكل الكيميائي الحراري. يمكن أن يتسبب هذا النوع من التآكل بسهولة في تدهور مقاومة التآكل لدرجات الحرارة العالية لسطح عمل الشريحة، وسقوط الطبقة السطحية، مما يؤدي إلى سوء ملاءمة الشريحة، وزيادة الفجوات، والمزيد من التآكل التأكسدي. بعد تناوب العمليات المذكورة أعلاه، يمكن أن تحدث حوادث خطيرة مثل تسرب الفولاذ من الشريحة. أثناء استخدام الشريحة، يمكن تقسيم ظواهر التآكل الحراري الكيميائي الشائعة إلى الفئات التالية وفقًا لأنواع الفولاذ المختلفة وتركيبات الخبث.
2.1 التآكل الكيميائي للفولاذ المعالج بـ Ca في عملية إنتاج الفولاذ المقتول بالألمنيوم والصلب المقتول بالسيليكون والألومنيوم، من أجل تحسين قابلية صب الفولاذ المصهور، يتم تغذية سلك Ca-Al وسلك Ca-Si في الفولاذ المنصهر أثناء عملية التكرير لمعالجة Ca . عند إنتاج هذا النوع من الفولاذ، فإن الجزء المتآكل من الشريحة يظهر بشكل واضح على شكل "حدوة الحصان". السبب الرئيسي هو أن Ca وCaO في الفولاذ المنصهر يتفاعلان مع Al2O3 وSiO2 في الشريحة لتكوين مركبات ذات نقطة انصهار منخفضة. خاصة عندما تكون الشريحة في حالة صب، يتدفق الفولاذ المنصهر في فتحة الشريحة ويشكل بسهولة حزام ضغط سلبي كما هو موضح في الشكل 3. تحت تأثير حزام الضغط السلبي، يتفاعل بخار الكالسيوم مباشرة مع الأكسجين المستنشق لتكوين CaO، ويتم إثراؤه في هذه المنطقة، مما يؤدي إلى تآكل على شكل "حدوة الحصان".
2.2 التآكل الكيميائي للفولاذ عالي المنغنيز عند صب الفولاذ عالي المنغنيز مثل فولاذ خطوط الأنابيب، يكون تمدد فتحة الطوب الحراري لبوابة الشريحة أكثر خطورة، ويمكن أن يصل الحد الأقصى لتمدد الثقب إلى 5 مم · الفرن -1؛ بالإضافة إلى ذلك، فإن تآكل سطح التلامس للوحة الشريحة هو أيضًا أكثر خطورة، مصحوبًا بظاهرة تقشير سطح التلامس السطحي وتكثيف الشقوق. وذلك لأن MnO الموجود في الفولاذ المنصهر عالي المنغنيز يتفاعل مع Al2O3 وSiO2 في اللوحة المنزلقة على النحو التالي: MnO+SiO2MnO·SiO2, MnO+Al2O3←MnO·Al2O3، مما يؤدي إلى تحلل المواد الرئيسية للتآكل المقاومة ومقاومة الصدمات الحرارية في لوحة الشريحة، اكسيد الالمونيوم وموليت الزركونيوم، مما يؤدي إلى تفاقم تآكل الفولاذ المنصهر ويسبب توسعًا غير طبيعي في الفتحة. 2.3 التآكل الكيميائي للخبث في المرحلة اللاحقة من صب المغرفة، بسبب تأثير الشفط لتدفق الفولاذ المنصهر، سيتم دحرجة جزء من الخبث في مدخل الماء، مما يشكل تآكل الخبث على لوحة الشريحة. خصائصه الرئيسية هي توسع الثقب وتآكل سطح اللوحة، وهناك أيضًا ظاهرة الشقوق المكثفة. تكوين خبث الفولاذ معقد نسبيًا، ويتضمن بشكل أساسي CaO، وSiO2، وAl2O3، وMgO، وMnO، وFeO، وCr2O3، وCaF2، وما إلى ذلك. ومن بينها، يمكن أن تشكل معظم الأكاسيد مركبات ذات نقطة انصهار منخفضة مع Al2O3 وSiO2 في شريحة. بالإضافة إلى ذلك، قد يتفاعل FeO وMnO وما إلى ذلك أيضًا مع المواد الخام الكربونية الموجودة في الشريحة، مما يتسبب في إزالة الكربنة، مما يجعل الهيكل السطحي للشريحة فضفاضًا ويسبب الضرر.
3. العوامل التشغيلية من خلال الملخص العملي، يمكن تلخيص العوامل التشغيلية التي تسبب ضررًا للطوب الحراري لبوابة الشريحة إلى ثلاث فئات: تركيب الشريحة، التحكم في تدفق الصب، وحرق الأكسجين بفوهة الماء.
(1) التثبيت غير المعقول للشريحة. عندما لا يتم تسوية الشريحة بشكل صارم عند تثبيتها في آلية الانزلاق، فإنها سوف تتشوه، أو سيكون تثبيت الشريحة فضفاضًا، مما سيولد الكثير من الضغط الخارجي أثناء الاستخدام، مما يؤدي إلى تلف الشريحة بشكل عام.
(2) التحكم غير المعقول في تدفق الصب في الإنتاج. إذا كانت عملية التحكم في التدفق غير معقولة أثناء عملية الصب، فمن السهل أن تسبب تقشيرًا وتآكلًا وتشابكًا فولاذيًا لسطح العمل للشريحة. تلخيص عملية التحكم في التدفق في الإنتاج، وجد أن السبب الرئيسي لتلف لوحة الشريحة هو أن سعة حركة لوحة الشريحة كبيرة جدًا أو أن الحركة متكررة جدًا، خاصة عدد تلف لوحة الشريحة الناجم عن التدفق اليدوي التحكم أكثر من ذلك الناتج عن التحكم التلقائي في التدفق بالكمبيوتر، مما يشير إلى أن العوامل البشرية أثناء التشغيل هي أيضًا سبب مهم لتلف لوحة الشريحة.
(3) عملية حرق الأكسجين بشكل غير معقول. عندما يتم تحضير المغرفة أو عندما لا يكون هناك تدفق للأسفل أثناء عملية الصب، يجب حرق الأكسجين عند مدخل ماء المغرفة. بمجرد أن تكون عملية حرق الأكسجين غير صحيحة، سيحدث تآكل خطير بسبب حرق الأكسجين. تشمل عمليات حرق الأكسجين غير الصحيحة التي تسبب تلف اللوحة المنزلقة ما يلي: نفخ الأكسجين عندما لا يتم محاذاة الطوب الحراري لبوابة الشريحة بشكل كامل، مما يتسبب في تأثير الأكسجين بشكل مباشر على سطح عمل اللوحة المنزلقة؛ نفخ الأكسجين عندما لا تتدفق رمل الصرف بالكامل، فمن الصعب أن تغلي، مما يؤدي إلى وقت طويل جدًا لنفخ الأكسجين؛ أنبوب الأكسجين ليس موازيًا لقناة التدفق، مما يتسبب في تنظيف تدفق الأكسجين للجدار الجانبي لفتحة لوحة الشريحة، وتشكيل ثقب موسع، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، تشمل عوامل التشغيل غير المناسبة الأخرى وقت دوران المغرفة غير المعقول، مما يؤدي إلى انخفاض في درجة الحرارة الإجمالية للمغرفة وصدمة حرارية كبيرة عند استخدامها مرة أخرى؛ نسبة غير مناسبة من طين النار للوحة الشريحة، الخلط غير المتساوي، الشوائب، وما إلى ذلك. تتفاعل آليات الضرر المذكورة أعلاه وتعزز بعضها البعض أثناء إعداد لوح التزلج واستخدامه. من الصعب أن نعزو الضرر الذي لحق بلوح التزلج إلى سبب واحد. لذلك، من أجل زيادة عمر لوح التزلج، من الضروري إجراء تحليل شامل والتوصل إلى حل منهجي.
