Kausu slīdēšanas plāksnes materiālam jābūtĪpaši augsta izturība pret temperatūru, termiskā trieciena izturība, izturība pret eroziju un mehāniskā stiprībaLai izturētu izkausēto tērauda (virs 1600 grādu), ķīmiskās erozijas un biežu temperatūras izmaiņām. Šīs ir galveno materiālu raksturlielumi un prasības kaislības slaidu plāksnēm:
1. Galvenā materiāla sastāvs
Kaisles slaidi parasti tiek izgatavoti nosaliktie ugunsizturības, kuru galvenās sastāvdaļas ietver:
alumīnija oksīds (al₂o₃): nodrošina augstas temperatūras stabilitāti un izturību pret eroziju.
ogleklis (C, grafīta vai oglekļa melns): uzlabo termisko trieciena izturību un izdedžu izturību pret eroziju.
Metāla piedevas (piemēram, Si, AL, Mg): Uzlabo oksidācijas rezistenci un saķepināšanas spēku.
Saistviela (sveķi vai solis): Pēc veidošanās tas ir karbonizēts augstā temperatūrā, veidojot uz oglekļa bāzes saistīšanas tīklu.
Parastie slaidu materiāla veidi
Materiāla tipa galvenie komponenti Piemērojamie scenāriji maksimālā darba temperatūra
Alumīnija ogleklis (al₂o₃-C)Al₂o₃ (60-80%) + C (10-20%) parastās tērauda pakāpes (viegla tērauda, vidēja oglekļa tērauda) 1650-1700 grāds
Cirkonija-oglekļa (Zro₂-C)Zro₂ (40-60%) + al₂o₃ + C augstas oksigen tērauds, īpašs tērauds (nerūsējošais tērauds, augstas kanāliešu tērauds) 1700-1750 grāds
Magnēzija oglekļa (MGO-C)Mgo (70-80%) + c (15-20%) Augstas basicity sārņu vide (piemēram, lf rafinēšanas krāsns) 1600-1650 grāds
Saliktā slaida plāksne (al₂o₃-zro₂-c)Al₂o₃ + Zro₂ + C īpaši zems oglekļa tērauds, augsta tīrības tērauds virs 1750 grādiem
2. Galvenās materiāla īpašības
(1) augstas temperatūras izturība
Priekšmetstiklim ir jāuztur pietiekamslieces stiprība (lielāka vai vienāda ar 10MPA)unspiedes stiprība (lielāka vai vienāda ar 50MPA)temperatūrā virs 1600 grādiem, lai novērstu plaisāšanu, ko izraisa izkausēta tērauda mazgāšana.
PievienotZro₂Uzlabo augstas temperatūras izturību (fāzes transformācijas rūdīšanas efekts).
(2) Termiskā trieciena izturība
Bieža priekšmetstikla plāksnes atvēršana un aizvēršana var izraisīt krasas temperatūras izmaiņas (piemēram, no 1600 grādiem līdz istabas temperatūrai).
Tiek ieviests ogleklis (grafīts)Lai samazinātu termiskās izplešanās koeficientu un samazinātu termiskā sprieguma plaisāšanu.
Mikropora struktūras dizainsvar bufera termiskais spriegums.
(3) izturība pret izkausētu tērauda/izdedžu eroziju
Al₂o₃iztur skābi izdedži,Mgopretojas sārmainai izdedžai unZro₂ir lieliska izturība pret eroziju pret augstu skābekļa izkausēto tēraudu (piemēram, nerūsējošo tēraudu).
Oglekļa oksidācijas apstrāde(piemēram, SiC vai Al pulvera pievienošana) var samazināt oglekļa oksidācijas zudumu augstā temperatūrā.
(4) izturība pret oksidāciju
Ogleklis ir viegli oksidēts (CO/CO₂ iztvaikošana) augstā temperatūrā, izraisot strukturālu porainību.
Antioksidanti (piemēram, Si, AL, B₄c)veido aizsargājošu slāni (Sio₂, Al₂o₃) augstā temperatūrā, lai palēninātu oglekļa oksidāciju.
(5) Zema mitrums
The slide plate needs to reduce the wettability of the molten steel on the material (contact angle>90 grādi), lai novērstu izkausētā tērauda iespiešanos.
Grafīta tērauda neatgriezeniskās īpašībasvar efektīvi samazināt izkausētā tērauda saķeri.
3. Materiālu optimizācijas tehnoloģija
(1) Daļiņu šķirošanas optimizācija
Rupjas daļiņas (1-3 mm) nodrošina skeleta izturību un smalku pulveri (<0.1mm) fills the pores to improve density.
(2) Piedevu modifikācija
Metāliskais silīcijs (SI): Veido aizsargājošu sio₂ plēvi augstā temperatūrā.
Bora karbīds (b₄c): Uzlabo oksidācijas izturību un nodiluma izturību.
Yttria (y₂o₃): Stabilizē zro₂ kristāla fāzi un novērš plaisāšanu fāzes transformācijas laikā augstā temperatūrā.
(3) Īpašie procesi
Izostatiska presēšana: palielina materiālā blīvumu un vienmērīgumu.
Augstas temperatūras šaušana ({1400-1600 grāds): veido stabilu keramikas-oglekļa kompozītmateriāla struktūru.
4. Slaida materiāla izvēle atbilstoši tērauda tipam
Tērauda tips ieteicams bīdāmā materiāla iemesls
Vienkārša oglekļa tērauda alumīnija oksīda-oglekļa (al₂o₃-c) zemas izmaksas, laba termiskā trieciena izturība
Nerūsējošā tērauda cirkonija-oglekļa (Zro₂-C) izturīgs pret uzbrukumu ar augstu skābekļa izkausēto tēraudu
Augstas mangānas tērauda cirkonija-oglekļa vai kompozītmateriāla priekšmetstikla plāksne, kas izturīga pret uzbrukumu ar Mn un Feo izdedžiem
Īpaši zema oglekļa tērauda kompozītmateriāla slaida plāksne (al₂o₃-zro₂-c) novērš karbonizāciju, augstas tīrības prasības
Calcium-treated steel Magnesium carbonaceous (MgO-C) Resistant to highly alkaline slags (CaO/SiO₂>2)
