Kā galvenā funkcionālā sastāvdaļa nepārtrauktā liešanas procesā, kausa sprauslas tehnoloģiskā attīstība tieši ietekmē izkausētā tērauda tīrību, nepārtrauktas liešanas efektivitāti un produkta kvalitāti. Pēdējos gados, kad metalurģijas nozare tiek veikta efektīvā, zaļā, inteliģentā ražošanā, daudzās jomās ir veikti izrāvieni, kas ir smadzeņu sprauslu tehnoloģijā.
1. Inovācija augstas veiktspējas materiālos
(1)Nano-kompozītmateriāli
Nano-cirkonija (Zro₂) pastiprināšana: Sprauslas termiskā pretestība un izturība pret eroziju tiek uzlabota, izmantojot nanodaļiņu izkliedes tehnoloģiju, pagarinot kalpošanas laiku par vairāk nekā 30%.
Gradienta kompozītmateriāli: Iekšējam slānim ir augsts cirkonija saturs (izturība pret eroziju), un ārējais slānis ir alumīnija-oglekļa pamatne (termiskā trieciena rezistence), panākot veiktspējas izmaksu optimizāciju.
(2)Bez oksīda keramika
Silīcija nitrīds (si₃n₄) vai sialon: used for ultra-high-oxygen steel grades (such as stainless steel), high-temperature resistant (>1600 ° C) un izturīgs pret izkausētu tērauda iespiešanos, bet dārgāks.
Silīcija karbīda (sic) pārklājums: SiC plēve tiek nogulsnēta uz virsmas, lai samazinātu al₂o₃ saķeri un samazinātu aizsērēšanas risku.
(3)Videi draudzīgi materiāli bez oglekļa
Kompozītu sistēma ar zemu oglekļa saturu/oglekli bez oglekļa: Videi draudzīgi sveķi vai metāla saistvielas tiek izmantotas tradicionālā piķa vietā, lai samazinātu CO₂ emisijas ielejas procesa laikā.
2. Strukturālā konstrukcija un funkcionālā integrācija
(1)Inteliģenta sprausla
ar iegultiem sensoriem: Integrē reālā laika temperatūras un plūsmas uzraudzības moduļus, lai atgrieztos izkausētā tērauda statusā, izmantojot bezvadu pārnesumkārbu (piemēram, vieda sprausla, ko izstrādājusi SMS grupa Austrijā).
Adaptīvā atveres pielāgošana: Izmanto formas atmiņas sakausējumu vai hidraulisko mehānismu, lai dinamiski kontrolētu sprauslas atvēršanu, reaģējot uz zīmēšanas ātruma izmaiņām (eksperimentālais posms).
(2)Revolucionārais dizains pret bloķēšanu
Elektromagnētiski kontrolēta ūdens sprausla: Izmantojot mainīgu magnētisko lauku, lai pārtrauktu al₂o₃ kopas, Nippon Steel ir veikuši rūpnieciskos testus.
Vairāku caurumu elpojoša ūdens sprausla: Argons tiek izpūsts caur mikro caurumiem uz sānu sienas, lai izveidotu gāzes aizkaru, lai izolētu ieslēgumus (Baowu grupas lietojumprogrammas gadījums parāda aizsprostojuma ātruma samazinājumu par 60%).
(3)3D drukāšanas precizitātes formēšana
Sarežģīts skrējējs integrēta ražošana: Iekšējā skrējēja optimizācija (piemēram, spirālveida plūsmas virzītājspēks), izmantojot 3D drukāšanu, lai samazinātu turbulenci un izdedžus.
Ātra prototipēšana: Paātrina jaunu materiālu sprauslu pārbaudes un iterācijas ciklu.
