El material de la placa deslizante de la cuchara debe tenerResistencia de la temperatura extremadamente alta, resistencia al choque térmico, resistencia a la erosión y resistencia mecánicaPara resistir el fregado del acero fundido (por encima de 1600 grados), la erosión química y los cambios frecuentes de temperatura. Las siguientes son las características y requisitos de los materiales clave para las placas de deslizamiento de la cucharón:
1. Composición del material principal
Las diapositivas de la cucharón generalmente están hechas derefractarios compuestos, cuyos componentes principales incluyen:
alúmina (al₂o₃): Proporciona estabilidad de alta temperatura y resistencia a la erosión.
carbono (C, grafito o negro de carbono): Mejora la resistencia al choque térmico y la resistencia a la erosión de la escoria.
Aditivos de metal (como SI, AL, MG): Mejora la resistencia a la oxidación y la fuerza de sinterización.
Carpeta (resina o tono): Después de formarse, se carboniza a altas temperaturas formar una red de unión a base de carbono.
Tipos comunes de material deslizante
Tipo de material Componentes principales Escenarios Aplicables Temperatura de funcionamiento máximo
Carbono de aluminio (al₂o₃-c)Al₂o₃ (60-80%) + c (10-20%) Grados de acero ordinario (acero mueve, acero de carbono medio) 1650-1700
Carbono de circonio (zro₂-c)Zro₂ (40-60%) + al₂o₃ + c acero de alto oxígeno, acero especial (acero inoxidable, acero alto-manganeso) 1700-1750
Magnesia Carbonaceous (MGO-C)MGO ({70-80%) + C (15-20%) entorno de escoria de alta basicidad (por ejemplo, horno de refinación) 1600-1650
Placa deslizante compuesta (Al₂o₃-Zro₂-C)Al₂o₃ + zro₂ + c ultra bajo acero de carbono, acero de alta limpieza por encima de 1750 grados
2. Propiedades clave del material
(1) fuerza de alta temperatura
La placa de diapositivas debe mantener suficienteresistencia a la flexión (mayor o igual a 10MPa)yresistencia a la compresión (mayor o igual a 50MPa)A temperaturas superiores a 1600 grados para evitar grietas causadas por la fregado de acero fundido.
La adición deZro₂Mejora la dureza de alta temperatura (efecto de endurecimiento por transformación de fase).
(2) Resistencia al choque térmico
La apertura y el cierre frecuentes de la placa deslizante pueden causar cambios drásticos de temperatura (por ejemplo, de 1600 grados a temperatura ambiente).
Se introduce carbono (grafito)Para reducir el coeficiente de expansión térmica y reducir el agrietamiento del estrés térmico.
Diseño de estructura microporosapuede amortiguar el estrés térmico.
(3) Resistencia a la erosión de acero fundido/escoria
Al₂o₃resiste la escoria ácida,Moresiste la escoria alcalina yZro₂tiene una excelente resistencia a la erosión contra el acero fundido de alto oxígeno (como el acero inoxidable).
Tratamiento de oxidación de carbono(como agregar SIC o Al polvo) puede reducir la pérdida de oxidación de carbono a altas temperaturas.
(4) Resistencia a la oxidación
El carbono se oxida fácilmente (volatilización de CO/Co₂) a altas temperaturas, lo que lleva a la porosidad estructural.
Antioxidantes (como SI, AL, B₄C)Forma una capa protectora (sio₂, al₂o₃) a altas temperaturas para frenar la oxidación del carbono.
(5) Baja humedad
The slide plate needs to reduce the wettability of the molten steel on the material (contact angle>90 grados) para evitar que el acero fundido penetre.
Propiedades repelentes de acero de grafitopuede reducir efectivamente la adhesión del acero fundido.
3. Tecnología de optimización de materiales
(1) Optimización de clasificación de partículas
Partículas gruesas (1-3 mm) proporcionan resistencia al esqueleto y polvo fino (<0.1mm) fills the pores to improve density.
(2) Modificación aditiva
Silicio metálico (SI): Forma una película protectora de SiO₂ a altas temperaturas.
Carburo de boro (b₄c): Mejora la resistencia a la oxidación y la resistencia al desgaste.
Yttria (y₂o₃): estabiliza la fase de cristal de Zro₂ y evita que el agrietamiento durante la transformación de fase a altas temperaturas.
(3) procesos especiales
Prensado isostático: aumenta la densidad del material y la uniformidad.
Disparo a alta temperatura (1400-1600 grado): forma una estructura compuesta de carbono cerámica estable.
4. Selección de material deslizante según el tipo de acero
Tipo de acero Razón de material deslizante recomendado
Alúmina de acero al carbono liso (Al₂o₃-C) bajo costo, buena resistencia a los choques térmicos
Acero inoxidable Zirconia-Carbono (ZRO₂-C) Resistente al ataque por acero fundido de alto oxígeno
Placa de deslizamiento de zirconia de acero de acero alto en manganes
Placa deslizante compuesta de acero de carbono ultra bajo (Al₂o₃-Zro₂-C) previene la carbonización, los altos requisitos de limpieza
Calcium-treated steel Magnesium carbonaceous (MgO-C) Resistant to highly alkaline slags (CaO/SiO₂>2)
