ด้วยการใช้เตาเหนี่ยวนำอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโรงหล่อ การใช้วัสดุซับในก็ได้รับการทดสอบอย่างรุนแรงเช่นกัน ในกระบวนการใช้งาน วัสดุซับในเตาเหนี่ยวนำมักจะมีปัญหา เช่น รอยแตก การหลุดลอก การกัดเซาะอย่างรุนแรงในท้องถิ่นหรือโดยรวม และการแทรกซึมของโลหะเหลว ซึ่งส่งผลต่อการใช้งานปกติของซับใน ในกรณีที่รุนแรงอาจเกิดอุบัติเหตุด้านความปลอดภัยได้ ด้วยเหตุนี้ จึงมีการวิเคราะห์ปัญหาทั่วไปหลายประการของการบุในเตาเหนี่ยวนำเพื่อหาสาเหตุ
ปัญหาทั่วไป การวิเคราะห์สาเหตุ และแนวทางแก้ไข
ไม่ว่าจะเป็นกรด ด่าง หรือเยื่อบุที่เป็นกลาง รอยแตกร้าวเป็นปัญหาที่พบบ่อยที่สุดของเตาเหนี่ยวนำ รอยแตกในเตาเหนี่ยวนำมีสามรูปแบบ: ตามยาว ตามขวาง และไม่สม่ำเสมอ เมื่อซับในอุณหภูมิสูงเย็นลงอย่างรวดเร็ว อาจเกิดรอยแตกร้าวเนื่องจากการขยายตัวและการหดตัวจากความร้อน รอยแตกประเภทนี้โดยทั่วไปจะเป็นตามยาว รอยแตกตามยาวที่น้อยกว่า 2 มม. สามารถรักษาให้หายได้โดยใช้กระบวนการเริ่มต้นเตาเย็นที่ถูกต้อง หากรอยแตกร้าวเกิน 2 มม. จะต้องซ่อมแซมด้วยวัสดุซ่อมแซมที่เกี่ยวข้อง
มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้เกิดการแตกร้าวตามขวางในเยื่อบุเตาหลอม อาจเนื่องมาจากวิธีการก่อสร้างเตาเผาที่ไม่ถูกต้อง ส่งผลให้มีการแบ่งชั้นวัสดุ หรือเนื่องจากไม่มีน้ำหล่อเย็นสำหรับซับด้านหลังที่ปากเตา จึงเกิดการเผาผนึกระหว่างการใช้งาน ส่งผลให้การหดตัวและความเครียดของเยื่อบุเตาหลังเย็นลง ทำให้เกิดรอยแตกตามขวาง นอกจากนี้ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างส่วนบนและส่วนล่างของเตาเผามีมากเกินไป และของเหลวโลหะผสมจะไม่ถูกเทออกมาหลังจากที่เตาหยุดทำงาน ซึ่งอาจทำให้เกิดรอยแตกตามขวางได้เช่นกัน รอยแตกตามขวางนั้นรักษาได้ยากด้วยการสตาร์ทเตาเย็นและจำเป็นต้องได้รับการซ่อมแซม ในระหว่างการถลุงเตาเหนี่ยวนำ ผลกระทบทางกลต่อซับในระหว่างการชาร์จอาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวผิดปกติในชิ้นส่วนที่ได้รับผลกระทบ นอกจากนี้ หากมีสิ่งเจือปนเข้าไปในวัสดุบุผิวในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้างเตาหลอม ก็จะทำให้เกิดรอยแตกร้าวที่ผิดปกติหลังการใช้งาน รอยแตกแบบนี้อันตรายมาก ในกรณีที่รุนแรงอาจทำให้เกิดการรั่วไหลของโลหะและทำให้ตัวเตาเสียหายได้
สปอลลิ่ง
ในระยะแรกของการเผาผนึกชั้นในใหม่ ชั้นการเผาผนึกจะบางมาก หากโดนประจุก้อนใหญ่ ซับในก็จะหลุดลอกได้ง่าย สถานการณ์นี้รุนแรงเป็นพิเศษในระหว่างการอบด้วยเตาแรก ในช่วงกลางและปลายของการใช้ซับในเตาหลอม หากชั้นเผาผนึกของซับเตาหลอมถูกแทรกซึมโดยโลหะเหลวและเสื่อมสภาพ ความแตกต่างของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนภายในและภายนอกจะมีขนาดใหญ่เกินไป และมันจะลอกออกเมื่อ อุ่น
การแทรกซึมของโลหะเหลว
โลหะเหลวแทรกซึมเข้าไปในเยื่อบุเตาหลอม เนื่องจากเยื่อบุเตาไม่หนาแน่นเพียงพอ ซึ่งสัมพันธ์กับคุณภาพการก่อสร้าง สำหรับซับในเตาที่เป็นกรด อัตราการทำความร้อนเร็วเกินไปก่อนถึง 870 องศาสำหรับการอบในเตาแรก และเฟส -ควอตซ์ยังไม่ถูกแปลงเป็น -ไตรไดไมต์อย่างสมบูรณ์ทันเวลา ในระหว่างกระบวนการถลุง การสร้างโลหะเหลวจะมาพร้อมกับการขยายตัวของปริมาตรที่เกิดจากการเปลี่ยนเฟส - ควอตซ์เป็น - คริสโตบาไลท์ และโครงสร้างจะหลวม ซึ่งง่ายมากที่จะแทรกซึมเข้าไปในวัสดุทนไฟของซับในเตาเผา เมื่อหลอมโลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ สถานการณ์นี้อาจเกิดขึ้น: เยื่อบุเตาหลอมละลายก่อนโลหะเผาผนึก ซึ่งจะทำให้เยื่อบุเตาหลอมแทรกซึมโดยโลหะเหลวโดยตรง การใช้โครงสร้างที่เหมาะสมและเทคโนโลยีการอบในเตาจะช่วยหลีกเลี่ยงสถานการณ์ดังกล่าวได้ในระดับสูงสุด
การพังทลายของส่วนตรงกลางและส่วนล่างของเยื่อบุเตา
ในระหว่างการใช้เตาเหนี่ยวนำลำดับการเพิ่มประจุและนั่งร้านประจุอย่างไม่สมเหตุสมผลในระหว่างกระบวนการถลุงจะทำให้อุณหภูมิในส่วนตรงกลางและส่วนล่างของเตาสูงเกินไปส่งผลให้มีลักษณะของเฟสของเหลวใน วัสดุซับในซึ่งจะถูกกัดเซาะอย่างรุนแรงโดยการขัดถูด้วยโลหะเหลวที่มีอุณหภูมิสูง นอกจากนี้ หากซับด้านล่างไม่ได้ผูกปมแน่นในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้างเตาเผาและความแข็งแรงของซับไม่เพียงพอ สถานการณ์นี้ก็อาจเกิดขึ้นได้เช่นกัน
การพังทลายของเยื่อบุโดยรวม
การพังทลายโดยรวมของซับในเตาเหนี่ยวนำประกอบด้วยปัจจัยหลักสามประการ: การสึกหรอตามปกติของวัสดุซับในที่เกิดจากแรงเสียดทานที่เกิดจากการกวนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าของโลหะเหลวภายใน ปฏิกิริยาระหว่างส่วนประกอบโลหะผสมบางชนิดกับวัสดุทนไฟ และการกัดเซาะ ของวัสดุทนไฟที่เกิดจากตะกรันระหว่างกระบวนการถลุง สำหรับซับที่เป็นกรดที่ใช้ในการผลิตเหล็ก: SiO2+C→SiO(g)+CO(g) ปฏิกิริยานี้คือผลรวมของชุดปฏิกิริยารีดอกซ์ที่ซับซ้อน ที่ความดันมาตรฐาน อุณหภูมิปฏิกิริยาเริ่มต้นคือ 1481 องศา เมื่ออุณหภูมิในเตาเผาสูงกว่าอุณหภูมินี้ ปฏิกิริยานี้เป็นหนึ่งในปัจจัยหลักในการสิ้นเปลืองของซับใน ปฏิกิริยาระหว่างตะกรันและวัสดุทนไฟนั้นซับซ้อนมากและยังเป็นปัจจัยสำคัญในการทำให้อายุการใช้งานของเยื่อบุเตาสั้นลงในระหว่างการถลุงโลหะผสมพิเศษบางชนิด วัสดุบุที่เป็นกรดเหมาะสำหรับการถลุงเหล็ก ทองแดง และโลหะอื่นๆ ด้วยตะกรันที่เป็นกรดหรือเป็นกลาง วัสดุซับอัลคาไลน์ใช้สำหรับการถลุงโลหะด้วยตะกรันอัลคาไลน์ เช่น เหล็กแมงกานีส วัสดุซับในที่เป็นกลางเหมาะสำหรับเตาเผาขนาดใหญ่สำหรับการถลุงเหล็กเกรดพิเศษ การเลือกวัสดุทนไฟที่เหมาะสมตามค่าเตาเผาที่แตกต่างกันเท่านั้นจึงจะทำให้อายุการใช้งานของเยื่อบุค่อนข้างยาวนาน
บทสรุป
ในระหว่างการใช้วัสดุบุผิวเตาเหนี่ยวนำ ปัญหาส่วนใหญ่เกิดจากการทำงานที่ไม่เหมาะสมระหว่างการก่อสร้างหรือการใช้งานเตาหลอม หากเลือกวัสดุที่เหมาะสม เทคโนโลยีการก่อสร้างเตาเผาที่เหมาะสมจะถูกนำมาใช้ และใช้เทคโนโลยีการถลุงที่เหมาะสม ปัญหาด้านคุณภาพของซับในระหว่างการใช้งานสามารถหลีกเลี่ยงได้ และอายุการใช้งานของซับในจะดีขึ้น
