Con la aplicación generalizada de los hornos de inducción en la industria de la fundición, el uso de materiales de revestimiento también se ha puesto a prueba rigurosamente. En el proceso de uso, los materiales de revestimiento de hornos de inducción a menudo tienen problemas como grietas, descamación, erosión severa local o general e infiltración de metal líquido, que afectan el uso normal del revestimiento. En casos severos, incluso pueden ocurrir accidentes de seguridad. Por esta razón, se analizan varios problemas comunes de los revestimientos de hornos de inducción para conocer sus causas.
Problemas comunes, análisis de causas y soluciones
Ya sea que se trate de un revestimiento ácido, alcalino o neutro, las grietas son los problemas más comunes de los hornos de inducción. Hay tres formas de grietas en los revestimientos de los hornos de inducción: longitudinales, transversales e irregulares. Cuando el revestimiento de alta temperatura se enfría rápidamente, pueden producirse grietas debido a la expansión y contracción térmica. Este tipo de fisura es generalmente longitudinal. Las grietas longitudinales de menos de 2 mm se pueden curar adoptando el proceso correcto de arranque del horno en frío. Si la grieta supera los 2 mm, es necesario repararla con los materiales de reparación correspondientes.
Hay muchas razones para que se produzcan grietas transversales en el revestimiento del horno. Puede deberse a métodos incorrectos de construcción del horno, lo que provoca la estratificación del material; o debido a que no hay agua de refrigeración para el revestimiento posterior en la boca del horno, se sinterizó durante el uso, lo que provocó la contracción y tensión del revestimiento del horno después del enfriamiento, lo que provocó grietas transversales. Además, la diferencia de temperatura entre las partes superior e inferior del horno es demasiado grande y el líquido de aleación no se vierte después de detener el horno, lo que también puede provocar grietas transversales. Las grietas transversales son difíciles de curar mediante el encendido del horno en frío y deben repararse. Durante la fundición en hornos de inducción, el impacto mecánico en el revestimiento durante la carga puede provocar grietas irregulares en las piezas impactadas. Además, si se introducen impurezas en el material del revestimiento durante el proceso de construcción del horno, también se producirán grietas irregulares después de su uso. Este tipo de fisura es muy peligroso. En casos severos, puede incluso causar fugas de metal líquido y dañar el cuerpo del horno.
Descantillado
En la fase inicial de sinterización del nuevo revestimiento, la capa de sinterización es muy fina. Si es golpeado por una carga grande, el revestimiento se desprende fácilmente. Esta situación es especialmente grave durante la cocción en el primer horno. En las etapas media y tardía del uso del revestimiento del horno, si la capa sinterizada del revestimiento del horno se infiltra con metal líquido y se deteriora, la diferencia en los coeficientes de expansión térmica dentro y fuera es demasiado grande y también se desprenderá cuando calentado.
Infiltración de metales líquidos
El revestimiento del horno se infiltra con metal líquido principalmente porque el revestimiento del horno no es lo suficientemente denso, lo que está relacionado con la calidad de la construcción. Para el revestimiento ácido del horno, la velocidad de calentamiento es demasiado rápida antes de los 870 grados para el primer horneado del horno, y la fase de cuarzo no se ha convertido completamente en tridimita a tiempo. Durante el proceso de fundición, la generación de metal líquido va acompañada de la expansión de volumen provocada por la transformación de la fase de cuarzo en cristobalita, y la estructura queda suelta, lo que es muy fácil de infiltrar en el material refractario del revestimiento del horno. Al fundir metales no ferrosos con puntos de fusión bajos, puede ocurrir esta situación: el revestimiento del horno se ha derretido antes que el metal sinterizado, lo que también hará que el metal líquido se infiltre directamente en el revestimiento del horno. El uso de una construcción y una tecnología de horneado razonables evitará en gran medida este tipo de situaciones.
Erosión de la parte media e inferior del revestimiento del horno.
Durante el uso del horno de inducción, el orden irrazonable de agregar la carga y el andamio de carga durante el proceso de fundición causará que la temperatura en la parte media e inferior del horno sea demasiado alta, lo que resultará en la aparición de una fase líquida en el material de revestimiento, que se verá severamente erosionado por el desgaste del metal líquido a alta temperatura. Además, si el revestimiento inferior no está bien anudado durante el proceso de construcción del horno y la resistencia del revestimiento es insuficiente, esta situación también puede ocurrir.
Erosión general del revestimiento.
La erosión general del revestimiento del horno de inducción se compone de tres factores principales: el desgaste normal del material del revestimiento causado por la fricción generada por la agitación electromagnética del metal líquido interno, la reacción entre ciertos componentes de la aleación y los materiales refractarios, y la erosión. de los materiales refractarios provocados por la escoria durante el proceso de fundición. Para el revestimiento ácido utilizado en la fabricación de hierro: SiO2+C→SiO(g)+CO(g) Esta reacción es la suma de una serie de reacciones redox complejas. A presión estándar, la temperatura de reacción inicial es de 1481 grados. Cuando la temperatura en el horno supera esta temperatura, esta reacción es uno de los principales factores del consumo del revestimiento. La reacción entre la escoria y los materiales refractarios es muy compleja y también es un factor importante para acortar la vida útil del revestimiento del horno durante la fundición de algunas aleaciones especiales. Los materiales de revestimiento ácidos son adecuados para la fundición de hierro, cobre y otros metales con escorias ácidas o neutras; los materiales de revestimiento alcalinos se utilizan para la fundición de metales con escorias alcalinas como el acero al manganeso; Los materiales de revestimiento neutros son adecuados para hornos grandes para fundir grados de acero especiales. Sólo seleccionando materiales refractarios adecuados según las diferentes cargas del horno se puede obtener una vida útil relativamente larga del revestimiento.
Conclusión
Durante el uso de revestimientos de hornos de inducción, la mayoría de los problemas son causados por una operación incorrecta durante la construcción o el uso del horno. Si se seleccionan los materiales adecuados, se adopta una tecnología de construcción de hornos razonable y se utiliza una tecnología de fundición razonable, se pueden evitar los problemas de calidad del revestimiento durante el uso y se puede mejorar la vida útil del revestimiento.
