المواد المقاومة للحرارة المستخدمة في الصب المستمر

5 مارس المواد المقاومة للحرارة المستخدمة في الصب المستمر

تشير «المواد المقاومة للحرارة المستخدمة في الصب المستمر» إلى المواد التي يتم تصنيعها عن طريق الصهر, ، والتبلور، والتلدين، والتشكيل على البارد لدفعات المواد الخام.
ونظرًا لأن الطاقة المستخدمة في عملية الصهر الدفعي هي في الأساس طاقة كهربائية (الحرارة المقاومية، وحرارة القوس الكهربائي، وطاقة التردد العالي للمجال الكهرومغناطيسي)، فإن هذا النوع من المواد يُعرف عادةً باسم «المواد الحرارية المصهورة».

الصب المستمر هو طريقة متطورة للصب. ويتمثل مبدأ هذه العملية في صب المعدن المنصهر بشكل مستمر في قالب معدني خاص يُسمى «جهاز التبلور». ثم يتم سكب المسبوك المتصلب (المقشر) بشكل مستمر من الطرف الآخر لجهاز التبلور. ومن خلال عملية السحب، يمكن الحصول على مسبوكات بأي طول أو بطول محدد.
تطور الصب المستمر وهي وسيلة مهمة لتحسين هيكل صناعة المعادن في الصين، مما سيؤدي إلى تغيير جذري في حالة انخفاض الكفاءة وارتفاع الاستهلاك التي تتسم بها صناعة المواد المعدنية في الصين، كما سيعزز تطوير هيكل المنتجات في اتجاه التخصص.
سيشهد تطوير تقنيات الصب المستمر المتقدمة — مثل الصب المستمر شبه النهائي، والصب المستمر للبلورات الأحادية، والصب المستمر عالي الكفاءة، والتسليم الساخن للكتل المعدنية في عملية الصب المستمر، والتغذية الساخنة — نشاطًا مكثفًا للغاية، وسيدفع عجلة البحث والتطوير لسلسلة من المواد الجديدة.

استخدام المواد المقاومة للحرارة في عملية الصب المستمر في صناعة الألومنيوم
في مجال إنتاج المعادن غير الحديدية على مستوى العالم، لطالما احتل إنتاج الألومنيوم السنوي المرتبة الأولى، متجاوزًا بفارق كبير إنتاج المعادن غير الحديدية الأخرى. وتفوق كمية المواد المقاومة للحرارة التي تستهلكها صناعة الألومنيوم سنويًّا بكثير إجمالي كمية المواد المقاومة للحرارة المستهلكة في صهر النحاس والرصاص والزنك.
وفقًا لعملية صناعة صهر الألومنيوم، تنقسم المواد المقاومة للحرارة المستخدمة في الصب المستمر إلى فئتين، وهما: المواد المقاومة للحرارة المستخدمة في صناعة الألومنيوم بالكهربوليت، والمواد المقاومة للحرارة المستخدمة في أفران صهر الألومنيوم.
تستخدم صناعة الألمنيوم الكهربائي الحديثة عملية التحليل الكهربائي باستخدام الملح المنصهر المكون من الكريوليت والألومينا.
يُستخدم الكريوليت المنصهر كمذيب، والألومينا كمادة مذابة، والجسم الكربوني كأنود، وسائل الألومنيوم ككاثود. بعد تمرير تيار مستمر قوي، تحدث التفاعلات الكهروكيميائية على القطبين داخل الخلية الإلكتروليتية عند درجة حرارة تتراوح بين 900 و1000 درجة مئوية. يُحفظ كلوريد الألومنيوم والألومنيوم في حالة منصهرة، ويتم تفريغ سائل الألومنيوم من الخزان على فترات متقطعة، وتُضاف كمية محددة من الألومينا والكريوليت إلى الخزان.
ونظرًا لأن الإلكتروليتات، مثل الكريوليت، التي تُضاف في عملية التحليل الكهربائي لا يمكن تحليلها كهربائيًّا بالكامل، فإن الجزء الزائد والمرحلة الغازية الموجودة فوق المادة المنصهرة ستتسببان في تآكل خطير للمواد المقاومة للحرارة.
يُعد فرن صهر الألومنيوم نوعًا جديدًا من أفران صهر الألومنيوم عالية الكفاءة والموفرة للطاقة، وقد تم تطويره استنادًا إلى عملية صهر الألومنيوم. وهو قادر على تلبية متطلبات التركيب الدقيق للسبائك، والإنتاج غير المستمر، والسعة الكبيرة للفرن الواحد في عملية صهر الألومنيوم. كما أنه يقلل من الاستهلاك، ويحد من خسائر الاحتراق، ويحسن جودة المنتج، ويقلل من كثافة اليد العاملة، ويحسن ظروف العمل، ويزيد من كفاءة الإنتاج.
أثناء عملية التشغيل، ونظرًا لأن لزوجة الألومنيوم المنصهر عند درجة حرارة 750 درجة مئوية قريبة جدًّا من لزوجة الماء عند 20 درجة مئوية، فإنه من السهل جدًّا أن يتسرب إلى بطانة الفرن ويتسبب في تفاعلات كيميائية؛ وعندما يتلامس الألومنيوم المنصهر مع المواد المقاومة للحرارة، تتأكسد الأكاسيد الموجودة في المواد المقاومة للحرارة، مثل SiO₂ وTiO₂ وFeO، بسهولة بفعل الألومنيوم، مما يتسبب في ظهور عقيدات وانتفاخات وحطام مترسب على سطح بطانة الفرن.
أثناء تشغيل الفرن، يتحرك المعدن المنصهر داخل الفرن ويتقلب باستمرار، مما يؤدي إلى كشط وتآكل بطانة الفرن بشكل مستمر، كما أن الجزء المشبع بالألمنيوم المنصهر معرض لخطر التسرب والتشقق، كما أنه سيؤدي إلى حدوث تقشر عند إيقاف تشغيل الفرن.
لذلك، يجب أن تتمتع مادة بطانة الفرن التي تتلامس مع الألومنيوم المنصهر باستقرار حراري عالٍ وأقل قدر ممكن من التشبع، مع الحاجة في الوقت نفسه إلى قوة ميكانيكية وصلابة عاليتين.

مقالات ذات صلة:

مرشح فرن الرغوة المستخدم في الصب المستمر للألمنيوم نظرة عامة على المواد المقاومة للحرارة حلقة الجرافيت والصب المستمر الصب والدرفلة المستمران لأسلاك وقضبان سبائك الألومنيوم مواد مقاومة للحرارة لبطانة حوض التوزيع، قنوات التوزيع، وفوهات حوض التوزيع - الشركات المصنعة  مصنع صب الألومنيوم بالصب المستمر المزود بمرشحات فوهة خزفية وأنبوب خزفي لقناة الصب في حوض التوزيع الخاص بالصب المستمر غسيل القوالب آلة الصب المستمر فوهات الغمر إزالة الغازات من سبائك الألومنيوم أثناء الصب المستمر باستخدام غاز الأرجون بيع مرشح الصب المخروط المقاوم للحرارة خط الصيد