L'influenza della piastra resistente all'usura in titanio sull'ostruzione dell'ugello sommerso
Grazie all'aggiunta di Ti, la piastra resistente all'usura in titanio ha fissato gli atomi intergranulari come C e N, quindi ha una migliore resistenza alla corrosione intergranulare ed è ampiamente utilizzata nell'industria automobilistica. Tuttavia, l’aggiunta del titanio avrà anche effetti negativi sul processo di produzione e sulla qualità del prodotto. Il nitruro e l'ossido di titanio aggravano l'inclusione o l'attacco metallico sulla parete interna dell'ugello immerso dello stampo di colata continua, con conseguente blocco dell'ugello, che ha un grave impatto sulla normale produzione di colata continua multi-forno nel processo di colata continua di piastre resistenti all'usura e, in definitiva, influisce sulla qualità della billetta e dell'acciaio di colata.
Utilizzando la microscopia elettronica a scansione (SEM) e il software termodinamico FactSage, i ricercatori hanno studiato la causa del blocco dell'ugello di immersione nel processo di colata continua della piastra resistente all'usura AISI321 contenente titanio. I risultati del test mostrano che la presa dell'acqua è divisa principalmente in tre strati. Il primo strato è lo strato di acciaio freddo sulla superficie della presa dell'acqua. La solidificazione dell'acciaio è causata dall'ossidazione del TiN o dalla riduzione del TiO2 da Ti nell'acciaio a SiO2 nell'acciaio. Il secondo strato è uno strato di blocco dendritico vicino alla superficie dello strato di acciaio freddo, composto da inclusioni del complesso CAo.Tio2-MGO.al2o3 ricco di CaO.TiO2, causato principalmente dal continuo accumulo di inclusioni nell'acciaio liquido. Il terzo strato è costituito da un gran numero di strati di acciaio freddo vicino al lato di acciaio liquido, che è composto da TiN contenente nucleo MgO.Al2O3 e acciaio freddo. Poiché MgO.Al2O3 nell'acciaio liquido induce la precipitazione del TiN, e quindi promuove la solidificazione dell'acciaio liquido, si forma un'inclusione composita di TiN.
Esplorando le ragioni della formazione di detriti nella piastra resistente all'usura, è possibile adottare le seguenti misure per risolvere il problema dell'ostruzione degli ugelli dell'acqua: ridurre il contenuto di carbonio e azoto nella piastra resistente all'usura e ridurre la quantità di aggiunto titanio; Ridurre il contenuto di SiO2 nel materiale resistente all'ingresso dell'acqua; Migliorare la pulizia delle piastre di acciaio resistenti all'usura, in particolare la rimozione delle inclusioni di CaO.TiO2; Durante il processo di raffinazione, le inclusioni di CaO.TiO2 sono state denaturate dal trattamento di alluminio e calcio nell'acciaio liquido e si sono formate inclusioni liquide a basso punto di fusione.
