Seoses induktsioonahjude laialdase kasutamisega valutööstuses on vooderdusmaterjalide kasutamine samuti tõsiselt proovile pandud. Kasutamise käigus tekib induktsioonahju voodrimaterjalidel sageli probleeme, nagu praod, koorumine, lokaalne või üldine tugev erosioon ja vedelmetalli imbumine, mis mõjutavad voodri tavapärast kasutamist. Raskematel juhtudel võib juhtuda isegi ohutusõnnetusi. Sel põhjusel analüüsitakse mitmeid induktsioonahjude vooderdiste levinumaid probleeme nende põhjuste osas.
Levinud probleemid, põhjuste analüüs ja lahendused
Olenemata sellest, kas see on happeline, aluseline või neutraalne vooder, on praod induktsioonahjude kõige levinumad probleemid. Induktsioonahju vooderdis on kolme tüüpi pragusid: pikisuunalised, põikisuunalised ja ebakorrapärased. Kõrge temperatuuriga vooderdise kiirel jahutamisel võivad soojuspaisumise ja kokkutõmbumise tõttu tekkida praod. Seda tüüpi praod on üldiselt pikisuunalised. Pikisuunalisi pragusid, mis on väiksemad kui 2 mm, saab parandada külma ahju õige käivitamise protsessiga. Kui pragu ületab 2 mm, tuleb see vastavate remondimaterjalidega parandada.
Põikipragude tekkepõhjuseid ahju vooderdis on palju. See võib olla tingitud ahju valedest ehitusmeetoditest, mille tagajärjeks on materjali kihistumine; või kuna ahjusuudmes ei ole tagavoodri jaoks jahutusvett, paagutus see kasutamise ajal, mille tulemuseks on ahju vooderdis pärast jahutamist kokkutõmbumine ja pinge, mille tulemusena tekivad põikipraod. Lisaks on ahju ülemise ja alumise osa temperatuuride erinevus liiga suur ning sulamivedelikku ei valata pärast ahju seiskamist välja, mis võib samuti põhjustada põikipragusid. Põikpraod on külma ahju käivitamisel raskesti paranevad ja vajavad parandamist. Induktsioonahjus sulatamise ajal võib laadimise ajal vooderdusele mehaaniline mõju tekitada löökidega osades ebakorrapäraseid pragusid. Lisaks, kui ahju ehituse käigus tuuakse voodrimaterjali sisse lisandeid, tekitab see pärast kasutamist ka ebakorrapäraseid pragusid. Seda tüüpi praod on väga ohtlikud. Rasketel juhtudel võib see isegi põhjustada vedela metalli leket ja kahjustada ahju korpust.
Spalling
Uue voodri paagutamise algfaasis on paagutamiskiht väga õhuke. Kui seda tabab suur laengutükk, on vooder lihtne maha kooruda. See olukord on eriti tõsine esimese ahju küpsetamise ajal. Ahjuvoodri kasutamise kesk- ja hilises staadiumis, kui ahju voodri paagutatud kihti imbub vedel metall ja see rikneb, on soojuspaisumistegurite erinevus sees ja väljas liiga suur ning see koorub maha ka siis, kui kuumutatud.
Vedelmetalli infiltratsioon
Ahjuvoodrisse imbub vedel metall peamiselt seetõttu, et ahju vooder ei ole piisavalt tihe, mis on seotud ehituskvaliteediga. Happelise ahju vooderduse puhul on kuumutuskiirus liiga kiire enne 870 kraadi esimese ahju küpsetamise jaoks ja kvartsfaas ei ole õigel ajal täielikult muudetud tridümiidiks. Sulatusprotsessi käigus kaasneb vedela metalli tekkega mahu suurenemine, mis on põhjustatud -kvartsfaasi muundumisest -kristobaliidiks, ja struktuur on lahti, mistõttu on väga lihtne ahju voodri tulekindlasse materjali imbuda. Madala sulamistemperatuuriga värviliste metallide sulatamisel võib tekkida selline olukord: ahju vooder on sulanud enne paagutavat metalli, mis põhjustab ka otseselt vedela metalli imbumist ahju voodrisse. Mõistliku konstruktsiooni ja ahjuküpsetustehnoloogia kasutamine väldib selliseid olukordi suurimal määral.
Ahju voodri keskmise ja alumise osa erosioon
Induktsioonahju kasutamisel põhjustab sulatusprotsessi ajal laengu ja laengu tellingute ebamõistlik lisamise järjekord ahju keskmises ja alumises osas liiga kõrge temperatuuri, mille tulemuseks on vedela faasi tekkimine ahjus. vooderdusmaterjal, mida kõrgel temperatuuril vedela metalli hõõrdumine tugevasti erodeerib. Lisaks võib selline olukord tekkida ka juhul, kui põhjavooder ei ole ahju ehitamise käigus tihedalt sõlmitud ja voodri tugevus on ebapiisav.
Voodri üldine erosioon
Induktsioonahju voodri üldine erosioon koosneb kolmest peamisest tegurist: voodrimaterjali normaalne kulumine, mis on põhjustatud sisemise vedela metalli elektromagnetilisel segamisel tekkivast hõõrdumisest, teatud sulamikomponentide ja tulekindlate materjalide vaheline reaktsioon ning erosioon. sulatusprotsessi käigus tekkivast räbu põhjustatud tulekindlatest materjalidest. Raua valmistamisel kasutatav happeline vooder: SiO2+C→SiO(g)+CO(g) See reaktsioon on keeruliste redoksreaktsioonide jada summa. Standardrõhul on reaktsiooni algtemperatuur 1481 kraadi. Kui temperatuur ahjus ületab selle temperatuuri, on see reaktsioon üks peamisi voodri tarbimise tegureid. Räbu ja tulekindlate materjalide reaktsioon on väga keeruline ning see on ka oluline tegur ahju voodri eluea lühendamisel mõne erisulami sulatamisel. Happelised voodrimaterjalid sobivad raua, vase ja muude metallide sulatamiseks happeliste või neutraalsete räbudega; leeliselisi vooderdusmaterjale kasutatakse metallide sulatamiseks leeliseliste räbudega, nagu mangaanteras; neutraalsed voodrimaterjalid sobivad suurtele ahjudele spetsiaalsete teraseklasside sulatamiseks. Ainult sobivate tulekindlate materjalide valimisega vastavalt ahju erinevatele laengutele on võimalik saavutada suhteliselt pikk voodri eluiga.
Järeldus
Induktsioonahjude vooderdiste kasutamisel tekib enamik probleeme ahju ehitamise või kasutamise käigus tekkinud ebaõigest tööst. Kui valitakse sobivad materjalid, võetakse kasutusele mõistlik ahju ehitustehnoloogia ja kasutatakse mõistlikku sulatustehnoloogiat, saab vältida voodri kvaliteediprobleeme kasutamise ajal ja pikendada voodri kasutusiga.
