Việc nung các vật liệu đúc chịu lửa trước khi sử dụng là một phần quan trọng của quá trình sản xuất. Hệ thống nung phôi đúc có được xây dựng hợp lý hay không quyết định quá trình nung phôi tốt hay xấu, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của phôi, quá trình sản xuất của nhà sản xuất và lợi ích kinh tế. Hệ thống nướng vật đúc truyền thống thường được xây dựng bằng cách đơn giản nhấn mạnh việc kiểm soát hai nút: 100 ~ 150 độ và 250 ~ 350 độ, tức là loại trừ nước tự do và loại trừ nước kết tinh, nhưng theo hệ thống nướng được thiết lập ở Quá trình nung thỉnh thoảng xảy ra hiện tượng bong tróc hoặc thậm chí nứt trong phôi đúc, vì vậy việc chỉ định hệ thống nung của vật đúc cần phải dựa trên nguyên nhân hư hỏng, phân tích hợp lý. của vật đúc trong quá trình nướng, sau đó xây dựng hệ thống nướng một cách nghiêm ngặt. Do đó, việc chỉ định hệ thống nướng của vật đúc phải dựa trên nguyên nhân hư hỏng, phân tích hợp lý sự thay đổi tính chất vật lý của vật đúc trong quá trình nướng và xây dựng hệ thống nướng một cách nghiêm ngặt.
I. Phân tích nguyên nhân vụ nổ
Vụ nổ vật liệu đúc vì hai lý do, một là áp suất hơi bên trong được tạo ra trong quá trình nướng, và thứ hai là do độ dốc nhiệt độ gây ra bởi vụ nổ ứng suất nhiệt bên trong.
1.1 nứt áp suất hơi
Cơ chế nứt áp suất hơi nước chủ yếu là các sản phẩm chịu lửa trong nước tự do, kết hợp với nước trong quá trình bay hơi nướng, trong thân khí bên trong dưới áp suất, chẳng hạn như các sản phẩm có độ thấm kém hoặc tốc độ gia nhiệt quá nhanh, dẫn đến Hơi nước không thể được loại trừ kịp thời và tập trung lại tạo thành áp suất vượt quá cường độ cuối cùng của sản phẩm, sẽ dẫn đến hư hỏng cơ học đối với các sản phẩm chịu lửa, thậm chí là nứt vỡ.
Vật liệu đúc chịu lửa nướng hình thành áp suất hơi bên trong của nó không thể chỉ đơn giản sử dụng mối quan hệ áp suất-nhiệt độ nước và hơi nước để minh họa, những lý do được biết đến một cách toàn diện như sau:
(1) Cơ chế tăng áp suất hơi bên trong vật liệu chịu lửa: quá trình nướng vật liệu đúc chịu lửa bên trong sự tồn tại của hiệu ứng tường chắn hơi nước bão hòa, bởi lớp rào cản bão hòa, hơi nước không thể nhanh chóng di chuyển vào trong, chỉ đi vào lớp gia nhiệt , được gia nhiệt và làm nóng thêm, thể tích tăng lên đột ngột lên đến hàng nghìn lần, do đó hình thành áp suất hơi rất cao bên trong vật đúc;
(2) Cơ chế nổ áp suất hơi của các yếu tố ảnh hưởng đến: sự hình thành chính của kích thước áp suất hơi nước, nước (khí) bị loại khỏi đường đi, cường độ phôi, cấu trúc bên trong và tính thấm.
1.2 Ứng suất nhiệt bùng nổ
Vai trò của ứng suất nhiệt bên trong trong quá trình nung của cơ chế vật liệu đúc có thể được hiểu là các sản phẩm trong quá trình nung các hạt bên trong xung quanh ứng suất nhiệt hai chiều hoặc ba chiều, vì bản thân vật liệu đúc là một hệ thống phức tạp không đồng nhất. , ứng suất nhiệt tăng theo gradient nhiệt độ, sau đó trong các hạt hoặc xung quanh sự hình thành các vết nứt nhỏ nhưng năng lượng cao ở nơi yếu, khi nó đạt đến một giá trị nhất định hoặc với các lỗ trống trong áp suất hơi và các yếu tố khác kết hợp lại với nhau để tạo thành độ bền kéo cao hơn của chính sản phẩm, dẫn đến làm hư hỏng. Khi đạt đến một giá trị nhất định hoặc kết hợp với các yếu tố khác như áp suất hơi lỗ rỗng, ứng suất kéo cao hơn cường độ kéo của chính sản phẩm sẽ được hình thành, dẫn đến hư hỏng.
2.Để giải quyết các biện pháp bùng nổ vật liệu chịu lửa
Hiện nay, có hai biện pháp chính để cải thiện khả năng chống nổ của vật liệu đúc chịu lửa là hệ thống sấy và sưởi ấm hợp lý và sử dụng các chất phụ gia chống cháy nổ. Bị hạn chế bởi điều kiện sản xuất của lò nung không giống nhau, việc phát triển một hệ thống sấy và sưởi ấm thống nhất và hợp lý sẽ khó khăn hơn, do đó, thường được sử dụng để cải thiện khả năng chống nứt của vật liệu đúc chịu lửa bằng cách thêm các chất chống kích nổ.
Vật liệu đúc chống xói mòn cường độ cao mới có khả năng chống xói mòn và chống sốc nhiệt tốt nên được sử dụng rộng rãi trong lớp lót của các bộ phận quan trọng của lò nung lớn. Trong quá trình sản xuất, thông qua cấu trúc, phân loại hạt, vật liệu, phụ gia và các khía cạnh khác để cải thiện việc điều chỉnh hiệu suất chống nổ, nhưng cũng gây ra một số vấn đề, chẳng hạn như tốc độ ngưng tụ quá nhanh, độ cứng chậm và mất tính di động tức thời, dẫn đến thỉnh thoảng xảy ra hiện tượng vỡ vật liệu chịu lửa.
Đối với vật liệu đúc chịu lửa chống xói mòn cường độ cao trong quá trình sử dụng thường xảy ra hiện tượng nổ, độ dày vỡ từ 50 ~ 100mm, được lựa chọn hiện nay vật liệu đúc chịu lửa được sử dụng phổ biến hơn trong sợi chống cháy nổ bằng polypropylen, để cải thiện hoặc giải quyết vấn đề đó vấn đề lại xảy ra. Sợi chống cháy nổ Polypropylen dành cho vật liệu polyetylen, sợi mỏng, đường kính dài tương đối lớn nên diện tích bề mặt riêng lớn hơn, tất nhiên giúp làm mềm sự nóng chảy và bản thân vật liệu này được cấu tạo từ điểm nóng chảy thấp có mối quan hệ nhất định.
Cơ chế nổ bong tróc của vật liệu đúc chịu lửa dùng để chỉ các vật liệu đúc chịu lửa được tạo ra bởi quá trình nung ở áp suất hơi cao và kết quả tác động của mối nối ứng suất nhiệt không đồng đều. Vật liệu đúc chịu lửa trong quá trình nướng hơi nước bên trong được tạo ra với số lượng lớn, đặc biệt là sự bay hơi của nước kết tinh trong thân vật đúc, dễ bay hơi lên bề mặt của vật liệu đúc chịu lửa qua các lỗ chân lông trong khoảng 150 ~ 250 độ. Nếu việc kiểm soát nhiệt độ không thích hợp vào thời điểm này, vật đúc trong áp suất hơi quá lớn sẽ làm cho thân vật đúc bị nứt, do đó việc sử dụng sợi chống cháy nổ polyetylen để tận dụng điểm nóng chảy thấp và tính chất vật lý nóng chảy thấp, trong quá trình nướng vật liệu chịu lửa đúc được của hơi nước bên trong tạo ra một số lượng lớn phạm vi nhiệt độ (150 độ ~ 220 độ) khi sự hình thành các sợi chống cháy nổ polyetylen do sự nóng chảy của khe hở, sự hình thành của cao độ do hiệu ứng kéo đến thúc đẩy sự biến động của nước kết tinh của hơi nước bên trong! Quá trình giãn nở của thân vật đúc nhằm giảm thiểu tác động.
Vật liệu đúc chịu lửa sau khi thêm sợi chống cháy nổ trong quá trình sử dụng cũng cần xem xét tác động của sự nóng chảy sợi đến độ xốp, độ bền, khả năng chống ăn mòn và mài mòn của vật liệu đúc, các đặc tính khác nhau của vật liệu làm mềm sợi chống cháy nổ và nhiệt độ nóng chảy của vật liệu đúc. Khả năng chống nổ của vật liệu đúc chịu lửa không phải là ảnh hưởng duy nhất, hình thức sợi chống cháy nổ, chiều dài, đường kính, thành phần vật liệu, v.v. cũng ảnh hưởng đến hình thức bên ngoài của vật đúc chống cháy, hiệu suất chống nổ và bản thân vật liệu đúc chống cháy, chẳng hạn như BẰNG mật độ cơ thể, độ bền, độ xốp, độ thấm và nhiều yếu tố khác không hoàn toàn không có khả năng gây ra vết nứt vật liệu chịu lửa, do đó, các yếu tố nứt vật liệu đúc chịu lửa nhiều hơn, cũng cần nghiên cứu chuyên sâu.