Công nghệ phun dây lõi: Nguyên lý và Thực hành

Bởi Steel Refining Materials
cored wirewire injectionalloy additionprecision metallurgy
Công nghệ phun dây lõi: Nguyên lý và Thực hành

Phun dây lõi đã trở thành phương pháp được ưu tiên để thêm các nguyên tố hợp kim phản ứng và có giá trị cao vào thép lỏng trong gáo. Công nghệ này bao gồm việc cấp một ống thép rỗng chứa đầy vật liệu hợp kim dạng bột vào kim loại nấu chảy với tốc độ được kiểm soát, cho phép hợp kim hòa tan sâu dưới bề mặt bể nơi nó được bảo vệ khỏi oxy hóa và tương tác xỉ. Phương pháp này cung cấp tỷ lệ thu hồi cao hơn và đồng nhất hơn đáng kể so với các phương pháp thêm hàng loạt.

Bản thân dây bao gồm một dải thép được định hình quanh lõi vật liệu bột. Các vật liệu lõi phổ biến bao gồm calci silicua, calci cacbua, ferrosilicon, nhôm, cacbon và nhiều tổ hợp vi hợp kim khác như vanadi nitrua. Lớp vỏ thép bảo vệ vật liệu lõi khỏi độ ẩm và oxy hóa trong quá trình lưu trữ và xử lý, đồng thời kiểm soát giải phóng vật liệu lõi vào kim loại nấu chảy bằng cách nóng chảy trở lại với tốc độ có thể dự đoán được. Đường kính dây thường dao động từ 9 mm đến 13 mm, với lựa chọn phụ thuộc vào công suất máy phun và hình học gáo. Đường kính dây đồng nhất rất quan trọng: sự thay đổi ngay cả 0,5 mm cũng có thể gây kẹt cấp làm gián đoạn chuỗi phun và ảnh hưởng đến thu hồi hợp kim.

Thông số phun phải được điều chỉnh cho phù hợp với cấu hình gáo cụ thể và hợp kim được thêm. Các biến chính bao gồm tốc độ dây (thường 50-200 m/phút tùy thuộc vào độ phản ứng của hợp kim), độ sâu phun (dây phải đạt dưới giao diện xỉ-kim loại), và cường độ khuấy argon trong và sau khi phun. Dây chứa calci đặc biệt nhạy cảm với độ sâu phun vì calci có điểm sôi thấp và sẽ bay hơi trước khi hòa tan nếu được giải phóng quá gần bề mặt. Đối với lõi dựa trên nhôm và silic, thông số dung thứ hơn, nhưng cài đặt được tối ưu hóa vẫn cải thiện thu hồi 10-15% so với thực hành phun bảo thủ.

Dây nhôm lõi thép đáng được nhắc đến đặc biệt như một biến thể kết hợp chức năng của dây khử oxy và dây nhôm trong một sản phẩm duy nhất. Lớp vỏ thép cung cấp trọng lượng giúp dây xuyên sâu hơn vào bể nấu chảy trước khi lõi nhôm được giải phóng, cải thiện năng suất nhôm trong các cấp mà mục tiêu nhôm hòa tan cao phải đạt được. Đối với bất kỳ ứng dụng phun dây nào, việc nguồn cung cấp dây với hàm lượng lõi đã được xác minh và đường kính đồng nhất là nền tảng của kiểm soát quy trình đáng tin cậy.