เหตุใดหัวฉีดสูบจ่าย tundish จึงแตกหักระหว่างการใช้งาน
Apr 10, 2026
ในการหล่อแบบต่อเนื่อง หัวฉีดปรับขนาดของทัพพีถือเป็นส่วนประกอบที่ดูเหมือนธรรมดาแต่มีความสำคัญ ควบคุมการไหลของเหล็กหลอมเหลวเข้าสู่แม่พิมพ์โดยตรง หากล้มเหลว ผลที่ตามมาอาจมีตั้งแต่ส่วนตัดขวางของแท่งเหล็กแท่ง-ที่ไม่เสถียร และการติดตะกรัน ไปจนถึงการรั่วไหลของเหล็ก การหล่อหยุดชะงัก และแม้แต่เหตุการณ์ด้านความปลอดภัย วิศวกรภาคสนามจำนวนมากประสบปัญหาที่น่าสงสัยนี้: แม้ว่าหัวฉีดจะได้รับการติดตั้งและใช้งานอย่างเหมาะสมตามข้อกำหนดเฉพาะของกระบวนการ แต่เหตุใดหัวฉีดจึงแตก หลุดออก หรือเกิดการหลุดเป็นชิ้นเล็ก ๆ ในระหว่างการใช้งาน?ในการหล่ออย่างต่อเนื่อง หัวฉีดปรับขนาดของทัพพีดูเหมือนจะไม่เด่นชัดแต่เป็นส่วนประกอบที่สำคัญ ควบคุมการไหลของเหล็กหลอมเหลวเข้าสู่แม่พิมพ์โดยตรง หากล้มเหลว ผลที่ตามมาอาจมีตั้งแต่ปัญหาเล็กๆ น้อยๆ เช่น หน้าตัดของบิลเล็ตที่ไม่เสถียร-และการติดตะกรัน ไปจนถึงปัญหาสำคัญ เช่น การรั่วไหลของเหล็ก การหล่อหยุดชะงัก หรือแม้แต่เหตุการณ์ด้านความปลอดภัย
การแตกร้าวที่เกิดจากความเครียดจากความร้อน
สภาพแวดล้อมการใช้งานของหัวฉีดสูบจ่ายมีความรุนแรงมาก โดยทั่วไปอุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลวจะอยู่ระหว่างนั้น1520 องศา และ 1560 องศาในขณะที่พื้นผิวด้านนอกของหัวฉีดสัมผัสกับอากาศและละอองน้ำหล่อเย็น ส่งผลให้อุณหภูมิแตกต่างกันมาก เมื่อตุ่มเริ่มหล่อ ผนังด้านในของหัวฉีดจะถูกให้ความร้อนทันทีด้วยเหล็กหลอมเหลวอุณหภูมิสูง- ซึ่งทำให้เกิดความเครียดจากการขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่รุนแรง ในขณะเดียวกันผนังด้านนอกยังคงค่อนข้างเย็น ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างผนังด้านในและด้านนอกทำให้เกิดความเค้นดึง หากความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของวัสดุหัวฉีดไม่เพียงพอ หรือการอุ่นก่อนไม่เพียงพอ รอยแตกขนาดเล็กจะเริ่มขึ้นที่ผนังด้านในภายในไม่กี่นาทีและแพร่กระจายอย่างรวดเร็วผ่าน-รอยแตกร้าว
อาการทั่วไป: รอยแตกตามยาวบนหัวฉีด รอยแตกในแนวรัศมียื่นออกไปด้านนอกของรูด้านใน
เกี่ยวกับ-มาตรการรับมือที่ไซต์งาน:
- ต้องอุ่นหัวฉีดอย่างเคร่งครัดตามกราฟความร้อนก่อนใช้งาน โดยทั่วไป อุณหภูมิอุ่นควรสูงกว่านี้1,000 องศาด้วยความร้อนสม่ำเสมอทั้งภายในและภายนอก
- ใช้หัวฉีดมัลไลท์เซอร์โคเนียหรือเซอร์โคเนีย-ที่มีความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันได้ดีเยี่ยม หลีกเลี่ยง-วัสดุที่มีต้นทุนต่ำแต่มีความเปราะสูง
การกัดเซาะและการกัดกร่อนของเหล็กหลอมเหลว
รูด้านในของหัวฉีดวัดแสงต้องผ่าน-การไหลความเร็วสูง-ในระยะยาวของเหล็กหลอมเหลวที่มีอุณหภูมิสูง- โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความเร็วในการหล่อเพิ่มขึ้น การกัดกร่อนของผนังเจาะด้วยเหล็กหลอมเหลวจะรุนแรงมาก นอกจากนี้ ออกซิเจนที่ตกค้าง เหล็กออกไซด์ และการรวมตัวในเหล็กหลอมเหลวจะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับวัสดุทนไฟ ทำให้เกิดการกัดกร่อนทางเคมี การรวมกันของการกัดเซาะและการกัดกร่อนจะค่อยๆ ขยายรูด้านในของหัวฉีด ทำให้สูญเสียฟังก์ชันสูบจ่าย ในกรณีที่รุนแรง ความหนาของผนังเฉพาะจุดจะลดลงจนถึงขีดจำกัดวิกฤติ ซึ่งนำไปสู่การแตกหักกะทันหันภายใต้ความเครียดจากความร้อนหรือผลกระทบทางกล
อาการทั่วไป: การตกไข่หรือรูประฆังอย่างมีนัยสำคัญ-ปากของรูหัวฉีด การหลุดร่อนของชั้นเคลือบบนผนังด้านใน
เกี่ยวกับ-มาตรการรับมือที่ไซต์งาน:
- ควบคุมความสะอาดของเหล็กหลอมเหลวเพื่อลดการเสียดสีทางกลบนหัวฉีดที่เกิดจากการรวม-จุดหลอมเหลว-สูง
- ใช้วัสดุคอมโพสิตที่มีปริมาณเซอร์โคเนียสูง ยิ่งมีปริมาณเซอร์โคเนียสูงเท่าใด ความต้านทานต่อการกัดเซาะและการกัดกร่อนก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้นเท่านั้น
- เปลี่ยนหัวฉีดเป็นประจำตามระยะเวลาการหล่อ อย่าใช้มันเกินอายุการใช้งาน
ความเสียหายทางกล
- พอดีแน่นเกินไประหว่างหัวฉีดและอิฐที่นั่งแบบ tundish ระหว่างการติดตั้ง การบังคับตอกทำให้เกิดรอยแตกที่ซ่อนอยู่ในผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปขั้นต้น ในทางกลับกัน หากพอดีหลวมเกินไปจะทำให้เกิด "การเจาะเหล็ก" ผ่านช่องว่าง ส่งผลให้หัวฉีดแตกโดยตรง
- แรงกระแทกที่มากเกินไปเมื่อปิดแกนตัวกั้น โดยเกิดการชนกับโถหัวฉีดหรือขอบรูด้านในบ่อยครั้ง ส่งผลให้เกิดการกะเทาะเฉพาะที่
- การจัดการที่ไม่เหมาะสมระหว่างการเปลี่ยนหัวฉีด ทำให้เกิดความเสียหายที่ซ่อนอยู่จากการชนของหุ่นยนต์
อาการทั่วไป: ความเสียหายส่วนใหญ่อยู่ที่พื้นผิวส่วนปลาย ขั้นบันได หรือพื้นผิวสัมผัสที่ติดตั้ง โดยมีรอยแตกที่ผิดปกติ
เกี่ยวกับ-มาตรการรับมือที่ไซต์งาน:
- ทำงานอย่างเคร่งครัดตามข้อกำหนดในการติดตั้ง ใช้เครื่องมือพิเศษ และหลีกเลี่ยงการตอกหยาบ
- ตรวจสอบขนาดที่เหมาะสมระหว่างอิฐที่นั่งและหัววัดเพื่อให้แน่ใจว่ามีระยะห่างที่เหมาะสม (โดยทั่วไป0.3–0.5 มม).
- ให้การฝึกอบรมแก่ผู้ปฏิบัติงานเป็นประจำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งต้องดำเนินการอย่างนุ่มนวลและช้าเมื่อปิดแกนตัวกั้น
ข้อบกพร่องของวัสดุและการผลิต
- การกระจายขนาดอนุภาคของวัตถุดิบอย่างไม่สมเหตุสมผลทำให้เกิดความหนาแน่นของวัตถุสีเขียวที่ไม่เท่ากันและการแยกส่วนที่ซ่อนอยู่หลังจากการเผา
- การควบคุมอุณหภูมิการเผาผนึกที่ไม่เหมาะสมส่งผลให้เกิด-รูพรุนขนาดเล็กหรือเกรน-ภายในรอยแตก
- จุดความเข้มข้นของความเค้นที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดเฉือนรูใน (เช่น ขั้นบันไดและมุมแหลมที่ไม่โค้งมน)
ข้อบกพร่องดังกล่าวตรวจพบได้ยากใน-การตรวจสอบในสภาวะเย็น เมื่อสัมผัสกับเหล็กหลอมเหลว ความเครียดจากความร้อนและแรงดันเหล็กหลอมเหลวจะขยายข้อบกพร่องทันที ทำให้เกิดความล้มเหลวอย่างกะทันหัน
อาการทั่วไป: พื้นผิวแตกหักเรียบร้อย ร่องรอยของรอยแตก-ที่มีอยู่แล้ว หรือกลุ่มรูพรุนที่เห็นได้ชัดเจน
เกี่ยวกับ-มาตรการรับมือที่ไซต์งาน:
- เลือกซัพพลายเออร์ที่มีคุณสมบัติพร้อมกระบวนการที่สมบูรณ์ และต้องการรายงานการตรวจสอบสำหรับแต่ละชุด รวมถึงความต้านทานการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ความพรุนที่ปรากฏ ความหนาแน่นรวม ฯลฯ
- สุ่มตรวจสอบก่อนจัดเก็บ รอยแตกภายในสามารถคัดกรองได้โดยการทดสอบการแทรกซึมของสีย้อมหรือการทดสอบอัลตราโซนิก
เงื่อนไขการบริการที่ไม่เหมาะสม
เกรดเหล็กที่แตกต่างกันมี "ผลการทำลาย" บนหัวฉีดที่แตกต่างกันอย่างมาก ตัวอย่างเช่น เหล็กหลอมเหลวที่มีปริมาณแมงกานีสและอะลูมิเนียมสูงมีความลื่นไหลสูง และเกิดการรวมตัวของ-จุดหลอมเหลว- Al₂O₃ สูงได้อย่างง่ายดาย ซึ่งนำไปสู่การกัดเซาะและการสะสมตัวบนหัวฉีดที่รุนแรงยิ่งขึ้น ที่ความเร็วการหล่อสูง อัตราการไหลของเหล็กหลอมเหลวจะเพิ่มขึ้น และอัตราการกัดกร่อนจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ นอกจากนี้ ระยะเวลาการหล่อที่ยาวนานเป็นพิเศษ- (เช่น มากกว่า 8–10 ชั่วโมง) ก่อให้เกิดความท้าทายอย่างมากต่อหัวฉีดของวัสดุธรรมดา โดยความล้าของวัสดุสะสมจะนำไปสู่ความล้มเหลวในที่สุด
เกี่ยวกับ-มาตรการรับมือที่ไซต์งาน:
- เลือกหัวฉีดเกรดที่เหมาะสมตามเกรดเหล็กและความเร็วในการหล่อ เหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาสามารถใช้หัวฉีดเซอร์โคเนียธรรมดาได้ แนะนำให้ใช้อะลูมิเนียม-เหล็กฆ่าและ-เหล็กแมงกานีสสูงเพื่อใช้-เซอร์โคเนียหรือเซอร์โคเนียสูง-หัวฉีดที่มีความแข็ง
- สร้างบันทึกอายุของหัวฉีด บันทึกปริมาณงานเหล็กจริงและระยะเวลาการหล่อของหัวฉีดแต่ละอัน และปรับรอบการเปลี่ยนให้เหมาะสม
หากคุณประสบปัญหาหัวฉีดสูบจ่ายแตกหักบ่อยครั้ง คุณสามารถส่งสภาพการทำงานของคุณมาให้เรา รวมถึงเกรดเหล็ก ความเร็วในการหล่อ อุณหภูมิที่ต่ำกว่าปกติ และระยะเวลาการหล่อ เราสามารถแนะนำโซลูชันวัสดุที่เหมาะสมที่สุดให้กับคุณได้ หัวฉีดที่มีคุณภาพไม่จำเป็นต้องมีราคาแพงที่สุด แต่จะต้องเหมาะสมกับสายการผลิตของคุณมากที่สุด




