ماشین ریخته گری به دلیل کاربردی که در تبدیل فلز مذاب به فلز جامد دارد، در صنایع تولیدی فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرد. همراه ما باشید تا عناوین زیر را مورد بررسی قرار دهیم.
- ماشین ریخته گری مداوم
- مزایا دستگاه‌های برق ریخته گری پیوسته
- مزایای ریخته گری پیوسته
- تجهیزات ماشین ریخته گری مداوم
- نحوه کار ریخته گری پیوسته عمودی
- معایب روش ریخته گری مداوم
بازار آنلاین خرید و فروش محصولات فولادی
ماشین ریخته گری مداوم
ماشین ریخته گری مداوم یا به عبارتی (Continuous Casting Machine) که به آن (CCM) نیز گفته می‌شود، وسیله‌ای است که فلز مذاب را طی یک فرایند ریخته‌گری به فلز جامد تبدیل می‌کند. روش ریخته‌گری مداوم یکی از بهترین و مؤثرترین روش‌هایی است که توسط آن می‌توان فلز را به جامد تبدیل کرد و به آن اشکال مختلف داد. محصول ریخته‌گری پیوسته نه تنها باید از نظر ابعاد دقیق باشد بلکه باید از جنبه کیفی نیز تنوع داشته باشد.
ریخته‌گری مداوم دارای انواع مختلفی است، که این انواع بسته به نوع فلز و نوع ریخته‌گری باهم متفاوت‌اند. برای مثال ماشین‌های عمودی برای ریخته‌گری آلومینیم و برخی فلزات دیگر با کاربردهای خاص به کار می‌روند و ماشین‌های انحنادار، برای ریخته‌گری اکثر فولادها که نیازمند خم کردن یا راست کردن لایه در حال انجماد هستند مورداستفاده قرار می‌گیرند.
ماشین ریخته‌گری افقی ساختمان کوچک‌تری دارد و گاهی برای فولادها و آلیاژهای غیرآهنی بکار می‌رود. در نهایت، ریخته‌گری تسمه نازک، به‌منظور به حداقل رساندن میزان نورمورد نیاز، برای تولید محدود فولادها و فلزات دیگر استفاده می‌شود. به‌نوعی می‌توان گفت که ماشین‌های ریخته‌گری افقی و تسمه نازک نسبت به کوره‌های عمودی و انحنادار کمتر در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدف از ریخته‌گری مداوم، تبدیل مذاب فولاد مستقیم به تولید قطعات از نوع بیلت با کمترین مصرف انرژی – کیفیت بالا و ضریب کارایی (yield) بالا است.
مزایا دستگاه‌های برق ریخته‌گری پیوسته
- نمایش بخش‌های مختلف در مانیتور میز کنترل (HMI)
- روغن زنی اتوماتیک قالب
- تنظیم و کنترل اتوماتیک دبی آب قالب متناسب با سرعت ریخته‌گری
- خنک کاری غلتک‌ها جهت افزایش عمر مفید آن‌ها
- عیب‌یابی بخش‌های مختلف از طریق صفحات کمکی مانیتور میز کنترل (HMI)
- خنک کاری استراکچر کشنده و صاف کن جهت افزایش عمر و جلوگیری از تغییر شکل آن‌ها
مزایای ریخته‌گری پیوسته
عملیات ریخته‌گری مداوم دارای نقاط قوت و مزایایی است که این مزایا باعث شده است که این روش به یک روش فراگیر در میان اهالی صنعت تبدیل شود. از این مزایا می‌توان به موارد زیر اشاره نمود.
- شرایط کار: مشخصاً اگر نیروی کار کاهش یابد مزایایی مانند افزایش بهره‌وری، بهبود شرایط محیط و کاهش هزینه تولید را به دنبال دارد.
- راندمان بالا: راندمان در ریخته‌گری پیوسته که فولاد مذاب به محصول نیمه‌نهائی تبدیل می‌شود، بین ۹۵ تا ۹۷ درصد است. این در حالی است که این راندمان در ریخته‌گری کنده به فولاد نیمه‌نهائی بین ۸۲ تا ۸۴ درصد است.
- افزایش سرعت: با حذف مرحله نورد اولیه در ریخته گری مداوم از صرف زمان و هزینه اضافی می‌کاهد.
- کاهش انرژی : فرایند ریخته‌گری پیوسته در مقایسه با ریخته‌گری کنده ۲۰ درصد از مصرف انرژی می‌کاهد.
تجهیزات ماشین ریخته‌گری مداوم
ماشین ریخته دارای اجزای فراوانی است که هرکدام از این اجزا به ما در فرایند ریخته‌گری کمک می‌کنند تا به بهترین نحو این عملیات را انجام دهیم. بخشی از مهم‌ترین اجزای ماشین ریخته گری مداوم به شرح زیر می‌باشند.
- پاتیل ملاقه (Ladle): ظرفی فولادی که داخل آن با آجر نسوز چیده شده و برای حمل مذاب از آن استفاده می‌شود. در برخی مواقع عملیات تصفیه فولاد نیز داخل همین ملاقه انجام می‌گیرد.
- برج پاتیل گردان (Ladle Turret): وظیفه اصلی برج پاتیل گردان انتقال و جابجایی پاتیل به یک مکان مناسب است. سرعت این برج به‌طور اتوماتیک کاهش می‌یابد و سرانجام در محل اصلی متوقف می‌شود.
- نازل (shroud): کاربرد نازل این است که از مواد مذاب در برابر محیط و خطرات محیطی مثل اکسید شدن محافظت کند.
- قیف (Tundish): قیف ظرفی واسط است که دارای دو دریچه تخلیه مذاب جهت تغذیه به قالب دستگاه است. لازم به ذکر است که قیف موارد مصرف دیگری نیز مانند انتقال فولاد مذاب از پاتیل به درون قالب و ... دارد.
- قالب و نوسان (Mould and Oscillations): در ماشین ریخته‌گری قالب، نقش شکل‌دهی به مواد مذاب را دارد و مواد مذاب پس از عبور از درون قالب، به شکل مکعب از آن خارج می‌گردند. جهت همگن شدن مواد در داخل قالب و خروج بهتر اسلب از دستگاه لرزاننده (Oscillator) استفاده می‌گردد. قالب باید به‌اندازه کافی در برابر سایش مقاوم باشد.
- استراکچر: تمام قسمت‌های قالب بر روی استراکچر مونتاژ می‌شوند که وظیفهٔ آب‌رسانی را هم به عهده دارد.
- تاپزون : محل نصب تاپزون بعد از استراکچر است. وظیفه تاپزون هدایت اسلب و تشکیل پوسته انجماد توسط پاشش آب است.
نحوه کار ریخته‌گری پیوسته عمودی
در این روش فلز مذاب، به‌صورت مداوم از انتها با سرعت و وزن ثابت (با تحت کنترل نگه‌داشتن سطح مذاب) به قالب ریخته می‌شود که قالب مسی بوده و با آب سرد می‌شود(منطقه خنک‌کننده اولیه). سرد شدن مذاب باعث می‌شود شکل جامد به‌موازات حرکت عمودی به خود بگیرد. حرکت نوسانی که قالب دارد از چسبیدن آن به مذاب جلوگیری می‌نماید.
وقتی محصول ریخته‌گری از قالب بیرون می‌رود در منطقه خنک‌کننده ثانویه آب ( یا آب با هوا) که بر روی سطح ریخته‌گری اسپری می‌گردد، سرد می‌شود.
معایب روش ریخته گری مداوم
- محصولات ریخته گری مداوم با محتوی کربن در مرحله Peritectic مستعد ترک‌خوردگی می باشند.
- در این روش اگر نسبت منگنز و سولفور به نسبت کمتر از ۲۰ باشد، ترک به وجود می‌آید.
- میزان فسفر بالا، استحکام فولاد را کاهش داده جهت جلوگیری از ترک یا شکستگی، درصد آن در اسلب فولادی می بایست کمتر از %25 درصد باشد.
لینک های پر کاربرد: قیمت روز مقاطع فولادی
منبع: گروه تأمین محتوای فولاد 24