métal fondu étant versé dans des moules avec des sables de remplissage

Sables de remplissage de fonderie:
Types, utilisations et avantages

Les sables de remplissage, également connus sous le nom de sable de lison ou de sable de buse sont un matériau réfractaire granulaire utilisé pour éviter le contact entre l'acier fondu et le système de glissière.

Le processus de coulée dans la sidérurgie consiste à passer la loudre en acier de tapotement à grouillant. Ceci est poursuivi jusqu'à ce que le produit semi-fini soit formé. Un facteur important qui peut entraver ce processus est l'ouverture non-libre du système de glissière, bloquant le flux d'acier de la loudre grouillante à la tundish. C'est à ce moment que les sables de remplissage entrent en vigueur. Ils sont utilisés à l'intérieur de la buse et le bloc de puits pour empêcher le contact entre l'acier fondu versé et le système de glissière. Il est utilisé dans le processus secondaire de raffinage de l'acier.

De tous les types de sables de remplissage, les sables à base de chromite sont les plus utilisés. Pour la plupart, les propriétés les plus importantes d'un sable de remplissage sont la distribution de la taille des particules, la faible expansion thermique, la flexibilité, réfractaire, la composition et l'emballage. Ces propriétés ont un impact significatif sur la formation de la croûte frittée et ses propriétés lorsque le sable de remplissage entre en contact avec l'acier liquide.

Peut-être, la propriété la plus importante des sables de remplissage est sa capacité à former des croûtes frittées d'environ la bonne épaisseur quand il est mis en contact avec le métal fondu.

Le sable de remplissage idéal doit avoir un bon équilibre entre la fonte de surface et la réfractaire ainsi que de produire une couche de surface éclatée. Malgré cela, la couche éclatée ne doit pas être trop épaisse.

métal fondu étant versé dans des moules faits avec des sables de remplissage
métal chaud rouge

Les opérateurs en industries de fonderie éprouvent souvent des difficultés à enlever le sable en raison du sintering. Lorsque le sable utilisé se met en chemin de la buse, la combustion de l'oxygène devient nécessaire. La combustion de l'oxygène, cependant, aggrave la qualité de l'acier produit et, dans certains cas, affecte l'ensemble du processus.

Ce taux d'ouverture sans lissage est ce qui cause le plus de cauchemar aux métallurgistes et aux opérateurs dans les industries de fonderie. C'est aussi pour cette raison que les sables de remplissage sont utilisés et préférés à d'autres moyens de garder la lune ouverte comme l'utilisation d'une lance à oxygène.

Lorsque le remplissage/loue/le sable de la buse est composé principalement de minerai de chrome, on l'appelle sable à base de chromite. Le sable à base de chromite est composé principalement de sable chromite et de certains additifs. Mis à part ses avantages d'une bonne fluidité, point de fusion élevé, et une forte densité; il n'est jamais trop éclaté.

Lorsque le sable de chromite présent dans le sable de remplissage de la buse de la loue est plus de 60, il forme une couche de sinné continu lorsqu'il est utilisé. C'est parce que le sable de chromite est en distribution continue.

Lorsqu'il est utilisé à des températures très élevées, le constituant FeO du sable de chromite se dissout et forme une colonne vertébrale secondaire. Cette colonne vertébrale secondaire, à son tour, modifie le volume de la couche entrecoupée et provoque la fissuration lorsque la porte de glissement est ouverte.

Après l'ouverture de la porte de glissière, le sable de remplissage non inédit situé à la partie inférieure de la buse s'écoulera très rapidement. Par conséquent, la formation de fissures sur la couche sinnée. La couche de désinhumer est ensuite brisée sous la pression statique de l'acier fondu. Avec cela, l'ouverture automatique est réalisée. Cette bougie à base de chromite est adoptée par la plupart des grandes aciéries.

En général, le sable de remplissage de loucherle est composé principalement de matière première réfractaire dans le sable de silice et le sable de chromite. Mettre les choses en perspective, le sable de remplissage est composé de, , , avec une densité en vrac d'environ 1,6-2.2g/cc.

Fonderie

Comment les sables de remplissage sont utilisés

Placement

Bien qu'il existe plusieurs façons de placer le sable dans la lare, deux de ces méthodes sont les plus courantes. Dans le premier processus, le sable de remplissage est divisé en plusieurs sacs en plastique. Les sables sont ensuite jetés au centre du trou de tapotement. Ensuite, le sable de remplissage se détériore progressivement vers le bas.

Sinon, vous pouvez placer un tube de métal sur le trou de tapotement. Après cela, versez dans le sable de telle sorte qu'il couvre le système de porte coulissante.

Une autre méthode de placement utilisée par certaines industries de fonderie est de placer un patron de sable lorsque la loud doit être nettoyée. Le patron utilisé est fait de tôle et fondle le plus souvent en tapant le trou.

Processus de frittage

Il est extrêmement important que la couche entrecoupée formée soit mince mais pas trop mince. Une pression plus élevée sera nécessaire pour obtenir la loucher pour s'ouvrir spontanément si la couche sinnée est trop épaisse. S'il sort trop mince à la place, le sable peut imprégner, obstruant la buse dans le processus.

Lorsque le sable de remplissage est chauffé à l'aide d'une lisson à haute température, ses composants, la chromite et la silice, réagissent à une formation liquide. Cette forme liquide est ensuite transformée en couche de haute résistance au fur et à mesure que le processus de sintering se poursuit.

La période entre le moment où le sable de remplissage est dans la lune et le moment où le métal fondu est versé dans la lelle est appelée temps de pré-sintering.

Idéalement, la température et le temps d'attente devraient être maintenus bas afin d'augmenter l'effectivité de la production et de réduire l'impact environnemental.

Pendant le processus de raffinage qui a lieu dans la lorde, la couche déjà pareillée est usée progressivement par l'érosion. Le taux de port de la couche de calencé est essentiel pour le taux d'ouverture libre de la loucher, car sans elle, la couche de calné deviendrait trop épaisse.

fours qui peuvent utiliser de la poussière de charbon
moules qui utilisent de la poussière de charbon

Processus de coulée

Le procédé de coulée est utilisé pour la coulée de métaux qui ne peuvent pas être coulés avec un boîtier continu. Cela est dû aux différences significatives dans la composition sur la consolidation. Ce que cela signifie, c'est que sur le refroidissement, l'ensemble du matériau ne se solidifie pas à la fois, résultant en différentes microstructures et compositions.

Par conséquent, il est préférable de lingot jeter les métaux. Ceci est fait par coulée ascendante où le métal fondu est déchargé dans un moule permanent soit du haut ou du bas.

Cependant, juste avant, le métal liquide dans la bouteille de la lorde est autorisé à s'écouler avec le sable de remplissage afin d'obtenir de l'acier plus propre.

Les moules sont ensuite laissés à remplir avec le métal fondu, puis laissés refroidir avant d'être pris pour le fraisage.

Avantages et inconvénients des différentes formes de sables de remplissage

Alors que les formes les plus courantes de remplissage ou de sable de lorde sont à base de chromite ou de sables de silice, certains sables de remplissage sont à base de zircon. Cependant, ils ont certains inconvénients dans leur application par rapport aux sables à base de chromite et de silice.

Les sables de louveage/remplisseur à base de zircon ont l'inconvénient d'adhérer aux réfractaires de puits et de buses. Au fil du temps, cela conduit à une détérioration de la loud, ce qui dans certains cas pourrait nécessiter le remplacement de ces pièces mécaniques. En outre, son offre et ses prix fluctuent constamment.

Le sable de remplissage à base de silice est une option à moindre coût et a quelques avantages qu'il préfère le plus dans certains pays de fonderie. Le carbone fin, qui est l'un de ses principaux composants, est utilisé pour limiter la perméation de l'acier fondu dans le lit de sable. Il est également utilisé pour réduire certains des effets corrosifs de l'acier fondu sur le puits et l'assemblage de la buse.

métal fondu étant versé dans le moule avec des sables de remplissage

Le sable chromite de fonderie ou le sable chromé est l'un des meilleurs sables de remplissage disponibles. Il a une bonne stabilité de volume chauffé ainsi qu'une conductivité thermique élevée. Cela est évident quand il entre en contact avec le métal fondu.

En outre, il a une excellente résistance aux scories de base, l'oxyde ferrique, et d'autres réactions chimiques. Il a les caractéristiques du sintering de phase solide et fait un bon travail de prévention de l'infiltration du métal fondu. Il convient à la production de toutes les formes d'acier inoxydable, d'acier en alliage et d'acier au carbone. Lorsqu'ils sont utilisés, les défauts de sable tels que les inclusions, entre autres, sont réduits.

poussière de charbon utilisée dans le processus de moulage

Filler Sands Vs. C'est Alternatives

Pour la plupart, l'utilisation de sables de remplissage a une foule d'avantages par rapport à la lance à oxygène, qui pourrait être utilisé comme un moyen artificiel d'assurer "ouverture libre."

En plus d'offrir un taux d'ouverture libre élevé, l'utilisation de sables de loudage/remplissage augmente également la productivité. On a constaté que les lances d'oxygène diminuent ou diminuent la qualité de l'acier produit dans de nombreuses industries de fonderie en raison de l'oxydation de l'acier. Ceci est, cependant, en contraste avec ce qui est obtenu lorsque les sables de remplissage sont utilisés.

Les sables de remplissage aident à augmenter la qualité de l'acier ainsi que la productivité globale. Il contribue également à augmenter l'efficacité du processus de production puisque le nombre d'étapes est réduit.

produits en acier fabriqués à l'aide de moules avec des sables de remplissage

Un autre avantage de l'utilisation des sables de remplissage est que la perte thermique pendant le processus de fabrication de l'acier est réduite et même la réoxydation de l'acier.

Cette réoxydation dans l'acier est la cause de nombreux défauts dans la fabrication de l'acier. La fonte se réoxyde lorsque le bain d'acier est exposé à l'oxygène d'une source externe après la désoxydation.

Habituellement, la teneur en oxygène dissous dans l'acier est faible après la désoxydation. La réoxydation se produit lorsque cette fonte est exposée au gaz d'oxygène ou à l'air environnant. Cet oxygène supplémentaire ajouté à la fonte oxydée (réoxydation) augmente la quantité d'inclusion secondaire lors de la solidification.

Note finale

Les sables de remplissage sont sans aucun doute une nécessité dans la production d'acier. Ils réduisent sinon éliminent les défauts de sable dans la production d'acier. En outre, les sables fileurs à base de chrome sont l'un des types de sable filer les plus préférés et les plus utilisés dans l'industrie de la fonderie, en raison de ses propriétés chimiques et thermiques relativement meilleures.

Farine de chromite dans un pot
chrome_sand