בחירת זרבובית המצקת היא קישור מרכזי בתהליך היציקה הרציף, המשפיע ישירות על השליטה בזרימת פלדה מותכת, איכות המוצר הצוות ויעילות הייצור. להלן הנקודות העיקריות לבחירת זרבובית מצקת:
1. מאפייני סוג פלדה ודרישות תהליכים
הרכב מסוג פלדה:
פלדת פחמן נמוכה/פלדת פחמן רגילה: בדרך כלל משתמשים בזרבוב רגיל של אלומיניום-פחמן.
פלדה גבוהה בחמצן (למשל נירוסטה, פלדה גבוהה-מנגנית): נדרש נדרש זרבובית זירקוניום קרביד (ZRO₂-C) או זרבובית שטופלה בסידן עם עמידות בפני חמצון חזק כדי למנוע סתימה של Al₂O₃.
טיטניום/פלדת אדמה נדירה: נבחר נבחר זרבובית מגנזיום או חומר מורכב עם התנגדות לשחיקה טובה כדי להימנע מהגיב עם פלדה מותכת.
שפיכת טמפרטורה: חומר עם עמידות בטמפרטורה גבוהה (למשל זירקוניה טוהרת גבוהה) נדרש לפלדה בטמפרטורה גבוהה.
2. בחירת חומר זרבובית
אלומיניום קרביד (al₂o₃-c):
מתאים לרוב פלדות הפחמן הפשוטות, עלות נמוכה, אך התנגדות לשחיקה ממוצעת.
זירקוניום קרביד (zro₂-c):
התנגדות לטמפרטורה גבוהה, עמידות חזקה לשחיקה, המתאימה לפלדת חמצן גבוהה וליציקת מחזור ארוך.
מגנזיום קרביד (MGO-C):
משמש לציוני פלדה גבוהים של אלקליות (כגון פלדה מטופלת בסידן), עמידות לשחיקת סיגים טובה.
חומר מורכב (למשל זירקוניום בפנים, אלומיניום בחוץ):
יתרת עלות וביצועים, כאשר השכבה הפנימית מתנגדת לשחיקה והשכבה החיצונית מתנגדת להלם תרמי.
3. תכנון מבנה Tuyere
צמצם וצורה:
הקוטר נבחר על בסיס יכולת המצקת ומהירות המזיגה (בדרך כלל φ 30-80 מ"מ). צמצם גדול מתאים ליציקה רציפה מהירה גבוהה.
שקע מתרחב יכול להפחית את הסערה ולמנוע סלידה.
שינוי מהיר לעומת קבוע:
זרבובית מהירה: מפחית את זמן ההחלפה כאשר משתמשים בתנורים מרובים, אך דורש מנגנון מיוחד.
זרבובית קבועה: משמש בליהוק בילט, מבנה פשוט אך דורש החלפה קבועה.
עיצוב נגד חסימות:
זרבובית נושבת ארגון (מונעת התצהיר של Al₂O₃), טיפול בציפוי או מרקם מיוחד על הקיר הפנימי.
4. פרמטרים של תהליך יציקה רציף
מהירות שופכת: מהירות משיכה גבוהה דורשת זרבובית זרימה גדולה כדי להימנע מאספקת פלדה מותכת לא מספקת.
שפיכה מגנה:
יש לשלב חרירים ארוכים עם איטום ארגון כדי למנוע חמצון משני.
סוג טונדיש:
הסידור הסימטרי של חרירים נדרש לטונדיש דו-זרם כדי להבטיח זרימה מאוזנת.
5. תכונות תרמודינמיות ומכניות
התנגדות הלם תרמי: החומר צריך לעמוד בהשפעה של פלדה מותכת ושינויי טמפרטורה פתאומיים (למשל חימום מראש ל 1000 מעלות).
התנגדות לשחיקה: יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לשחיקה בקו הסיגים (ניתן לחזק את החומר באופן מקומי).
חוזק מכני: יש להימנע מפיצוח כתוצאה מהתקנה או לחץ תרמי.
