Flux vads ar serdeņu (stieples stieple, injekcijas stieple)plaši izmanto tērauda ražošanas un lietuves rūpniecībā, lai kontrolētu leģējošu un modificējošu materiālu ievadīšanu kausētā tēraudā vai čugunā. Tas ir tērauda apvalks sloksnes veidā, kas izveidots cauruļveida struktūrā un piepildīts ar noteikta sakausējuma vai reaģenta pulveri.

Kausējuma apstrādes laikā stieple tiek ievadīta metālā, izmantojot specializētu instalāciju. Pēc iegremdēšanas vajadzīgajā dziļumā tērauda apvalks pakāpeniski kūst un pulvera pildviela tiek izlaista tieši kausējumā. Šī metode ļauj precīzāk kontrolēt materiāla ievadīšanas vietu un daudzumu, samazināt tā saskari ar atmosfēras gaisu un izdedžiem, kā arī palielināt aktīvās sastāvdaļas asimilācijas efektivitāti.

Atkarībā no pamata sastāva un mērķavads ar serdivar izmantot kā deoksidētāju, desulfurizatoru, sakausējuma līdzekli, oglekļa piedevu vai nemetālisku iekļaušanas modifikācijas līdzekli.

Kas ir vads ar serdi?

Vads ar serdiizgatavots, veidojot tērauda sloksni ap pulvera pildvielu. Korpusa iekšpusē var būt dzelzs sakausējums, metāls, kalciju saturošs maisījums, ogleklis vai cits materiāls, kas paredzēts kausējuma apstrādei.

Atšķirībā no tiešas vienreizēja materiāla pievienošanas, stieples padeve ar serdi ļauj ievadīt reaģentu kontrolētā kausējuma dziļumā.

Šīs metodes galvenās priekšrocības:

• precīza pievienotā materiāla dozēšana;
• kontrolēts padeves ātrums;
• iespēja ievadīt reaģentu noteiktā dziļumā;
• samazinot aktīvo komponentu priekšlaicīgu saskari ar gaisu;
• pulvera mijiedarbības ar izdedžiem samazināšana pirms nonākšanas darba zonā;
• stabilāka aktīvās sastāvdaļas uzsūkšanās;
• procesa automatizācijas vienkāršība;
• spēja pielāgot ķīmisko sastāvu tieši kausējuma apstrādes laikā.

Tieši tāpēcstieple tēraudamir īpaši pieprasīts uzņēmumos, kuriem nepieciešams stabils ķīmiskais sastāvs un nemetālisko ieslēgumu kontrole.

Galvenie vadu veidi

Pulvera serdes sastāvs nosaka stieples mērķi.

Visizplatītākie veidi ietver:

1. CaSi vads

CaSi vadsizmanto galvenokārt tērauda deoksidācijai un desulfurizācijai.

Tipiski zīmoli ietverCaSi6030 un CaSi5528.

Kalcijs un silīcijs kodolā piedalās metalurģiskās reakcijās un palīdz kontrolēt skābekļa un sēra saturu kausējumā.

CaSi plūsmas serdeņu stiepli var izmantot arī nemetālisku ieslēgumu modificēšanai.

2. Oglekļa stieple

Oglekļa vadsizmanto oglekļa satura regulēšanai tēraudā un čugunā.

To var izmantot situācijās, kad tas ir nepieciešams:

• palielināt oglekļa saturu;
• precīzi pielāgot ķīmisko sastāvu;
• samazināt oglekli saturoša materiāla zudumus;
• nodrošināt kontrolētāku oglekļa ievadīšanu kausējumā.

Salīdzinot ar lielu oglekli saturoša materiāla gabalu pievienošanu, stieples padeve ļauj precīzāk kontrolēt pievienotā materiāla daudzumu.

3. FeSiMg stieple

FeSiMg stiepleizmanto augstas stiprības čuguna ražošanā kā sferoidizējošo līdzekli.

Magniju saturošais kodols tiek ievadīts tieši čuguna kausējumā, kur magnijs piedalās grafīta sferoidizācijas procesā.

Kontrolēta padeve ļauj regulēt reaģenta daudzumu un tā ievadīšanas dziļumu.

Ražošanas praksē apstrādes parametri jāizvēlas, ņemot vērā čuguna ķīmisko sastāvu, kušanas temperatūru, metāla masu un nepieciešamo sferoidizācijas pakāpi.

4. CaFe vads

CaFe vads ar serdiizmanto kalciju saturoša materiāla ievadīšanai tēraudā.

To var izmantot kalcija apstrādē un nemetāla iekļaušanas kontroles procesos.

Tipiskais pulvera pildvielas svars dažām CaFe iespējām ir apm.215 g/m. Konkrētā vērtība ir atkarīga no pildvielas sastāva, korpusa izmēriem un klienta prasībām.

5. Tīra kalcija stieple

Atsevišķs veids irstieple ar tīru kalcija serdi.

Tas sastāv no tīra kalcija metāla, kas atrodas tērauda apvalkā.

Tīrs kalcijs ārkārtīgi aktīvi mijiedarbojas ar skābekli un mitrumu. Tāpēc to nevar efektīvi ievadīt kausējumā bez aizsargapvalka.

Tērauda apvalks veic aizsargfunkciju un ļauj kalciju nogādāt vajadzīgajā kausējuma dziļumā pirms tā intensīvas mijiedarbības ar vidi.

Pareizi piegādājot, kalcijs ir iesaistīts nemetālisku ieslēgumu, tostarp alumināta ieslēgumu, modifikācijā, kas var palīdzēt uzlabot tērauda tīrību un samazināt iegremdēšanas sprauslu un citu liešanas sistēmas elementu aizsērēšanas risku.

Flux vadu dizains

Tipiskivads ar serdisastāv no divām galvenajām daļām:

• tērauda apvalks;
• pulvera kodols.

Ap pulvermateriālu tiek veidota tērauda sloksne, kas nodrošina mehānisku aizsardzību serdei transportēšanas un padeves laikā.

Nokļūstot kausējumā, tērauda apvalks pakāpeniski kūst, izdalot pulveri.

Tipisks tērauda sloksnes biezums

Atkarībā no konstrukcijas un ražošanas prasībām tērauda sloksnes biezums parasti var būt apm.0,3–0,8 mm.

Ir svarīgi nejaukt tērauda sloksnes biezumu ar gatavās stieples diametru.

Serdes stieples diametrs

Gatavās stieples diametrs ir atkarīgs no:

• pildvielas veids;
• pulvera daudzums;
• tērauda apvalka biezums;
• stiepļu konstrukcijas;
• barošanas iekārtas;
• prasībām konkrētam tērauda ražošanas procesam.

Rūpnieciskajā praksē, piemēram, diametri apmΦ9mm un Φ13mm.

Diametra izvēlei jāatbilst stieples padevēja konstrukcijai un specifiskajiem procesa parametriem.

Tērauda sloksnes un pulvera pildvielas svars

Lai novērtētu stieples ar serdi veiktspēju, parasti tiek ņemti vērā divi galvenie rādītāji:

• tērauda korpusa svars uz metru;
• pulvera pildvielas svars uz metru.

Tipisks tērauda sloksnes svars var būt apm.170 g/m, tomēr faktiskā vērtība ir atkarīga no stieples konstrukcijas.

Dažādu veidu pildvielām rādītāji ir atšķirīgi.

Piemēram:

Norādītās vērtības ir tikai orientējošas. Rūpnieciskiem pirkumiem ir nepieciešams tehniskajā specifikācijā vai ražotāja sertifikātā apstiprināt pildvielas un čaulas faktisko svaru.

Kāpēc plūsmas stieple uzlabo ievietošanas efektivitāti?

Viena no galvenajām priekšrocībāminjekcijas stiepleir spēja nogādāt aktīvo materiālu tieši uz kausējuma darba zonu.

Ar parastu virsmas pievienošanu daži materiāli var:

• reaģē ar atmosfēras gaisu;
• mijiedarboties ar izdedžiem;
• oksidē, līdz tiek sasniegts kausējums;
• pilnībā neuzsūcas metālā.

Izmantojot stiepli ar serdi, sākotnējā iegremdēšanas fāzē pildvielu aizsargā tērauda apvalks.

Kad ir sasniegts vajadzīgais dziļums, apvalks tiek izkusis un pulveris tiek izlaists tieši šķidrajā metālā.

Tādējādi process ļauj labāk kontrolētvietu, ātrumu un padeves skaitu.

Padeves dziļumam ir nozīme

Apstrādes efektivitāte ir atkarīga ne tikai no stieples veida, bet arī no tā ievietošanas dziļuma.

Ja vads ir ievietots pārāk sekli, aktīvā sastāvdaļa var pārāk agri reaģēt ar izdedžiem vai atmosfēru.

Ja padeves ātrums ir pārāk liels vai apstrādes parametri ir nepareizi, čaulas un pulvera serdenim var nebūt laika iziet cauri vajadzīgajai metalurģijas zonai.

Tieši tāpēcpadeves ātrums un ievietošanas dziļums ir jāizvēlas katram procesam atsevišķi.

Tos ietekmē:

• kausējuma masa;
• metāla temperatūra;
• tērauda vai čuguna sastāvs;
• pulvera pildvielas veids;
• stieples diametrs;
• apvalka biezums;
• barības uzstādīšanas projektēšana;
• nepieciešamais piedevas daudzums.

Flux Cored stieples padeves ātrums

Nav universāla padeves ātruma visu veidu stieplēm ar serdi.

Praksē ātrums tiek izvēlēts, ņemot vērā:

• stieples diametrs;
• pildvielas masa uz metru;
• kausa dziļums;
• kušanas temperatūra;
• ķīmiskais sastāvs;
• nepieciešamais reaģenta patēriņš;
• piegādes ceļu projekti.

Pārāk zems ātrums var palielināt apstrādes laiku, savukārt pārāk liels ātrums var samazināt procesa kontroli un izraisīt nepietiekamu materiāla un kausējuma saskares laiku.

Tāpēc pirms sērijas lietošanas ir jānosaka darbības ātruma diapazons konkrētai iekārtai.

Tīras kalcija stieples īpašības

Vads ar tīru kalcijunepieciešama īpaši rūpīga uzraudzība.

Kalcijs ir ļoti reaktīvs un viegli reaģē ar skābekli un mitrumu.

Tāpēc tīrs kalcijs tiek ievietots tērauda apvalkā.

Apvalks veic vairākas funkcijas:

• aizsargā kalciju uzglabāšanas un transportēšanas laikā;
• ierobežo tā priekšlaicīgu saskari ar gaisu;
• nodrošina spēju piegādāt kalciju kausējumam;
• ļauj piegādāt materiālu vajadzīgajā dziļumā;
• veicina kontrolētāku kalcija apstrādi.

Izmantojot šādu stiepli, īpaši svarīgi ir uzturēt pareizu padeves ātrumu un ievietošanas dziļumu.

Kalcija apstrāde un ieslēgumu modifikācija

Viens no svarīgākajiem kalcija stieples pielietojumiem irnemetālisku ieslēgumu formas kontrole.

Atsevišķos tērauda ražošanas procesos apstrāde ar kalciju var mainīt alumināta ieslēgumu īpašības un veicināt to pāreju uz labvēlīgāku formu.

Tam ir nozīme:

• tērauda tīrība;
• lejamība;
• samazinot iegremdēšanas sprauslu aizsērēšanas risku;
• nepārtrauktas liešanas stabilitāte;
• uzlabot galaprodukta kvalitāti.

Faktiskais rezultāts ir atkarīgs no konkrētā kausējuma alumīnija, sēra, skābekļa, temperatūras un citiem parametriem.

Kā izvēlēties vadu ar serdi

Izvēlotiesstieple ar serdi tērauda ražošanaiIeteicams ņemt vērā ne tikai sakausējuma nosaukumu, bet arī pilnu tehnisko parametru komplektu.

Nepieciešams pārbaudīt:

• pulvera pildvielas veids;
• ķīmiskais sastāvs;
• aktīvā elementa saturs;
• pulvera svars uz metru;
• tērauda korpusa svars uz metru;
• tērauda sloksnes biezums;
• stieples diametrs;
• pieļaujamais noviržu diapazons;
• padeves ātrums;
• ieteicamais ievietošanas dziļums;
• uzglabāšanas nosacījumi;
• partijas analīzes sertifikāts.

Kritiskajiem metalurģijas procesiem vēlams vienoties par tehnisko specifikāciju pirms regulāru piegāžu sākšanas.

Uzglabāšana un apstrāde

Vadu ar serdi jāuzglabā sausos apstākļos.

Tas ir īpaši svarīgi vadiem, kas satur aktīvās sastāvdaļas, kas ir jutīgas pret mitrumu un oksidāciju.

Uzglabāšanas laikā ir jāizvairās no sekojošā:

• tiešs kontakts ar ūdeni;
• augsts mitrums;
• tērauda korpusa bojājumi;
• ilgstoša uzglabāšana atvērtā iepakojumā;
• līča mehāniskās deformācijas.

Bojāts apvalks var ļaut mitrumam iekļūt iekšā un mainīt pulvera pildvielas īpašības.

Pirms lietošanas ir jāpārbauda apvalka integritāte un stieples stāvoklis.

Galvenās serdes stieples priekšrocības

Vads ar serdiapvieno pulvera reaģenta ķīmisko iedarbību ar kontrolētu piegādes metodi.

Galvenās priekšrocības ir:

• precīza dozēšana;
• automatizēta barošana;
• kontrolēts ievietošanas dziļums;
• priekšlaicīga kontakta ar gaisu samazināšana;
• aktīvās sastāvdaļas mijiedarbības samazināšana ar izdedžiem pirms darba zonas sasniegšanas;
• stabilāka uzsūkšanās;
• iespēja izmantot dažādus pulvera pildvielas;
• izmantošanas vieglums tērauda ražošanā un lietuvju ražošanā.

Bieži uzdotie jautājumi

1. Kas ir vads ar serdi?

Stieples ar kušņu serdi ir tērauda apvalks, kas pildīts ar pulverveida sakausējumu vai citu metalurģisku reaģentu.

2. Kam izmanto vadu ar serdi?

To izmanto deoksidācijai, desulfurizācijai, leģēšanai, oglekļa regulēšanai, sferoidizācijai un nemetālisku ieslēgumu modificēšanai.

3. Kas ir CaSi vads?

CaSi stieple satur kalcija{0}}silīcija pulveri, un to galvenokārt izmanto deoksidācijai, desulfurizācijai un iekļaušanas apstrādei.

4. Kam paredzēta stieple ar oglekļa serdi?

To izmanto, lai kontrolētu oglekļa saturu tēraudā vai čugunā.

5. Kam izmanto FeSiMg stiepli?

FeSiMg stiepli galvenokārt izmanto grafīta sferoidizācijai augstas stiprības čuguna ražošanā.

6. Kas ir tīra kalcija stieple?

Šī ir tērauda stieple ar tīra kalcija metāla kodolu. Tērauda apvalks aizsargā kalciju no priekšlaicīgas mijiedarbības ar skābekli un mitrumu.

7. Kāpēc tīrs kalcijs jāievieto tēraudā?

Kalcijs ļoti aktīvi reaģē ar skābekli un mitrumu, tāpēc tā kontrolētai ievadīšanai kausējumā ir nepieciešams aizsargapvalks.

8. Kāds ir stieples diametrs ar serdi?

Atkarībā no dizaina un aprīkojuma ir pieejamas izplatītas iespējasΦ9mm un Φ13mmtomēr faktisko diametru nosaka produkta specifikācija.

9. Kāds ir tērauda apvalka biezums?

Tipisks tērauda sloksnes biezuma diapazons ir apm.0,3–0,8 mm.

10. Cik sver CaSi stieple?

Dažām iespējāmCaSi6030 un CaSi5528pulvera pildvielas svars ir apm.230 g/m.

11. Kāds ir pildvielas svars CaFe stieplē?

Dažiem CaFe dizainiem tipiskais pildvielas svars ir apm.215 g/m.

12. Kāds ir oglekļa pildvielas svars?

Dažām stieplēm ar oglekļa serdi tipiskais pildvielas svars ir apm.150 g/m.

13. Kā izvēlēties padeves ātrumu?

Padeves ātrums ir atkarīgs no stieples diametra, pildvielas veida, kausējuma masas, temperatūras, ievietošanas dziļuma un aprīkojuma konstrukcijas. Tas ir jāizvēlas konkrētam procesam.

14. Kāpēc padeves dziļums ir svarīgs?

Nepieciešamais dziļums ļauj nogādāt aktīvo materiālu kausējuma darba zonā un samazināt tā priekšlaicīgu mijiedarbību ar izdedžiem un atmosfēru.

15. Kā uzglabāt vadu ar serdi?

Vads jāuzglabā sausā vietā, aizsargātā no mitruma, ūdens un mehāniskiem apvalka bojājumiem.

Secinājums

Vads ar serdiir efektīvs instruments kontrolētai tērauda un čuguna apstrādei. Tās galvenā priekšrocība ir spēja piegādāt pulvera reaģentu tieši noteiktā kausējuma reģionā ar kontrolētu ātrumu un daudzumu.

CaSi vadsizmanto deoksidācijai, desulfurizācijai un ieslēgumu apstrādei,oglekļa stieple-, lai pielāgotu oglekļa saturu,FeSiMg stieple- čuguna sferoidizācijai untīra kalcija stieple- kalcija apstrādei un nemetālisku ieslēgumu modificēšanai.

Izvēloties produktu, jāņem vērā ne tikai serdes ķīmiskais sastāvs, bet arīstieples diametrs, tērauda sloksnes biezums, pildvielas svars uz metru, padeves ātrums, ievietošanas dziļums un uzglabāšanas apstākļi.

Rūpnieciskiem lietojumiem ieteicams vienoties par tehnisko specifikāciju un apstiprināt katras partijas īpašības ar analīzes sertifikātu.