ক্রমাগত ঢালাইয়ে ছাঁচ প্রবাহের তরল ঘনত্ব পরিমাপ

তৈলাক্তকরণ প্রদান

একটি তরল ছাঁচের ফ্লাক্স স্তর ক্রমবর্ধমান ইস্পাত খোল এবং ছাঁচের প্রাচীরের মধ্যে ঘর্ষণ কমায়, আটকে যাওয়া এবং যান্ত্রিক ছিঁড়ে যাওয়া রোধ করে। অভিন্ন তৈলাক্তকরণ বিলেট বা স্ল্যাব পৃষ্ঠে দোলন চিহ্ন এবং অনুদৈর্ঘ্য ফাটলের মতো ত্রুটিগুলি কমিয়ে দেয়। সান্দ্রতা, গলন তাপমাত্রা এবং ইস্পাত-ছাঁচ ইন্টারফেসে তরল স্ল্যাগের স্থায়িত্ব গুরুত্বপূর্ণ; কম লুব্রিকেটেড ইন্টারফেস তাপীয় ওঠানামা এবং স্থানীয় দৃঢ়ীকরণ ব্যাঘাত ঘটায়। ফ্লাক্স রসায়ন সমন্বয়ের মাধ্যমে তৈলাক্তকরণ বৃদ্ধি সরাসরি পৃষ্ঠের মসৃণতা এবং কার্যক্ষম নির্ভরযোগ্যতার সাথে সম্পর্কিত।

সেকেন্ডারি জারণ প্রতিরোধ

ছাঁচ প্রবাহ একটি ভৌত ​​আবরণ এবং একটি প্রতিক্রিয়াশীল বাধা উভয়ই হিসেবে কাজ করে, যা বায়ুমণ্ডলীয় গ্যাস থেকে গলিত ইস্পাতকে রক্ষা করে। অক্সিজেন প্রবেশ রোধ করে, ইস্পাত পৃষ্ঠে অবাঞ্ছিত অক্সাইডের গঠন দমন করা হয়। ফ্লাক্স গঠন এবং ভৌত সম্পত্তির স্থিতিশীলতা - বিশেষ করে মৌলিকতা (CaO থেকে SiO₂ অনুপাত) - শক্তিশালী বাধা গঠন নিশ্চিত করে এবং অন্তর্ভুক্তি উৎপাদন সীমিত করে। ফ্লাক্সকে পেরোভস্কাইট বৃষ্টিপাতের মতো ক্ষতিকারক পরিবর্তনের শোষণও সীমিত করতে হবে, যা অন্যথায় ইস্পাতের পরিচ্ছন্নতার সাথে আপস করতে পারে।

শোষণকারী অন্তর্ভুক্তি

দৃঢ়ীকরণের সময়, অ-ধাতব অন্তর্ভুক্তিগুলি ইস্পাতের পৃষ্ঠে উঠে যায়। সু-নকশাকৃত ছাঁচের প্রবাহগুলি দক্ষতার সাথে এই অন্তর্ভুক্তিগুলিকে শোষণ করে এবং আটকে রাখে, পণ্যে তাদের পুনঃপ্রবেশ রোধ করে। প্রবাহের গঠনটি গৌণ প্রতিক্রিয়া সমর্থন না করে বা সান্দ্রতাকে প্রতিকূলভাবে পরিবর্তন না করে এই কাজটিকে সহজতর করবে। এই দ্বৈত ভূমিকা - প্রবাহ বজায় রেখে অন্তর্ভুক্তিগুলি অপসারণ করা - উচ্চ-গ্রেড ইস্পাত উৎপাদনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

পৃষ্ঠের গুণমান এবং কার্যক্ষম গতির উপর প্রভাব

ছাঁচের প্রবাহের কার্যকারিতা সরাসরি বিলেট, ব্লুম, অথবা স্ল্যাব পৃষ্ঠের সমাপ্তি নির্ধারণ করে। তাপ স্থানান্তর এবং তৈলাক্তকরণের অভিন্ন নিয়ন্ত্রণ শেলের বৃদ্ধি সমানভাবে নিশ্চিত করে, দোলন চিহ্ন এবং ফাটল হ্রাস করে। উদ্ভিদ স্কেল গবেষণা নিশ্চিত করে যে অপ্টিমাইজড ফ্লাক্স পরামিতিগুলি মসৃণ পৃষ্ঠ এবং কম ত্রুটি প্রদান করে, বিশেষ করে 3 মিটার/মিনিটের উপরে ঢালাই গতিতে।

ক্রমাগত ঢালাই প্রক্রিয়ায় কর্মক্ষম গতির উন্নতি ছাঁচের প্রবাহ ব্যবস্থাপনার অগ্রগতির উপর নির্ভর করে। উচ্চ গতিতে, অসম্পূর্ণ বা অনিয়মিত গলে যাওয়া, অপর্যাপ্ত তৈলাক্তকরণ, বা স্থানীয় অতিরিক্ত গরম পৃষ্ঠের বিপর্যয়কর ব্যর্থতা বা শেল ব্রেকআউটের কারণ হতে পারে। গতি বৃদ্ধি তাপ প্রবাহ প্রোফাইল, তৈলাক্তকরণ স্থিতিশীলতা এবং ত্রুটি নিয়ন্ত্রণের মধ্যে সম্পর্ককে আরও চাপ দেয়, যা কঠোর ছাঁচ প্রবাহ সম্পত্তি নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তাকে আরও জোরদার করে।

উচ্চ-গতির কাস্টিং: ফ্লাক্স নির্বাচন এবং ব্যবস্থাপনায় চ্যালেঞ্জ

উচ্চ-গতির ক্রমাগত ঢালাই ছাঁচের প্রবাহ আচরণ নিয়ন্ত্রণের চ্যালেঞ্জগুলিকে আরও বাড়িয়ে তোলে:

• অস্থির তাপ স্থানান্তর:দ্রুত দৃঢ়ীকরণ তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট বৃদ্ধি করে, যদি প্রবাহের বৈশিষ্ট্য অপর্যাপ্তভাবে শক্তিশালী বা প্রতিক্রিয়াশীল হয় তবে অসম শেল গঠন বা স্থানীয়ভাবে ফাটল ধরার ঝুঁকি থাকে।
• স্ফটিকীকরণ নিয়ন্ত্রণ:দ্রুত ঢালাইয়ের হার শক্ত হয়ে যাওয়া স্ল্যাগ স্তরে কাঙ্ক্ষিত স্ফটিক/কাঁচের ভারসাম্যকে ব্যাহত করতে পারে। অতি দ্রুত স্ফটিকীকরণ প্রবাহের স্তরগুলিকে আটকে ফেলতে পারে, যা তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতাকে সর্বোত্তমের চেয়ে বাড়িয়ে দেয়, যার ফলে অভ্যন্তরীণ ফাটল দেখা দেয়। খুব ধীর স্ফটিকীকরণের ফলে অতিরিক্ত তৈলাক্তকরণ এবং অতিরিক্ত তাপ হ্রাস ঘটে, যার ফলে দোলন চিহ্ন এবং অবনতি বৃদ্ধি পায়।
• তৈলাক্তকরণ কর্মক্ষমতা:উচ্চ গতিতে, স্ল্যাগ ফিল্ম গঠনের সময়সীমা সংকুচিত হয়ে যায়। ফ্লাক্সগুলিকে কম সান্দ্রতা এবং সুসংগত গলন বজায় রাখতে হবে, অন্যথায় আটকে যাওয়া এবং পৃষ্ঠ ছিঁড়ে যাওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।
• জারণ প্রতিরোধ:বর্ধিত আন্দোলন এবং ধাতুর স্তরের ওঠানামা বায়ুমণ্ডলীয় সংস্পর্শে আসার প্রবণতা বাড়ায়, যার ফলে উচ্চ গঠনগত স্থিতিশীলতা এবং দ্রুত গলিত কভারেজ বৈশিষ্ট্যযুক্ত ফ্লাক্সের প্রয়োজন হয়।
• অন্তর্ভুক্তি শোষণ:উচ্চ ডাম্পিং হারের জন্য দ্রুত-কার্যকরী ফ্লাক্সের প্রয়োজন হয় যাতে অন্তর্ভুক্তিগুলিকে বেরিয়ে যেতে না দিয়ে ক্রমাগত আটকে রাখা এবং অপসারণ বজায় রাখা যায়।

শিল্প অভিজ্ঞতা দেখায় যে সম্পত্তি যেমনফ্লাক্স সান্দ্রতা, স্ফটিকীকরণ তাপমাত্রা, এবং রসায়ন পরিবর্তনের জন্য গঠনগত প্রতিরোধের উপর ধারাবাহিকভাবে নিয়ন্ত্রণ এবং নজরদারি করতে হবে। এর পদ্ধতিগুলির মধ্যে রয়েছে লনমিটার আল্ট্রাসোনিক ঘনত্ব মিটার বা লনমিটার টিউনিং ফর্ক ঘনত্ব মিটারের মতো উন্নত তরল ঘনত্ব পরিমাপ যন্ত্র ব্যবহার করে রিয়েল-টাইম চরিত্রায়ন, যা ফ্লাক্স স্তর গতিবিদ্যার অভিযোজিত নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করে।

সংক্ষেপে, ক্রমাগত ঢালাই প্রক্রিয়ার উন্নতি অর্জন করা - বিশেষ করে মান নিয়ন্ত্রণ এবং কার্যক্ষম গতির ক্ষেত্রে - কঠোর ছাঁচ প্রবাহ বৈশিষ্ট্য এবং নিয়ন্ত্রণের উপর দাঁড়িয়ে আছে: বিভিন্ন ইস্পাত গ্রেড এবং ঢালাই অবস্থার মধ্যে তাপ স্থানান্তর, তৈলাক্তকরণ, জারণ প্রতিরোধ এবং অন্তর্ভুক্তি শোষণের ভারসাম্য বজায় রাখা।

অপ্টিমাইজড পারফরম্যান্সের জন্য মোল্ড ফ্লাক্সের গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য

ছাঁচের প্রবাহ ক্রমাগত ঢালাই প্রক্রিয়ার উন্নতি এবং মান নিয়ন্ত্রণের কেন্দ্রবিন্দু। এর ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি সরাসরি ইস্পাত ঢালাই, ছাঁচের তৈলাক্তকরণ কৌশল এবং ত্রুটি প্রতিরোধে তাপ স্থানান্তর নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতির কার্যকারিতা নির্ধারণ করে।

সান্দ্রতা: তৈলাক্তকরণ, তাপ স্থানান্তর এবং ফাটল প্রতিরোধ

দ্যছাঁচ প্রবাহের সান্দ্রতাইস্পাতের খোল এবং তামার ছাঁচের মধ্যে তৈলাক্তকরণ নিয়ন্ত্রণ করে। সঠিক সান্দ্রতা একটি স্থিতিশীল লুব্রিকেটিং ফিল্ম নিশ্চিত করে, যা বিলেট এবং ছাঁচের মধ্যে ঘর্ষণ কমাতে এবং গলিত ইস্পাতে গৌণ জারণ রোধ করতে প্রয়োজন। কম সান্দ্রতা তৈলাক্তকরণ বৃদ্ধি করে, যা সরাসরি খোল-ছাঁচের সংস্পর্শ এবং অসম খোলের বৃদ্ধি রোধ করে অনুদৈর্ঘ্য ফাটলের ঝুঁকি হ্রাস করে। তবে, সান্দ্রতা সাবধানে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে: যদি এটি খুব কম হয়, তাহলে অতিরিক্ত তাপ স্থানান্তর পৃষ্ঠে ফাটল সৃষ্টি করতে পারে; যদি খুব বেশি হয়, তাহলে তৈলাক্তকরণ অপর্যাপ্ত হয়ে যায়, যার ফলে খোল আটকে যায় বা ফাটল তৈরি হয়।

MgO এর মতো সংযোজনগুলি গলনে নেটওয়ার্ক ব্রেকার হিসেবে কাজ করে, সক্রিয়করণ শক্তি হ্রাস করে এবং গলিত কাঠামো পরিবর্তন করে। এর ফলে সান্দ্রতা হ্রাস পায়, তৈলাক্তকরণ এবং স্ফটিককরণ উভয় আচরণই উন্নত হয় এবং ক্রমাগত ঢালাইয়ে আরও অভিন্ন শীতলতা তৈরি হয়। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ-গতির পাতলা স্ল্যাব ঢালাইয়ে সান্দ্রতা সামঞ্জস্য করার ফলে পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে, অপ্টিমাইজড ফ্লাক্সের ফলে শেল বৃদ্ধির অভিন্নতা উন্নত হয়েছে এবং পৃষ্ঠের ফাটল কম হয়েছে।

গলানোর হার এবং তাপমাত্রা: দ্রুত ছাঁচ কভারেজ এবং তাপ নিয়ন্ত্রণ

গলে যাওয়ার হার এবং তাপমাত্রা নির্ধারণ করে যে ছাঁচটি কত দ্রুত তরল প্রবাহ দ্বারা আচ্ছাদিত হবে। শেল গঠনের প্রাথমিক পর্যায়ে তাপ নিষ্কাশন নিয়ন্ত্রণ এবং তৈলাক্তকরণ প্রদানের জন্য দ্রুত এবং অভিন্ন ছাঁচের আবরণ অপরিহার্য। উচ্চ-গতির ঢালাই অপারেশনের জন্য (≥3 মি/মিনিট), ছাঁচের প্রবাহগুলিকে 1000°C এর নিচে গলে যাওয়ার তাপমাত্রা অর্জন করতে হবে এবং ঢালাইয়ের দক্ষতা বজায় রাখতে এবং পৃষ্ঠের ত্রুটি প্রতিরোধ করতে 41 সেকেন্ডের মধ্যে সম্পূর্ণ গলে যেতে হবে।

এক্সোথার্মিক উপাদান (যেমন, CaSi অথবা Si) এবং উপযুক্ত কণা আকার বিতরণ অতিরিক্ত বিক্রিয়া তাপ সরবরাহ করে গলনের হারকে ত্বরান্বিত করে। যখন এই বৈশিষ্ট্যগুলি অপ্টিমাইজ করা হয়, তখন ফ্লাক্স এন্ট্রাপমেন্ট এবং কভারেজ বিলম্বের মতো ত্রুটিগুলি হ্রাস করা হয়। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে দ্রুত-গলনকারী ছাঁচ প্রবাহ যা 3 মি/মিনিটের বেশি ঢালাই গতিতে ত্রুটি-মুক্ত, সামঞ্জস্যপূর্ণ তৈলাক্তকরণ স্তর অর্জন করে, যখন নিয়ন্ত্রিত গলন গতিবিদ্যা সমান তাপ বিতরণ বজায় রাখতে এবং অনুদৈর্ঘ্য ফাটল দমন করতে সহায়তা করে।

মৌলিকতা এবং উপাদান ভগ্নাংশ: টিউনিং রিওলজি এবং স্ফটিকীকরণ

মৌলিকতা (CaO/SiO2 অনুপাত) ছাঁচের প্রবাহের রিওলজিক্যাল আচরণ এবং এর স্ফটিকীকরণ প্যাটার্নকে দৃঢ়ভাবে প্রভাবিত করে। উচ্চতর মৌলিকতা সাধারণত সান্দ্রতা হ্রাস করে এবং স্ফটিকীকরণকে ত্বরান্বিত করে, যা গলিত ইস্পাতের অন্তর্ভুক্তিগুলিকে কতটা ভালভাবে শোষণ করতে পারে এবং অভিন্ন শেল বৃদ্ধিকে উৎসাহিত করতে পারে তার উপর প্রভাব ফেলে। MgO, Al2O3 এবং ক্ষারীয় অক্সাইডের মতো অন্যান্য অক্সাইডের পরিমাণ (যেমন, Na2O, Li2O) প্রবাহের কাঠামোকে আরও সংশোধন করে।

উপাদান ভগ্নাংশগুলি মূল রিওলজিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলিকে সামঞ্জস্য করে:

• MgO বা Na2O বৃদ্ধি সিলিকেট নেটওয়ার্ককে ব্যাহত করে, গলিত সান্দ্রতা হ্রাস করে এবং একটি কাঁচের মতো, ভালভাবে লুব্রিকেটেড ইন্টারফেসিয়াল স্তরের বিকাশকে সমর্থন করে।
• নিয়ন্ত্রিত মৌলিকতা স্ফটিকীকরণ প্রক্রিয়াকে স্থিতিশীল করে, যা ইস্পাত এবং ছাঁচের মধ্যে তাপ প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করে; স্থির বিলেট প্রত্যাহার এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ পণ্যের গুণমানের জন্য সুষম স্ফটিকীকরণ প্রয়োজন।

এই উপাদান অনুপাতের পরিবর্তনগুলি লক্ষ্য ইস্পাত গ্রেড এবং ঢালাই গতির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে যাতে ছাঁচের প্রবাহের বৈশিষ্ট্য এবং নিয়ন্ত্রণের সাথে আপস করতে পারে এমন বিচ্যুতি এড়ানো যায়।

পরিবেশগত বিবেচনা: ফ্লোরিন-মুক্ত ফ্লাক্স উন্নয়ন

ক্রমবর্ধমান পরিবেশগত নিয়মকানুন ফ্লোরিন-মুক্ত ছাঁচ প্রবাহে রূপান্তরের দিকে ঠেলে দিচ্ছে, কারণ CaF2 বা NaF ব্যবহার করে ঐতিহ্যবাহী ফর্মুলেশনগুলি ফ্লোরিনযুক্ত গ্যাস নির্গমন তৈরি করে যা কর্মক্ষেত্রের বায়ুর গুণমান এবং স্থায়িত্বকে হুমকির মুখে ফেলে। B2O3, Na2O, এবং TiO2 এর মতো অক্সাইড দিয়ে ফ্লোরাইড প্রতিস্থাপন করলে সান্দ্রতা এবং তাপ স্থানান্তর নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রযুক্তিগত চাহিদা পূরণ হয় এবং ক্ষতিকারক নির্গমন হ্রাস পায়।

উদাহরণস্বরূপ, CaO–SiO2–Al2O3–Na2O–B2O3 সিস্টেমগুলি ফ্লোরিনেটেড অ্যানালগগুলির মতোই গলে যাওয়া এবং রিওলজি প্রদর্শন করে। Li2O বা মাঝারি Na2O সংযোজন কাচের গঠনকে আরও সরল করে, সান্দ্রতা হ্রাস করে এবং তৈলাক্তকরণ উন্নত করে। বেঞ্চ ট্রায়ালগুলি নিশ্চিত করে যে এই বিকল্প ফর্মুলেশনগুলি কম নির্গমন হারের সাথে প্রতিযোগিতামূলক কর্মক্ষমতা প্রদান করে। তবে, চ্যালেঞ্জিং ঢালাই পরিস্থিতিতে অপ্রত্যাশিত বিচ্যুতি এড়াতে উপাদান নির্বাচন এবং মৌলিকতা কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত।

লনমিটার আল্ট্রাসোনিক ঘনত্ব মিটারের মতো রিয়েল-টাইম তরল ঘনত্ব পরিমাপ যন্ত্রগুলি অন্তর্ভুক্ত করা এবংলনমিটার টিউনিং ফর্ক ঘনত্ব মিটার, ফ্লাক্সের ভৌত বৈশিষ্ট্য যাচাই করতে সাহায্য করে, ক্রমাগত ঢালাই ছাঁচের প্রবাহ অপ্টিমাইজেশন এবং ক্রমাগত ঢালাইয়ের মান নিয়ন্ত্রণকে সমর্থন করে। এই যন্ত্রগুলি সুনির্দিষ্ট তরল ছাঁচের প্রবাহ ঘনত্ব পরিমাপের তথ্য সরবরাহ করে, যা শক্তিশালী, পরিবেশগতভাবে সচেতন ক্রিয়াকলাপের জন্য দৈনন্দিন প্রক্রিয়া সমন্বয়ের তথ্য প্রদান করে।

এই গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলিকে অপ্টিমাইজ করার ফলে ছাঁচের প্রবাহ অন্তর্ভুক্তি অপসারণ, ক্রমাগত ঢালাইয়ে তৈলাক্তকরণ এবং কার্যকর, অভিন্ন শীতলকরণের ক্ষেত্রে তার ভূমিকা পালন করে - ক্রমাগত ঢালাই প্রক্রিয়ার প্রতিটি পর্যায় এই বৈশিষ্ট্যগুলির সঠিক ভারসাম্যের সাথে আবদ্ধ।