தொடர்ச்சியான வார்ப்பில் அச்சுப் பாய்வின் திரவ அடர்த்தி அளவீடு

உயவு வழங்குதல்

ஒரு திரவ அச்சு ஃப்ளக்ஸ் அடுக்கு வளரும் எஃகு ஓடுக்கும் அச்சு சுவருக்கும் இடையிலான உராய்வைக் குறைக்கிறது, ஒட்டுதல் மற்றும் இயந்திர கிழிவைத் தடுக்கிறது. சீரான உயவு பில்லட் அல்லது ஸ்லாப் மேற்பரப்பில் அலைவு குறிகள் மற்றும் நீளமான விரிசல்கள் போன்ற குறைபாடுகளைக் குறைக்கிறது. எஃகு-அச்சு இடைமுகத்தில் பாகுத்தன்மை, உருகும் வெப்பநிலை மற்றும் திரவ கசடுகளின் நிலைத்தன்மை ஆகியவை தீர்க்கமானவை; குறைந்த உயவு இடைமுகங்கள் வெப்ப ஏற்ற இறக்கங்கள் மற்றும் உள்ளூர் திடப்படுத்தல் தொந்தரவுகளுக்கு வழிவகுக்கும். ஃப்ளக்ஸ் வேதியியல் சரிசெய்தல் மூலம் உயவை மேம்படுத்துவது மேற்பரப்பு மென்மை மற்றும் செயல்பாட்டு நம்பகத்தன்மையுடன் நேரடியாக தொடர்புடையது.

இரண்டாம் நிலை ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுத்தல்

அச்சுப் பாய்வு, உருகிய எஃகு வளிமண்டல வாயுக்களிலிருந்து பாதுகாக்கும் ஒரு இயற்பியல் உறையாகவும், எதிர்வினைத் தடையாகவும் செயல்படுகிறது. ஆக்ஸிஜன் நுழைவைத் தடுப்பதன் மூலம், எஃகு மேற்பரப்பில் தேவையற்ற ஆக்சைடுகள் உருவாவது அடக்கப்படுகிறது. ஃப்ளக்ஸ் கலவை மற்றும் இயற்பியல் பண்பு நிலைத்தன்மை - குறிப்பாக காரத்தன்மை (CaO க்கும் SiO₂ க்கும் இடையிலான விகிதம்) - வலுவான தடை உருவாவதை உறுதிசெய்து, சேர்க்கை உருவாக்கத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. ஃப்ளக்ஸ் பெரோவ்ஸ்கைட் மழைப்பொழிவு போன்ற தீங்கு விளைவிக்கும் மாற்றங்களின் உறிஞ்சுதலையும் கட்டுப்படுத்த வேண்டும், இல்லையெனில் இது எஃகு தூய்மையை சமரசம் செய்யலாம்.

உறிஞ்சும் சேர்த்தல்கள்

திடப்படுத்தலின் போது, ​​உலோகமற்ற சேர்க்கைகள் எஃகு மேற்பரப்புக்கு உயர்கின்றன. நன்கு வடிவமைக்கப்பட்ட அச்சு பாய்வுகள் இந்த சேர்க்கைகளை திறம்பட உறிஞ்சி சிக்க வைக்கின்றன, அவை தயாரிப்பில் மீண்டும் நுழைவதைத் தடுக்கின்றன. பாய்வு கலவை இரண்டாம் நிலை எதிர்வினைகளை ஆதரிக்காமல் அல்லது பாகுத்தன்மையை மோசமாக மாற்றாமல் இந்த செயல்பாட்டை எளிதாக்க வேண்டும். ஓட்டத்தை பராமரிக்கும் போது சேர்க்கைகளை அகற்றும் இந்த இரட்டை பங்கு உயர் தர எஃகு உற்பத்திக்கு மிகவும் முக்கியமானது.

மேற்பரப்பு தரம் மற்றும் செயல்பாட்டு வேகத்தில் தாக்கம்

அச்சுப் பாய்வுகளின் செயல்திறன் நேரடியாக பில்லட், பூத்தல் அல்லது ஸ்லாப் மேற்பரப்பு முடிவை தீர்மானிக்கிறது. வெப்பப் பரிமாற்றம் மற்றும் உயவு ஆகியவற்றின் சீரான கட்டுப்பாடு, சீரான ஷெல் வளர்ச்சியை உறுதி செய்கிறது, அலைவு மதிப்பெண்கள் மற்றும் விரிசல்களைக் குறைக்கிறது. உகந்த பாய்வு அளவுருக்கள் மென்மையான மேற்பரப்புகளையும் குறைவான குறைபாடுகளையும் வழங்குகின்றன என்பதை தாவர அளவிலான ஆய்வுகள் உறுதிப்படுத்துகின்றன, குறிப்பாக 3 மீ/நிமிடம் மேல் வார்ப்பு வேகத்தில்.

தொடர்ச்சியான வார்ப்பு செயல்பாட்டில் செயல்பாட்டு வேக மேம்பாடுகள் அச்சுப் பாய்வு மேலாண்மையில் ஏற்படும் முன்னேற்றங்களைப் பொறுத்தது. அதிக வேகத்தில், முழுமையற்ற அல்லது ஒழுங்கற்ற உருகுதல், போதுமான உயவு அல்லது உள்ளூர் வெப்பமடைதல் ஆகியவை பேரழிவு தரும் மேற்பரப்பு தோல்விகள் அல்லது ஷெல் உடைப்புகளைத் தூண்டும். வேகம் வெப்பப் பாய்வு சுயவிவரம், உயவு நிலைத்தன்மை மற்றும் குறைபாடு கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான உறவை மேலும் வலியுறுத்துகிறது, இது கடுமையான அச்சுப் பாய்வு சொத்து கட்டுப்பாட்டின் தேவையை வலுப்படுத்துகிறது.

அதிவேக வார்ப்பு: ஃப்ளக்ஸ் தேர்வு மற்றும் நிர்வாகத்தில் உள்ள சவால்கள்

அதிவேக தொடர்ச்சியான வார்ப்பு, அச்சுப் பாய்வு நடத்தையைக் கட்டுப்படுத்துவதில் உள்ள சவால்களை அதிகரிக்கிறது:

• நிலையற்ற வெப்பப் பரிமாற்றம்:விரைவான திடப்படுத்தல் வெப்ப சாய்வுகளை அதிகரிக்கிறது, ஃப்ளக்ஸ் பண்புகள் போதுமான அளவு வலுவானதாகவோ அல்லது பதிலளிக்கக்கூடியதாகவோ இல்லாவிட்டால், சீரற்ற ஓடு உருவாக்கம் அல்லது உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட விரிசல் ஏற்படும் அபாயம் உள்ளது.
• படிகமாக்கல் கட்டுப்பாடு:வேகமான வார்ப்பு விகிதங்கள் திடப்படுத்தப்பட்ட கசடு அடுக்கில் திட்டமிடப்பட்ட படிக/கண்ணாடி சமநிலையை சீர்குலைக்கக்கூடும். மிக விரைவான படிகமயமாக்கல் ஃப்ளக்ஸ் அடுக்குகளைப் பிடிக்கக்கூடும், இதனால் உகந்ததை விட வெப்ப எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது, இதனால் உள் விரிசல்கள் ஏற்படுகின்றன. மிக மெதுவான படிகமயமாக்கல் அதிகப்படியான உயவு மற்றும் அதிகப்படியான வெப்ப இழப்பை ஏற்படுத்துகிறது, அலைவு குறிகள் மற்றும் தாழ்வுகளை அதிகரிக்கிறது.
• உயவு செயல்திறன்:அதிக வேகத்தில், கசடு படலம் உருவாவதற்கான நேர சாளரம் சுருங்குகிறது. ஃப்ளக்ஸ்கள் குறைந்த பாகுத்தன்மை மற்றும் ஒத்திசைக்கப்பட்ட உருகலை பராமரிக்க வேண்டும், இல்லையெனில் ஒட்டுதல் மற்றும் மேற்பரப்பு கிழிப்பு ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது.
• ஆக்ஸிஜனேற்றம் தடுப்பு:அதிகரித்த கிளர்ச்சி மற்றும் உலோக நிலை ஏற்ற இறக்கங்கள் வளிமண்டல தொடர்பை ஊக்குவிக்கின்றன, இதனால் அதிக கலவை நிலைத்தன்மை மற்றும் விரைவான உருகும் கவரேஜ் பண்புகள் கொண்ட ஃப்ளக்ஸ்கள் தேவைப்படுகின்றன.
• சேர்த்தல் உறிஞ்சுதல்:அதிக குப்பைக் குவிப்பு விகிதங்கள், சேர்க்கைகள் வெளியேற அனுமதிக்காமல் தொடர்ச்சியான பிடிப்பு மற்றும் அகற்றலைப் பராமரிக்க வேகமாக செயல்படும் ஃப்ளக்ஸ்களைக் கோருகின்றன.

தொழில்துறை அனுபவம், இது போன்ற பண்புகளைக் காட்டுகிறதுபாய்மப் பாகுத்தன்மை, படிகமயமாக்கல் வெப்பநிலை மற்றும் வேதியியல் மாற்றங்களுக்கான கலவை எதிர்ப்பு ஆகியவை தொடர்ந்து நிர்வகிக்கப்பட்டு கண்காணிக்கப்பட வேண்டும். இதற்கான அணுகுமுறைகளில் லோன்மீட்டர் மீயொலி அடர்த்தி மீட்டர் அல்லது லோன்மீட்டர் ட்யூனிங் ஃபோர்க் அடர்த்தி மீட்டர் போன்ற மேம்பட்ட திரவ அடர்த்தி அளவீட்டு கருவிகளைப் பயன்படுத்தி நிகழ்நேர குணாதிசயம் அடங்கும், இது ஃப்ளக்ஸ் லேயர் டைனமிக்ஸின் தகவமைப்பு கட்டுப்பாட்டை செயல்படுத்துகிறது.

சுருக்கமாக, தொடர்ச்சியான வார்ப்பு செயல்முறை மேம்பாடுகளை அடைவது - குறிப்பாக தரக் கட்டுப்பாடு மற்றும் செயல்பாட்டு வேகத்தின் அடிப்படையில் - கடுமையான அச்சு பாய்வு பண்புகள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டது: பல்வேறு எஃகு தரங்கள் மற்றும் வார்ப்பு நிலைமைகளில் வெப்பப் பரிமாற்றம், உயவு, ஆக்சிஜனேற்றம் தடுப்பு மற்றும் சேர்த்தல் உறிஞ்சுதலை சமநிலைப்படுத்துதல்.

உகந்த செயல்திறனுக்கான அச்சுப் பாய்வின் முக்கியமான பண்புகள்

தொடர்ச்சியான வார்ப்பு செயல்முறை மேம்பாடுகள் மற்றும் தரக் கட்டுப்பாட்டிற்கு அச்சுப் பாய்வு மையமாக உள்ளது. எஃகு வார்ப்பு, அச்சு உயவு நுட்பங்கள் மற்றும் குறைபாடு தடுப்பு ஆகியவற்றில் வெப்ப பரிமாற்றக் கட்டுப்பாட்டு முறைகளின் செயல்திறனை அதன் இயற்பியல் பண்புகள் நேரடியாகத் தீர்மானிக்கின்றன.

பாகுத்தன்மை: உயவு, வெப்ப பரிமாற்றம் மற்றும் விரிசல் தடுப்பு

திஅச்சுப் பாய்வுகளின் பாகுத்தன்மைஎஃகு ஓடுக்கும் செப்பு அச்சுக்கும் இடையிலான உயவுத்தன்மையை நிர்வகிக்கிறது. சரியான பாகுத்தன்மை ஒரு நிலையான மசகு படலத்தை உறுதி செய்கிறது, இது பில்லட் மற்றும் அச்சுக்கு இடையிலான உராய்வைக் குறைக்கவும் உருகிய எஃகில் இரண்டாம் நிலை ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தடுக்கவும் தேவைப்படுகிறது. குறைந்த பாகுத்தன்மை உயவைப்பை அதிகரிக்கிறது, இது நேரடி ஷெல்-அச்சு தொடர்பு மற்றும் சீரற்ற ஷெல் வளர்ச்சியைத் தடுப்பதன் மூலம் நீளமான விரிசல்களின் அபாயத்தைக் குறைக்கிறது. இருப்பினும், பாகுத்தன்மை கவனமாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும்: அது மிகக் குறைவாக இருந்தால், அதிகப்படியான வெப்பப் பரிமாற்றம் மேற்பரப்பு விரிசல்களை ஏற்படுத்தும்; மிக அதிகமாக இருந்தால், உயவு போதுமானதாக இருக்காது, இது ஷெல் ஒட்டுதல் அல்லது விரிசல் உருவாவதற்கு வழிவகுக்கும்.

MgO போன்ற சேர்க்கைகள் உருகலில் பிணைய பிரேக்கர்களாகச் செயல்படுகின்றன, செயல்படுத்தும் ஆற்றலைக் குறைக்கின்றன மற்றும் உருகும் கட்டமைப்பை மாற்றியமைக்கின்றன. இதன் விளைவாக பாகுத்தன்மை குறைகிறது, உயவு மற்றும் படிகமயமாக்கல் நடத்தை இரண்டையும் மேம்படுத்துகிறது மற்றும் தொடர்ச்சியான வார்ப்பில் அதிக சீரான குளிர்ச்சியை உருவாக்குகிறது. உதாரணமாக, அதிவேக மெல்லிய ஸ்லாப் வார்ப்பில் பாகுத்தன்மையை சரிசெய்வது மேற்பரப்பு குறைபாடுகளில் குறிப்பிடத்தக்க குறைப்புகளுக்கு வழிவகுத்தது, உகந்த பாய்ச்சல்கள் மேம்பட்ட ஷெல் வளர்ச்சி சீரான தன்மை மற்றும் குறைவான மேற்பரப்பு விரிசல்களுக்கு வழிவகுத்தன.

உருகும் விகிதம் மற்றும் வெப்பநிலை: விரைவான அச்சு பாதுகாப்பு மற்றும் வெப்ப கட்டுப்பாடு

உருகும் வீதமும் வெப்பநிலையும், அச்சு எவ்வளவு விரைவாக திரவப் பாய்ச்சலால் மூடப்படுகிறது என்பதைத் தீர்மானிக்கிறது. ஷெல் உருவாக்கத்தின் ஆரம்ப கட்டங்களில் வெப்பப் பிரித்தெடுப்பைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கும் உயவு வழங்குவதற்கும் விரைவான மற்றும் சீரான அச்சுப் பாதுகாப்பு அவசியம். அதிவேக வார்ப்பு செயல்பாடுகளுக்கு (≥3 மீ/நிமிடம்), வார்ப்புத் திறனைப் பராமரிக்கவும் மேற்பரப்பு குறைபாடுகளைத் தடுக்கவும், அச்சுப் பாய்மங்கள் 1000°C க்கும் குறைவான உருகும் வெப்பநிலையை அடைய வேண்டும் மற்றும் 41 வினாடிகளுக்குள் முழுமையான உருகலை அடைய வேண்டும்.

வெப்ப உமிழ்வு கூறுகள் (எ.கா., CaSi அல்லது Si) மற்றும் வடிவமைக்கப்பட்ட துகள் அளவு விநியோகங்கள் கூடுதல் எதிர்வினை வெப்பத்தை வழங்குவதன் மூலம் உருகும் விகிதத்தை துரிதப்படுத்துகின்றன. இந்த பண்புகள் உகந்ததாக்கப்படும்போது, ​​ஃப்ளக்ஸ் என்ட்ராப்மென்ட் மற்றும் கவரேஜ் தாமதங்கள் போன்ற குறைபாடுகள் குறைக்கப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டுகளில், வேகமாக உருகும் அச்சு ஃப்ளக்ஸ்கள் 3 மீ/நிமிடத்திற்கு மேல் வார்ப்பு வேகத்தில் குறைபாடு இல்லாத, நிலையான உயவு அடுக்குகளை அடைகின்றன, அதே நேரத்தில் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட உருகும் இயக்கவியல் சீரான வெப்ப விநியோகத்தை பராமரிக்கவும் நீளமான விரிசல்களை அடக்கவும் உதவுகிறது.

அடிப்படை மற்றும் கூறு பின்னங்கள்: டியூனிங் ரியாலஜி மற்றும் படிகமயமாக்கல்

காரத்தன்மை (CaO/SiO2 விகிதம்) அச்சுப் பாய்வு மற்றும் அதன் படிகமயமாக்கல் முறையின் ரியாலஜிக்கல் நடத்தையை வலுவாக பாதிக்கிறது. அதிக காரத்தன்மை பொதுவாக பாகுத்தன்மையைக் குறைத்து படிகமயமாக்கலை துரிதப்படுத்துகிறது, இது உருகிய எஃகில் உள்ள சேர்க்கைகளை ஃப்ளக்ஸ் எவ்வளவு நன்றாக உறிஞ்சி சீரான ஷெல் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கிறது என்பதைப் பாதிக்கிறது. MgO, Al2O3 மற்றும் கார ஆக்சைடுகள் (எ.கா., Na2O, Li2O) போன்ற பிற ஆக்சைடுகளின் உள்ளடக்கம் ஃப்ளக்ஸ் கட்டமைப்பை மேலும் மாற்றியமைக்கிறது.

கூறு பின்னங்கள் முக்கிய வானியல் பண்புகளை சரிசெய்கின்றன:

• MgO அல்லது Na2O ஐ அதிகரிப்பது சிலிக்கேட் வலையமைப்பை சீர்குலைத்து, உருகும் பாகுத்தன்மையைக் குறைத்து, கண்ணாடி போன்ற, நன்கு உயவூட்டப்பட்ட இடைமுக அடுக்கின் வளர்ச்சியை ஆதரிக்கிறது.
• கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அடிப்படைத்தன்மை படிகமயமாக்கல் செயல்முறையை உறுதிப்படுத்துகிறது, இது எஃகுக்கும் அச்சுக்கும் இடையிலான வெப்ப ஓட்டத்தை நிர்வகிக்கிறது; நிலையான பில்லட் திரும்பப் பெறுதல் மற்றும் நிலையான தயாரிப்பு தரத்திற்கு சமச்சீர் படிகமயமாக்கல் தேவைப்படுகிறது.

அச்சுப் பாய்வு பண்புகள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டை சமரசம் செய்யக்கூடிய விலகல்களைத் தவிர்க்க, இந்தக் கூறு விகிதங்களில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் இலக்கு எஃகு தரங்கள் மற்றும் வார்ப்பு வேகங்களுடன் ஒத்துப்போக வேண்டும்.

சுற்றுச்சூழல் பரிசீலனைகள்: ஃப்ளோரின் இல்லாத ஃப்ளக்ஸ் மேம்பாடு

வளர்ந்து வரும் சுற்றுச்சூழல் விதிமுறைகள், CaF2 அல்லது NaF ஐப் பயன்படுத்தும் பாரம்பரிய சூத்திரங்கள் பணியிட காற்றின் தரம் மற்றும் நிலைத்தன்மையை அச்சுறுத்தும் ஃப்ளோரினேட்டட் வாயு உமிழ்வை உருவாக்குவதால், ஃப்ளோரின் இல்லாத அச்சுப் பாய்ச்சலுக்கு மாறுவதைத் தூண்டுகின்றன. ஃப்ளோரைடை B2O3, Na2O மற்றும் TiO2 போன்ற ஆக்சைடுகளால் மாற்றுவது, தீங்கு விளைவிக்கும் உமிழ்வைக் குறைக்கும் அதே வேளையில், பாகுத்தன்மை மற்றும் வெப்பப் பரிமாற்றக் கட்டுப்பாட்டிற்கான தொழில்நுட்ப தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்கிறது.

உதாரணமாக, CaO–SiO2–Al2O3–Na2O–B2O3 அமைப்புகள் ஃப்ளோரினேட்டட் அனலாக்ஸைப் போலவே உருகுதல் மற்றும் ரியாலஜியைக் காட்டுகின்றன. Li2O அல்லது மிதமான Na2O ஐச் சேர்ப்பது கண்ணாடி அமைப்பை மேலும் எளிதாக்குகிறது, பாகுத்தன்மையைக் குறைக்கிறது மற்றும் உயவுத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது. இந்த மாற்று சூத்திரங்கள் குறைந்த உமிழ்வு விகிதங்களுடன் போட்டித்தன்மை வாய்ந்த செயல்திறனை வழங்குகின்றன என்பதை பெஞ்ச் சோதனைகள் உறுதிப்படுத்துகின்றன. இருப்பினும், சவாலான வார்ப்பு நிலைமைகளில் எதிர்பாராத விலகல்களைத் தவிர்க்க கூறு தேர்வு மற்றும் அடிப்படைத்தன்மை இறுக்கமாக கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

லோன்மீட்டர் மீயொலி அடர்த்தி மீட்டர் போன்ற நிகழ்நேர திரவ அடர்த்தி அளவீட்டு கருவிகளை இணைத்தல் மற்றும்லோன்மீட்டர் ட்யூனிங் ஃபோர்க் அடர்த்தி மீட்டர், ஃப்ளக்ஸ் இயற்பியல் பண்புகளைச் சரிபார்க்க உதவுகிறது, தொடர்ச்சியான வார்ப்பு அச்சு ஃப்ளக்ஸ் உகப்பாக்கம் மற்றும் தொடர்ச்சியான வார்ப்பு தரக் கட்டுப்பாட்டை ஆதரிக்கிறது. இந்த கருவிகள் துல்லியமான திரவ அச்சு ஃப்ளக்ஸ் அடர்த்தி அளவீட்டுத் தரவை வழங்குகின்றன, வலுவான, சுற்றுச்சூழல் உணர்வுள்ள செயல்பாடுகளுக்கான அன்றாட செயல்முறை சரிசெய்தல்களைத் தெரிவிக்கின்றன.

இந்த முக்கியமான பண்புகளை மேம்படுத்துவது, அச்சுப் பாய்வு சேர்க்கை நீக்கம், தொடர்ச்சியான வார்ப்பில் உயவு மற்றும் பயனுள்ள, சீரான குளிர்விப்பு ஆகியவற்றில் அதன் பாத்திரங்களை நிறைவேற்றுவதை உறுதி செய்கிறது - தொடர்ச்சியான வார்ப்பு செயல்முறையின் ஒவ்வொரு கட்டமும் இந்த பண்புகளின் சரியான சமநிலையுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது.