ในอุตสาหกรรมการผลิตเหล็กเตาหลอมออกซิเจนขั้นพื้นฐาน(BOF) มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิตเหล็กคุณภาพสูง อย่างไรก็ตามสภาพการทำงานที่รุนแรงภายใน BOFs รวมถึงอุณหภูมิสูงและตะกรันที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสามารถนำไปสู่การสึกหรออย่างมีนัยสำคัญบนวัสดุบุผิวทนไฟ การทำความเข้าใจสาเหตุที่พบบ่อยของการกัดกร่อนในวัสดุทนไฟ BOF เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปรับปรุงความทนทานและประสิทธิภาพของพวกเขา
1. ปฏิกิริยาทางเคมีและการสลายตัว
หนึ่งในสาเหตุหลักของการกัดกร่อนในวัสดุทนไฟ BOF คือปฏิกิริยาทางเคมีและการสลายตัวของแมกนีเซียมออกไซด์ (MGO) ในซับในวัสดุทนไฟ ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง MGO และตะกรันนำไปสู่การก่อตัวของสารประกอบจุดที่มีจุดต่ำซึ่งสามารถเจาะวัสดุทนไฟและทำให้เกิดการย่อยสลาย กระบวนการนี้ทวีความรุนแรงขึ้นโดยการปรากฏตัวของเหล็ก (FE) และองค์ประกอบอื่น ๆ ในตะกรันซึ่งสามารถสร้างสารประกอบยูเทคติกด้วย MGO ซึ่งจะทำให้โครงสร้างทนไฟลดลง
2. การเจาะตะกรัน
การเจาะตะกรันเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนของวัสดุทนไฟ BOF ตะกรันสามารถแทรกซึมเข้าไปในรูขุมขนและขอบเขตเกรนของวัสดุทนไฟซึ่งนำไปสู่การย่อยสลายเชิงกลและการก่อตัวของชั้น decarburized ชั้น decarburized นี้มีความอ่อนไหวต่อการกัดกร่อนต่อไปและอาจส่งผลให้เกิดการแตกของรอยแตกและการกระทบ ความลึกของการเจาะตะกรันขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ รวมถึงอุณหภูมิและองค์ประกอบทางเคมีของตะกรัน
3. ความร้อนแรงกระแทกและความเครียดเชิงกล
การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างรวดเร็วและความเครียดเชิงกลที่ได้รับจากวัสดุทนไฟ BOF ในระหว่างกระบวนการทำเหล็กสามารถนำไปสู่การกัดกร่อน การกระแทกด้วยความร้อนทำให้วัสดุทนไฟขยายและหดตัวนำไปสู่การก่อตัวของ microcracks microcracks เหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็นเส้นทางสำหรับการเจาะตะกรันและการกัดกร่อนเพิ่มเติม นอกจากนี้ผลกระทบเชิงกลจากโลหะหลอมเหลวและตะกรันอาจทำให้เกิดการสึกหรอทางกายภาพของเยื่อบุวัสดุทนไฟ
] 4. การออกซิเดชั่นของคาร์บอน
ในวัสดุทนไฟ MGO-C การออกซิเดชั่นของคาร์บอนเป็นผู้สนับสนุนที่สำคัญในการสึกหรอ การเกิดออกซิเดชันเพิ่มความพรุนของวัสดุทนไฟลดความแข็งแรงและความต้านทานต่อการสัมผัสกับสารออกซิไดซ์ต่อไป กระบวนการนี้เด่นชัดโดยเฉพาะที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,400 องศาซึ่งการเกิดออกซิเดชันทางอ้อมกลายเป็นกลไกที่โดดเด่น
5. การโต้ตอบสามเฟส
การทำงานร่วมกันระหว่างวัสดุทนไฟตะกรันและโลหะหลอมเหลวสามารถนำไปสู่การกัดกร่อนที่มีการแปล การก่อตัวของฟองสบู่ CO ที่ส่วนต่อประสานระหว่างเฟสเหล่านี้สามารถยับยั้งหรือปรับปรุงกระบวนการกัดกร่อนได้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของพวกเขา นอกจากนี้การเคลื่อนที่ของฟิล์มตะกรันและการก่อตัวของสารประกอบจุดที่มีจุดต่ำที่ส่วนต่อประสานวัสดุทนไฟสามารถเร่งอัตราการกัดกร่อนได้
สาเหตุที่พบบ่อยของการกัดกร่อนในวัสดุทนไฟ BOF ได้แก่ ปฏิกิริยาทางเคมีและการสลายตัวของ MGO, การเจาะตะกรัน, การกระแทกด้วยความร้อน, ความเครียดเชิงกล, การออกซิเดชั่นของคาร์บอนและปฏิกิริยาสามเฟส การแก้ไขปัญหาเหล่านี้ต้องใช้วิธีการที่ครอบคลุมซึ่งรวมถึงการเลือกวัสดุทนไฟคุณภาพสูงการเพิ่มประสิทธิภาพองค์ประกอบทางเคมีของตะกรันและการใช้งานการออกแบบเตาและการปฏิบัติงานขั้นสูง ด้วยการทำความเข้าใจและบรรเทาสาเหตุของการกัดกร่อนเหล่านี้ผู้ผลิตเหล็กสามารถเพิ่มความทนทานและประสิทธิภาพของวัสดุบุผิววัสดุทนไฟ BOF ซึ่งนำไปสู่การประหยัดต้นทุนและประสิทธิภาพการดำเนินงานที่ดีขึ้น
