kepçe dolgu kumu için kromit kumu

kepçe dolgu kumu için kromit kumu

Pota Dolgu Kumu Nedir?

Dökümhane operasyonlarında, pota dolgu kumu (pota cep kumu veya kuyu kumu olarak da bilinir), ısıtılmadan önce döküm potasının alt kuyusuna yerleştirilen özel olarak hazırlanmış bir kumdur. Temel amacı, potanın refrakter astarını, fırından gelen ilk erimiş metal akışının yarattığı yoğun termal ve mekanik şoktan korumaktır. Ayrıca, ilk cüruf ve kirleticilerin tutulmasına da yardımcı olur.

Kromit Kumu Neden Mükemmel Bir Seçimdir?

Kromit kumu, bu kritik uygulama için birinci sınıf, yüksek performanslı bir seçimdir. Olağanüstü yüksek sıcaklık özellikleriyle bilinen bir mineral olan doğal olarak oluşan kromitten (FeCr₂O₄) yapılır.

Temel Özellikler ve Avantajlar:

1. 1. ​​Yüksek Erime Noktası (~2150°C / 3900°F) :
   • • Bu, en önemli avantajıdır. Çoğu demir alaşımının (örneğin, ~1600°C’de çelik, ~1400°C’de demir) döküm sıcaklıklarının çok ötesinde sağlam ve kararlı kalır. Pota tabanına kaynaşmaz veya sinterlenmez.
2. 2. ​​Yüksek Isı İletkenliği :
   • • Kromit kumu, erimiş metalden ısıyı hızla çeker. Bu da dolgu kumunun üzerinde oluşan metal kafatasının hızlı bir şekilde “donmasını” veya katılaşmasını sağlar. Güçlü ve sağlam bir kafatası, dökümün tamamı boyunca refrakter astarı korur.
3. 3. ​​Düşük Termal Genleşme :
   • • Isıtıldığında minimum genleşme gösterir. Bu sayede ilk termal şok sırasında çatlama ve kayma önlenir, stabil bir bariyer sağlanır.
4. 4. ​​Mükemmel Cüruf Direnci :
   • • Çelik üretiminde yaygın olan bazik cürufların kimyasal saldırılarına karşı yüksek direnç gösterir, erozyonu ve pota astarına nüfuz etmeyi önler.
5. 5. Yüksek Yığın Yoğunluğu ve Açısal Tane Şekli :
   • • Bu fiziksel özellikler, erimiş metal akışının nüfuz etmesine ve aşınmasına karşı oldukça dirençli olmasını sağlar. Akıp gitmeyen yoğun ve kararlı bir yatak oluşturur.

Diğer Dolgu Kumlarıyla Karşılaştırma

• • Silis Kumu: En ucuz seçenek olmasına rağmen en kötü performansa sahip olanıdır. Düşük erime noktası ve yüksek termal genleşmesi, genellikle kepçe refrakterinde sinterleşmeye (camlaşma) yol açarak, kabuk çıkarmayı zorlaştırır ve astara zarar verir. Çelik veya yüksek sıcaklık uygulamaları için önerilmez.
• • ​​Zirkonyum Kumu:​​ Kromitten biraz daha iyi özelliklere sahiptir ancak önemli ölçüde daha pahalıdır, bu nedenle bu özel kullanım için daha az yaygındır.
• • ​​Olivin Kumu:​​ İyi bir orta sınıf seçenektir, genellikle demir ve bazı temel çelik uygulamaları için kullanılır, ancak performansı genellikle kromitten daha düşüktür.

Kromit Dolgu Kumu Nasıl Uygulanır?

Başvuru süreci basit ama çok önemlidir:

1. 1. ​​Kepçe Hazırlığı:​​ Önceki kullanımdan sonra, katılaşmış metal kafa ve kalan eski dolgu kumu tamamen çıkarılmalıdır. Refrakter astar hasar açısından incelenmelidir.
2. 2. Doldurma : Boş, soğuk kepçe kuyusuna ölçülü miktarda kuru, kullanılmamış kromit kumu dökülür. Genellikle ortasından hafifçe çöker.
3. 3. Sıkıştırma (Opsiyonel): Kritik uygulamalar için kum hafifçe sıkıştırılarak daha yoğun ve aşınmaya karşı daha dayanıklı bir paket oluşturulabilir.
4. 4. Ön ısıtma: Kepçe, çalışma sıcaklığına (genellikle 800-1100°C) kadar ısıtıldığı bir ön ısıtma istasyonuna (örneğin, bir kepçe kurutucusuna) taşınır. Bu, olası nemi yakar ve kepçeyi metal alımına hazırlar.
5. 5. Döküm : Erimiş metal fırından potaya akıtılır. Kromit kumu, yoğun darbe ve ısıyı emerek refrakteri korur ve yüzeyinde sağlam bir metal kafatası oluşturur.

Önemli Hususlar

• • Nem : Kromit kumu kesinlikle kuru olmalıdır . Erimiş metalle temas ettiğinde nem buhara dönüşerek şiddetli bir patlamaya ( “kepçe kaynaması” ) neden olur. Kuru ve kapalı bir ortamda saklanmalıdır.
• • ​​Yeniden Kullanım:​​ ​​Daha önce kepçe dolumundan kalan kromit kumunu asla tekrar kullanmayın . Metal ve cürufla temas ettikten sonra kimyasal bileşimi ve fiziksel özellikleri değişir ve havadan emilen nem içerebilir. Her dolumda daima taze kum kullanın.
• • Maliyet ve Fayda: Kromit kumu silika kumundan daha pahalı olsa da üstün performansı şu avantajları sağlar:
  • • Daha uzun refrakter astar ömrü .
  • • Pota bakımı ve onarımında kesinti süresinin azaltılması .
  • • Patlayıcı kaynamaların önlenmesiyle güvenliğin artırılması .
  • • Cürufun etkili bir şekilde tutulmasıyla daha temiz metal .

Çözüm

Kromit kumu, özellikle çelik dökümhanelerinde ve yüksek sıcaklık alaşımlarının dökümünde pota dolgu kumu için endüstri standardı, yüksek performanslı bir seçimdir. Çok yüksek erime noktası, mükemmel ısı iletkenliği ve cüruf aşınmasına karşı direncin benzersiz birleşimi, pahalı pota refrakterleri için eşsiz koruma sağlar, işletme güvenliğini artırır ve bakım maliyetlerini düşürür. İlk maliyeti temel kumlardan daha yüksek olsa da, uzun vadeli faydaları onu kalite bilincine sahip dökümhaneler için uygun maliyetli bir çözüm haline getirir.