200公斤中频炉炉衬炉龄的问题

水怀石

各位大神：
       大家好！
        我有一个问题已经困扰我很久了，基本情况如下：
       1、我们是硅溶胶工艺的精密铸造，不锈钢和碳钢都做，中频炉是200公斤的串联电源，铝壳炉；
       2、炉体设计上有点问题，这个我们找另外一家电炉生产厂家确认过，主要问题在于第一，炉体长、宽、高都是700mm，外壳长宽做小了一点，高度又感觉做高了一点；第二，感应圈内直径420mm，做大了；第三，炉体的绝缘工作做得不好；（厂家的结论是，后面我要说的炉龄问题和炉子设计问题没有直接的关系）
       3、打炉子的情况。炉衬材料是中性材料，三氧化二铝占90%，氧化镁占10%，1万多一吨，熔点是1850度。干打，造型铁皮坩埚有一点锥度，炉底分两次打的，配套的电动打炉工具，叉、钎、月牙 锤、平锤都有，炉底厚100mm，炉壁最薄的地方也有70mm,最厚的地方有100mm以上；专职打炉得一个小时左右。低温烘炉3-4小时，烧结有两种方式，一个是第一炉1700-1720度不锈钢，保温20分钟一次性烧结；另一个是第一炉不锈钢1700-1720度，保温10-15分钟，第一次烧结，浇注完后，熔3-4炉1620度浇注产品，再第二次熔1700-1720度产品，保温10-15分钟，第二次烧结；
       4、熔炼时，电流470A，功率280KW，熔化一炉钢水24分钟。
       5、浇注的产品材质，304/316和碳钢合金钢都有，大体上是四六开。都以50克以下的小件为主，薄壁件多，焙烧温度1180-1200度，浇注温度一般在1620-1700度之间。
        目前的问题是，炉衬的寿命差异比较大，1620-1650度左右的产品，单班生产，最高开到了211炉，中间两次补底，补后炉底厚160mm；如果是1700度高温浇注，连续浇注16炉左右，炉底就钻了钢水，补后再开，最终炉龄只有60-70炉，最少的只开了29炉，高温浇注情况下，主要是炉底出问题，炉壁尚好。因为高温浇注产品占比非常大，这个现状使得我们熔炼组织生产极受影响，连续开7、8炉1700度高温产品，就转1620度低温产品，否则炉底当天必出问题。
        这个现象是不是炉衬材料耐火度不够带来的？如果是，又没有更好的炉衬材料推荐？沈阳生产的坩埚面临的炉龄问题，跟这个一样，也是不耐高温，低温产品尚可。请各位大神不吝指教！拜谢！

我本善良

200公斤炉子，24分钟一炉，说实话是真快啊。再就是多薄的产品会用到1650-1700 的高温浇注啊？
还有就是这样的高温建议你们用电熔镁砂镁粉，不要用中性料。相对的来说中性料在1600-1650 之间的温度是最合适的。但是要是超过这个高温熔炼不锈钢建议你们换电熔镁砂镁粉炉料吧。
你们的炉底只有10公分是真的太薄了，建议增加以下，我们现在就是做好炉底，在二次的时候最少要底部线圈2.5处再放坩埚。

水怀石

我本善良 发表于 2020-7-22 16:50
200公斤炉子，24分钟一炉，说实话是真快啊。再就是多薄的产品会用到1650-1700 的高温浇注啊？
还有就是这样 ...

谢谢大神指教！打炉工艺是炉衬材料商建议的，目前我们自己已调整，炉底也做到了快到感应圈3圈，一次性就到了140mm左右，情况略好，但高温状态下，还是开炉开的比较担心，中间再把炉底一修补，总厚度到了160mm。铸件薄的地方一般都是1-2mm的，最薄的1mm都不到，件小，大部分情况下是没法在薄处加浇口的，组焊密度也较大。尝试过提高焙烧温度，延长焙烧时间，适当降低浇注温度，效果确实无法达到预期。

我本善良

水怀石 发表于 2020-7-22 17:12
谢谢大神指教！打炉工艺是炉衬材料商建议的，目前我们自己已调整，炉底也做到了快到感应圈3圈，一次性就 ...

小件是麻烦，但是可以减少型壳层数，不要挑壳，使用抬浇，改变一下。会好些。我们的叶轮就是如此，最薄处只有1。5最厚处有4-5厚薄不均匀。我们就修改制壳工艺，增加透气性，解决了。

xcxso

炉底是受力的，而且可能存在烧结不良的情况，厚度可能需要调整。炉衬料需要考虑是否要换一下，当然最好的办法是调整出炉温度，这个比较安全

水怀石

我们的模壳以四层半、五层半为主，五层半是两道锆砂面层，硅溶胶的二氧化硅含量已经降到了28，背层的粉液比也是经过试验后找到的下极限值。请大神指点，在此基础上，还能减层抬浇么？您做的叶轮是几层模壳？现在有推广加碳纤维的制壳工艺，据说四层半、五层半的模壳，背层的粉液比还可以往下降很多，降低模壳厚度，增加透气性，降低残余强度，我也想往这个方面想想办法。

水怀石

xcxso 发表于 2020-7-22 22:28
炉底是受力的，而且可能存在烧结不良的情况，厚度可能需要调整。炉衬料需要考虑是否要换一下，当然最好的办 ...

拆炉后的炉底烧结层我也测量过，一般在30-40mm左右，或以上，半烧结层看着不明显。沈阳坩埚的烧结层比这个中性材料要薄一些，而且半烧结层比较明显，现在的沈阳坩埚应该是以铝矾土为主材的。这家中性炉衬材料有很多认识的同行在使用，但暂时没有一家反馈浇注温度跟我们一样高的。我们试验的结果还是指向了高温浇注和炉衬材料耐火度不够之间的矛盾。降低浇注温度的工作上，也在熔炼工段做了很多尝试，最终发现在现有的浇注系统和制壳工艺下，很难实现降低。

henrysong6514

请问一下你们化的不锈钢3系列多，还是2系列多?如果2系列多的，尽量选用高氧化镁的中性料或者镁砂基的材料，这个我们在一些工厂的应用已经表现出来了。

水怀石

henrysong6514 发表于 2020-7-22 23:51
请问一下你们化的不锈钢3系列多，还是2系列多?如果2系列多的，尽量选用高氧化镁的中性料或者镁砂基的材料， ...

全部是304/316，没有2系列的。主要是浇注温度高了，降又降不下来。今天又查了很多资料，有论文明确说明了中性炉衬材料1700度高温情况下，炉龄会少一些，但我们炉龄和厂商及一些专家反馈的炉龄相比，少得有些不正常。

henrysong6514

如果是浇注温度一定要选择氧化镁含量高一点的铝镁尖晶石中性料或者镁铝尖晶石的中性料。接着规范的施工工艺，然后就是好的烧结工艺，再有就是平时的维护也相当重要，这样你的炉衬寿命会提高上去的。

水怀石

向各位大神汇报一下近期的情况，我们没按供应商的数据打炉地了，加厚了很多，其他细节问题也注意了很多，已经开了三个炉子了，穿插着开高温产品时，炉龄情况也有明显好转。但到炉衬寿命晚期拆炉后，发现还是炉底同样的部位钻了钢水，如果接着开的话，最多一两炉必穿，现象跟当初开几十炉穿底的情况一样。

我本善良

水怀石 发表于 2020-8-11 14:47
向各位大神汇报一下近期的情况，我们没按供应商的数据打炉地了，加厚了很多，其他细节问题也注意了很多，已 ...

这样的话控制打炉底时的紧密度，我先在的就是260公斤炉子能开140炉次，拆炉也没有发现你说的问题。

精密铸造小白

建议试试成型的炉衬，我这边350kg的小炉和1t的炉子全部使用成型炉衬，安全方便。

xianqing

你这是漏磁导致的，有联系方式吗