取鍋充填砂用のクロマイト砂
ラドルフィラーサンドとは何ですか?
鋳造工程において、取鍋充填砂（取鍋ポケット砂またはウェル砂とも呼ばれる）は、加熱前に取鍋の底部に充填される特別に調合された砂です。その主な目的は、炉から最初に流れ出る溶融金属を受ける際に、取鍋の耐火ライニングを大きな熱衝撃および機械的衝撃から保護することです。また、初期のスラグや不純物を捕捉するのにも役立ちます。
クロマイトサンドが優れた選択肢である理由
クロマイトサンドは、この重要な用途に最適な高品質で高性能な選択肢です。天然に存在するクロマイト（FeCr₂O₄）から作られており、優れた高温特性で知られる鉱物です。
主な特性と利点:
- 1.高融点（
- •これが最も重要な利点です。ほとんどの鉄系合金の鋳込み温度（例えば、鋼では約1600℃、鉄では約1400℃）をはるかに超えても固体のまま安定しており、取鍋の耐火底に溶け込んだり焼結したりすることはありません。
- 2.高い熱伝導率：
- •クロマイト砂は溶融金属から急速に熱を奪います。これにより、充填砂の上に形成される金属スカルの急速な「凍結」、つまり凝固が促進されます。強固で安定したスカルは、鋳込み中ずっと耐火ライニングを保護します。
- 3.低熱膨張：
- •加熱時の膨張が最小限に抑えられ、初期の熱衝撃によるひび割れやずれを防ぎ、安定したバリア性を維持します。
- 4.優れたスラグ耐性：
- •塩基性スラグ（製鋼でよく使用される）による化学的侵食に対して高い耐性があり、侵食や取鍋のライニングへの浸透を防止します。
- 5.高い嵩密度と角張った粒子形状：
- •これらの物理的特性により、溶融金属流による浸透や侵食に対して非常に耐性があり、流出しない、緻密で安定した層を形成します。
他のフィラーサンドとの比較
| 財産 | クロマイト砂 | ジルコンサンド | オリビン砂 |
|---|---|---|---|
| 融点 | （約2150℃） | 約 2200℃ | 約1900℃ |
| 熱伝導率 | 高い | 高い | 適度 |
| 熱膨張 | 低い | 非常に低い | 適度 |
| 費用 | 高い | 非常に高い | 適度 |
| アプリケーション | プレミアムスチール、合金 | プレミアム（あまり一般的ではない） | 基本的な鉄、鋼 |
- •珪砂： 最も安価な選択肢ですが、性能は最も劣ります。融点が低く熱膨張率が高いため、取鍋の耐火物と焼結（グレイジング）することが多く、スカル除去が困難になり、ライニングを損傷する可能性があります。鋼材や高温用途には推奨されません。
- •ジルコンサンド： クロマイトよりもわずかに優れた特性を持っていますが、かなり高価なので、この特定の用途ではあまり一般的ではありません。
- •オリビンサンド: 中程度の優れたオプションで、鉄や一部の基本的な鋼の用途によく使用されますが、その性能は一般にクロマイトよりも劣ります。
クロマイトフィラーサンドの適用方法
申請手続きは簡単ですが、非常に重要です。
- 1.取鍋の準備：前回の使用後、固化した金属スカルと残っている古い充填砂を完全に除去する必要があります。耐火ライニングに損傷がないか点検してください。
- 2.充填：乾燥した未使用のクロマイト砂を計量し、空の冷たい取鍋に注ぎます。通常、中央がわずかに盛り上がります。
- 3.タンピング（オプション）：重要な用途では、砂を軽くタンピングして、より密度が高く、侵食に強いパックを作成する場合があります。
- 4.予熱：取鍋は予熱ステーション（例：取鍋乾燥機）に移動し、そこで動作温度（通常は800～1100℃）まで加熱されます。これにより、残留水分が燃焼し、取鍋に金属を投入する準備が整います。
- 5.鋳込み：溶融金属は炉から取鍋に注ぎ込まれます。クロマイト砂が大きな衝撃と熱を吸収し、耐火物を保護し、表面に強固な金属の塊を形成します。
重要な考慮事項
- •水分： クロマイト砂は完全に乾燥している必要があります。水分は溶融金属と接触すると蒸気となり、激しい爆発（「取鍋沸騰」）を引き起こします。乾燥した屋内環境に保管してください。
- •再利用：以前に取鍋に充填したクロマイト砂は絶対に再利用しないでください。金属やスラグにさらされると、化学組成と物理的特性が変化し、空気中の水分を吸収している可能性があります。充填するたびに必ず新しい砂を使用してください。
- •コストと利点: クロマイト砂はシリカ砂よりも高価ですが、その優れた性能により次のようなメリットがあります。
- •耐火ライニングの寿命。が長くなります
- •取鍋のメンテナンスと修理のためのダウンタイムが短縮されます。
- •爆発的な沸騰を防ぐことで安全性が向上しました。
- •スラグを効果的に捕捉して金属をよりきれいにします。
結論
クロマイト砂は、特に製鉄鋳物工場や耐熱合金の鋳造において、取鍋充填砂として業界標準の高性能な選択肢です。非常に高い融点、優れた熱伝導性、そしてスラグ浸食に対する耐性という独自の組み合わせにより、高価な取鍋耐火物を比類のないレベルで保護し、操業安全性を向上させ、メンテナンスコストを削減します。初期費用は一般的な砂よりも高額ですが、長期的なメリットにより、品質を重視する鋳物工場にとって費用対効果の高いソリューションとなります。