بررسی اثر نسبت cao/sio2 و b2o3/tio2 در ترکیب پودر قالب ریخته گری مداوم بدون فلوئور بر انتقال حرارت و ویسکوزیته آن

ترکیبات پودر قالب در ریخته گری پیوسته فولاد استفاده می شوند. پودر های قالب را بر روی مذاب درون قالب اضافه می کنند. دو نقش مهم پودر قالب روانسازی رشته فولاد منجمد شده و کنترل هدایت حرارتی بین قالب آب گرد و فولاد مذاب می باشد. همچنین از پودرهای قالب برای جلوگیری از اتلاف حرارت و اکسیداسیون مجدد فولاد مذاب استفاده می شود. در فرآیندهای ریخته گری پیوسته، برای حفظ سلامت سطح و کاهش ترکهای سطحی شمش ریخته گری مطلوب است که شار حرارت کنترل شود که عمدتا اینکار توسط پودر قالب کنترل می شود. به طور کلی ترکیب پایه پودر قالب cao-sio2-al2o3-na2o-caf2 می باشد، که مقدار al2o3 آن کم می باشد. در عصر جدید که انسانها به محیط زیست خود اهمیت بیشتری می دهند، استفاده از پودرهای قالب فلوئور دار به دلایل صدمه زدن به محیط زیست، آسیب رساندن به سلامت انسان هایی که در تماس با این پودر ها هستندو خوردگی ماشین آلات ریخته گری مداوم مخصوصا نازل آن، محدودتر شده است. در تحقیق حاضر سعی شده تا با استفاده از اکسید های جایگزین مانند tio2 و b2o3 به جای caf2 پودرهای قالبی ساخته شود و با بررسی اثر پارامترهای بازیسیته، درصد tio2 وb2o3 بر روی ویسکوزیته و انتقال حرارت نمونه ها گامی در جهت این هدف برداشته شود. به همین منظور ترکیبهای متفاوتی از پودر های قالب بدون فلوئور آماده شد و بوسیله دستگاهی که جهت اندازه گیری انتقال حرارت طراحی وساخته شد، مقدار شار حرارتی انتقال یافته توسط هر یک از نمونه ها اندازه گیری گردید. همچنین خواص جریان یابی نمونه ها بررسی گردید. ریزساختار سرباره های شکل گرفته در هنگام آزمایش بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفت و رابطه بین ریز ساختار و انتقال حرارت بررسی شد. همچنین فازهای تشکیل شده در مراحل مختلف در پودرهای قالب توسط پراش پرتو ایکس بررسی گردید.تحقیقات نشان داد که در نمونه های پودر قالب بدون فلوئور مورد تحقیق، فازهای کریستالی تشکیل شده پروسکایت و ولاستونیت بودند.باافزایش درصد tio2 در بازیسیته کمتر از 9/0، ویسکوزیته مذاب پودرهای قالب کاهش می یابدهمچنین باکاهش مقدار بازیسیته در پودرهای قالب بدون فلوئور مقدار فاز های کریستالی کاهش می یابد و به طور کلی در بازیسیته های 9/0 و کم تر از ان مقدار فاز کریستالی تشکیل شده به مراتب کمتر از نمونه ها حاوی فلوئور است.همین امر سبب افزایش شار حرارتی انتقال یافته می شود.