بررسی سازوکار خوردگی نازل زیرکونیایی تاندیش سیستم باز در ریخته‌گری پیوستۀ فولاد

نازل‌های ریخته‌گری یکی از قطعات مهم در سیستم باز ریخته‌گری مداوم محسوب می‌شوند که با توجه ‌به قطرهای  مختلف، وظیفۀ کنترل جریان و سرعت ریخته‌گری را بر عهده دارند. نازل‌های ریخته‌گری زیرکونیایی دسته‌ای از سرامیک‌های مهندسی هستند که مقاومت بالایی در برابر حملات شیمیایی مواد خورنده دارند. در این پژوهش مکانیزم، علل و روند تخریب این نازل‌ها بررسی شد. مطالعات ریزساختاری با استفاده از sem–eds نشان داد در نمونه‌ای که به مدت 120 دقیقه در معرض عبور مذاب قرار داشته است، عناصر آهن، اکسیژن و کلسیم به ترتیب بیشترین میزان رسوب‌گذاری و حضور در مرزدانه‌های زیرکونیا را دارند. این در حالی است که درصد وزنی کلی عناصر در نمونه‌های مستهلک تغییر چندانی با نمونه‌های خام نداشته است. این مساله بدین معناست که این عناصر از مذاب نفوذ نکرده‌اند و هر آنچه موجبات تخریب و معیوب‌شدن قطعه را فراهم کرده است عملاً ناشی از نفوذ همان عناصر موجود در خود قطعۀ زیرکونیایی و شرایط ریخته‌گری بوده است. میزان ترک‌ها و درصد تخلخل موجود در قطعۀ نازل رابطۀ مستقیمی با درجۀ معیوب‌ شدن آن دارد که در ارائۀ هر گونه راهکاری، این مسئله نیز باید مدنظر قرار گیرد. 

investigation of corrosion in tandish nozzles of open systems in continuous steel casting

casting nozzles play a crucial role in open continuous casting systems. their varying diameters help control the flow and speed of the casting process. zirconia casting nozzles, a type of engineering ceramics, demonstrate high resistance to corrosive materials. this research investigates the mechanisms, causes, and processes behind the degradation of these nozzles. microstructural analyses using sem-eds revealed that in a sample exposed to molten metal for 120 minutes, iron, oxygen, and calcium showed the highest presence in the zirconia grain boundaries. however, the weight percentages of these elements remained largely unchanged between the raw and degraded samples. this suggests that element penetration did not originate from the molten metal; rather, the degradation and defects stem from the nozzle’s inherent properties and the conditions of the casting process. additionally, the degree of cracks and porosity in the nozzles is directly linked to their overall defectiveness, an important factor to consider in any proposed solutions.