الصب المستمر للسبائك

يعد الصب المستمر للسبائك إحدى طرق إنتاج السبائك والخطوة الأولى في إنتاج الدرفلة. يعد استخدام طريقة الصب المستمر ظاهرة تعدينية مهمة جدًا ومتقدمة حيث يتم زيادة سرعة إنتاج السبائك بشكل كبير كما يتم تحسين الجودة المعدنية للسبائك بسبب توحيد وتجانس الإنتاج. إن تجانس السبائك وخلوها من العيوب في هذه الطريقة قد تسبب في تقليل نفايات الإنتاج أثناء الدرفلة وإنتاج أكثر اقتصادا.

ما هو الصب المستمر للسبائك؟

يعد الصب المستمر للسبائك إحدى الطرق الشائعة لتحويل اللباد الخام إلى منتجات معدنية مثل السبائك والقضبان والألواح وما إلى ذلك.في هذه العملية، يتغير شكل المعادن الخام أثناء عمليات الصب وتصبح منتجات مرغوبة بأبعاد وسمك مختلف؛ الغرض من هذه العملية هو تحويل السبائك إلى منتجات استهلاكية. أيضًا، في الصب المستمر للمواد المنصهرة، يمكن إنتاج الشمشال والشمشة والتكثال؛ يعمل نموذج الصب هذا على الأجزاء الكبيرة والضخمة. ومن الجدير بالذكر أنه في عملية الصب تتم بشكل مستمر حتى الخطوة الأخيرة وهي تبريد المنتجات المعدنية التي تم الحصول عليها.يتم استخدام المنتجات التي يتم الحصول عليها من الصب المستمر للسبائك كمواد خام.

عملية الصب المستمر للسبائك

تتضمن عملية الصب المستمر للسبائك ما يلي:

1. قم بتجميع المصهور في خزان الآلة

في الخطوة الأولى، يتم وضع المعدن المنصهر داخل الفرن. من الأفضل اتخاذ تدابير مثل فحص تركيبة السبائك وتفريغ الغاز وجلب المنصهر إلى درجة الحرارة المثالية في بداية العمل. ثم يتم نقل المعدن المنصهر إلى الخزان.

2. توجيه المصهور إلى خزان التاندش

وفي المرحلة الثانية يتم نقل المصهور إلى خزان ثابت يسمى تاندش بمساعدة أنبوب حراري. يعتبر Tandish مسؤولاً عن توريد الصهر للتشغيل المستمر لآلة الصب في نفس وقت استبدال مصدر الطاقة. ومن مهامها الأخرى يمكن أن نذكر التحكم في كمية الذوبان وخفض درجة الحرارة.

3. التبريد الأولي للمعدن

في هذه المرحلة، يتم نقل المعدن المنصهر الموجود في الفرن عن طريق الأنابيب إلى قوالب النحاس. يوفر هذا القالب تشكيله الأولي وتبريده. يمكن استخدام طرق تبريد مختلفة للتبريد الأولي للمعدن، وأكثرها ملاءمة هو استخدام الماء البارد. هذا القالب المقاوم بذبذباته يتسبب في بقاء المعدن على السطح الداخلي.

4. تشكيل طبقة حبلا

أثناء التبريد، تتجمد الطبقة المعدنية الرقيقة القريبة من القالب، والتي تعرف باسم الطبقة الجديلة. لا يزال المعدن المنصهر موجودًا داخل طبقات الجدائل. ولهذا السبب، يتم دعم الخيوط بالمساحة المغلقة لقضبان التبريد بحيث لا يتغير شكلها مع ضغط المصهور. بعد ذلك، يُسكب الماء البارد على الطبقة المجدولة لتجميد المادة المنصهرة بداخلها بشكل أسرع.

5. التبريد الثانوي للمعادن

في هذه المرحلة، يتم نقل السبيكة المنصهرة إلى منطقة التبريد الثانوية تحت القالب. في هذه المنطقة يتم تبريد السبيكة بالماء بحيث تصل عملية التجميد إلى قلبها وبعد خروجها تتجمد تماما.

6. التشكيل النهائي

وبعد المرور عبر قالب النحاس يتحول المصهور إلى شكل المقطع العرضي الذي يرغب فيه المنتجون لأول مرة. في استمرار الصب المستمر للسبيكة توجد بكرات تتحكم في أبعادها وتجعل حركة المقطع أفقية. وأخيرًا، مع انخفاض درجة الحرارة وتجمد المنصهر، يتم الحصول على المقاطع النهائية. يتغير سعر هذا المنتج يوميا حسب التغيرات في سوق الحديد والصلب، يمكنك الرجوع إلى الصفحة أعلاه لمعرفة أسعار سبائك الحديد.

عملية ما بعد الإنتاج

نظرًا لأن السبائك تُعرف بالمنتجات شبه المصنعة، فإنها عادةً ما تخضع لعمليات ميكانيكية مختلفة مثل الدرفلة والطرق وسحب الأسلاك بعد عملية الصب. في العديد من المصانع، قبل التبريد الكامل، يتم نقل السبائك إلى قسم الدرفلة الذي يقع بشكل مستمر بعد وحدة الصب، وفي نفس المرحلة الأولية يتم تطبيق التشوهات المطلوبة عليها. ويساعد هذا النهج على زيادة الإنتاجية وتوفير الوقت والطاقة.

أنواع طرق الصب المستمر للسبائك

يمكن ذكر الأنواع الثلاثة التالية من طرق الصب المستمر للسبائك:

الصب العمودي المستمر للسبائك مع قسم التصلب الثانوي العمودي وتقطيعها عموديا

صب السبائك الرأسية المستمرة مع التصلب الثانوي العمودي والثني والقطع الأفقي

الصب المستمر للسبائك المنحنية مع جزء التصلب الثانوي المنحني بنصف قطر انحناء ثابت أو متغير وقطعها أفقيا

مبادئ الصب المستمر

مبادئ العمل للصب المستمر هي نفسها تقريبًا في جميع الطرق المذكورة. في الصب المستمر للفولاذ كما هو موضح في الشكل أدناه، أولاً يتم صب الفولاذ المنصهر بشكل مستمر من البوتقة إلى الفرن، والذي تم تسخينه مسبقًا إلى درجة حرارة تتراوح من 1200 إلى 1300 درجة مئوية. عندما يصل سطح الفولاذ المنصهر في القالب إلى حجم معين، يتم سكب المادة المنصهرة بشكل مستمر من القالب إلى قالب يمكن أن يتحرك قاعه ويتم تبريد جداره النحاسي بالماء. يبدأ تصلب السبيكة من جدار القالب وأسفله ويتقدم نحو مركزه. يعتمد حجم وشكل القالب على حجم وشكل السبيكة.

تبريد السبائك في الصب المستمر

لتبريد السبيكة، عادة ما يكون من 5 إلى 20 مترًا مكعبًا من الماء، بضغط 0.6 ميجا باسكال، مطلوب لكل طن من الفولاذ بحيث يمكن إجراء التجميد في القالب في ظل ظروف مناسبة. أثناء الصب، من أجل منع السبيكة من الالتصاق بجدار القالب، يتم إعطاء القالب حركة تذبذب عمودية بمدى تذبذب يتراوح بين 15 إلى 30 ملم. عندما يصل السطح المعدني داخل القالب إلى ارتفاع معين، يتم سحب الجزء السفلي من القالب مع السبيكة بواسطة آلة ويتحركان للأسفل. في هذه المرحلة، تدخل السبيكة المنصهرة إلى منطقة التبريد الثانوية الموجودة أسفل القالب. في هذه المنطقة، يتم تبريد السبيكة بالماء بحيث تتقدم عملية التجميد إلى قلب السبيكة وبعد مغادرة هذه المنطقة، يتم تجميدها بالكامل.تم تصميم منطقة التبريد الثانوية (حسب الشكل) بحيث يتم رش الماء بواسطة الفوهات بضغط حوالي 0.2 إلى 0.3 ميجا باسكال على شكل مسحوق على جميع أسطح السبيكة ويتم تبريده بشكل موحد يتراوح استهلاك المياه في هذه المنطقة عادة ما بين 0.5 إلى 0.8 متر مكعب لكل طن من الفولاذ.