لوله به عنوان قلب ریخته گری پیوسته شناخته می شود، زیرا در آنجا شروع و ادامه انجماد مهمترین قسمت شمش رخ می دهد. بسیاری از خواص و کیفیت شمش نهایی به تیوب مسی بستگی دارد.
لوله های مسی انواع مختلفی دارند. مشخصات کلی یکی از انواع لوله های مسی که در صنعت فولاد استفاده می شود به شرح زیر است:
ترکیب شیمیایی:
SF-Cu = TP2 = DHP
درجه: DIN 1787
مس > 99.96%
Q: 0.015٪~0.040٪
برای تولید قالب های مسی ریخته گری پیوسته با دوام، ابتدا مواد قالب به دقت در نظر گرفته می شود. برخی از انواع متداول فلزات عبارتند از: CuAg، CuCrZr، و Cu-DHP (مس بدون اکسیژن با فسفر). عناصر افزودنی مس به گونه ای انتخاب می شوند که رسانایی حرارتی مس کاهش نیافته و استحکام قالب و تحمل دمای آن افزایش یابد.
ماتریس مس CuDHP
مس DHP (مس فسفر بدون اکسیژن) هنوز برای تولید لوله های مسی ریخته گری پیوسته استفاده می شود که در آن شار حرارتی معمولاً متوسط است و ضخامت لوله بیش از حد نیست.
ماتریس مس CuAg
خواص این مواد به طور گسترده ای شناخته شده است. مس DHP همچنان برای تولید قالب برای ریختهگری پیوسته استفاده میشود، جایی که شار حرارتی معمولاً متوسط است و ضخامت قالبها بیش از حد نیست.قالب مسی ساخته شده از مواد CuCrZr
برای بهبود خواص مکانیکی آلیاژهای مس در دماهای بالا، متالوژیست ها به آلیاژهای سخت شده ساختاری روی آورده اند. آلیاژهای مختلفی وجود دارد که میتوان آنها را در محلول چند عنصری اشباع به دست آورد، اما نتایج همیشه با واقعیتهای صنعتی مانند مشکلات آلودگی، هزینههای بالا و از دست دادن بیش از حد هدایت حرارتی سازگار نیست. آلیاژ فوق یک راه حل عالی است زیرا تمام الزامات مورد نیاز را برآورده می کند. این آلیاژ به طرز قابل توجهی سخت است و در دمای بالای 500 درجه سانتی گراد پایداری خود را حفظ می کند.
ماتریس مس CuNiP
هدایت حرارتی کنترل شده آلیاژ CuNiP به طور قابل توجهی شرایط بحرانی خاموش شدن را کاهش می دهد، که به سه متغیر مربوط می شود (ضخامت لایه روان کننده، شار گرما، و انقباض مقیاس انجماد). در نتیجه از تنش حرارتی زیاد جلوگیری شده و مشکلات ترک خوردگی کاهش می یابد.
انواع شمش های تولید شده با ریخته گری مداوم
همانطور که در بالا ذکر شد، قالب مسی خطوط CCM وظیفه تعیین شکل شمش خروجی را بر عهده دارد. محصول جامد فولادی که از قالب مسی خارج می شود معمولاً شمش نامیده می شود.اما بر اساس شکل و ابعاد قسمت خروجی، نام های مختلفی را به شمش خروجی اختصاص می دهیم. مقاطع متداول در ریخته گری پیوسته عبارتند از: بیلت، بیلت و دال.
مواد لوله همیشه مس انتخاب می شود، زیرا بهترین خواص انتقال حرارت را در بین فلزات صنعتی دارد.
ریخته گری پیوسته فولاد در دهه های اخیر دستخوش پیشرفت های تکنولوژیکی قابل توجهی شده است. این امر موجب افزایش چشمگیر بهره وری و کیفیت محصول مورد نیاز برای تولید آن شده است، واحد مهندسی شرکت پرتو گستر همواره در دستیابی به بالاترین بهره وری و کیفیت همراه مشتریان بوده است.
امروزه پیشرفت روزافزون در فناوری ریخته گری با توسعه قالب های آلیاژ مس پیشرفته امکان پذیر است، شرکت پرتو گستر طیف وسیعی از لوله های مسی مورد نیاز صنعت فولاد را تامین می کند.
شرکت پرتو گستر دارای بزرگترین انبار لوله های مسی در ایران است.
عملکردهای مناسب و مورد نیازی که قالب ها و مواد ریخته گری پیوسته باید انجام دهند به میزان فشار موجود بستگی دارد. میزان این فشار عمدتاً توسط دستگاه ریخته گری و پارامترها از پیش تعیین می شود، به این معنی که بسته به نوع، شکل و ساختار محصول نهایی، قالب های مختلفی مورد نیاز است.هنگام طراحی یک قالب جدید، برای دستیابی به عناصر مهمی مانند کیفیت بالای محصول، سرعت بهینه ریخته گری، عملیات ریخته گری بدون مشکل و طول عمر قالب، باید لوله مسی صحیح انتخاب شود.
یک مثال خوب در این زمینه، ویژگیهای فنی مواد قالب مدرن برای فرآیندهای ریختهگری نزدیک به شبکه است که در سالهای اخیر توسعه یافتهاند. در این روش، سرعت ریخته گری بسیار بالایی حاصل می شود و نسبت بسیار بیشتری از مواد مذاب باید جامد شود تا یک پوسته به اندازه کافی پایدار تشکیل شود. دمای بالا به دست آمده نیاز به قالب هایی با سطح مقاومت بالاتر دارد. در عین حال، تنش حرارتی با فرکانس بالا می تواند به عنوان مثال در سیلندرهای ریخته گری رخ دهد.این الزامات مختلف باید با مواد لوله مسی بسیار پیشرفته و تخصصی برآورده شود.
اهمیت تولید لوله های مسی در داخل کشور:
با توجه به اینکه لوله ریخته گری پیوسته محصول مهمی در واحد آهن و فولاد کارخانجات به شمار می رود و همچنین با ذکر این نکته که کشور ما به دلیل داشتن معادن متعدد و گسترده ظرفیت تولید یک نوع مس مرغوب را دارد، می توانیم این محصول را به فروش برسانیم. در داخل کشور و با هزینه کمتری نسبت به نمونه خارجی آن تولید می کند.ویژگی های لوله مسی با کیفیت بالا:
عمر بین 800 تا 1000 بار ذوب
سختی بین 800 تا 1000 ویکرز
انتقال حرارت تقریباً مشابه فلز مس است: w/(m.k) 0.399
اصطکاک کم بین سطح داخلی لوله و مواد مذاب که هیچ اثری روی شمش باقی نمی گذارد.