כחלק חשוב מתהליך היציקה המתמשכת, בטנת העבודה של הפח צריך לעמוד בשפשוף ושחיקה של פלדה מותכת בטמפרטורה גבוהה. חומרים סיליקטיים מסורתיים אינם מתאימים יותר לייצור פלדה אלקליין הנוכחי, ולכן משתמשים בעיקר בחומרים עקשנים אלקליים, בעיקר בחומרי מגנזיום. מגנזיום יבשמסה מטלטלתלחומר יש את היתרונות של בנייה פשוטה, יעילות תרמית גבוהה, שיעור הסרת קליפת סיגים גבוה וחיי שירות ארוכים, והוא מועדף על ידי תעשיית התכת הפלדה.
תהליך פיתוח
1. בחירת חומרי גלם:
חומרי גלם מגנזיום: בעיקר מגנזיה מותכת ומגנזיה סינטרת, בעלי עמידות גבוהה ועמידות בפני קורוזיה.
קלסר: קלסרים שרף פנוליים מסורתיים מועדים לזיהום סביבתי והם יקרים, ולכן יש צורך למצוא קלסרים ידידותיים יותר לסביבה וחסכוניים יותר במהלך תהליך הפיתוח. מחקרים הראו שניתן להשתמש ב-sodium metasilicate heptahydrate כחומר המקשר העיקרי ולהשתמש בו בשילוב עם שרף פנולי כדי לשפר את ביצועי החומר ולהפחית את זיהום הסביבה.
2. דירוג חלקיקים:
על ידי לימוד ההשפעה של דירוג חלקיקים שונה על צפיפות התפזורת של מסה יבשה של מגנזיום, נקבעת ערכת דירוג החלקיקים הטובה יותר.
שיטת דירוג חלקיקים טובה יותר יכולה להגדיל את צפיפות האריזה של חומרים יבשים, ובכך לשפר את הביצועים נגד הגלישה והשחיקה שלהם.
3. תהליך הכנה:
החומר היבש מגנזיום מוכן על ידי תהליך דפוס רטט. על ידי שליטה בפרמטרים כגון לחץ רטט וזמן, לחומר היבש יש צפיפות וחוזק טובים יותר.
במהלך תהליך ההכנה, יש צורך לשלוט בקפדנות על פרמטרים כמו יחס הערבוב, זמן הערבוב והטמפרטורה של חומרי הגלם כדי להבטיח את הביצועים היציבים והאמינים של החומר היבש.
הערכת ביצועים ואופטימיזציה
1. מבחן ביצועים: מסת הדחיפה היבשה של המגנזיום שפותחה נבדקת לביצועים, כולל אנטי-שפשוף, אנטי-שחיקה, יציבות זעזועים תרמית וכו'. הביצועים מוערכים על ידי בדיקה השוואתית עם חומרים יבשים מגנזיום מסורתיים.
2. אופטימיזציה ושיפור:
על פי תוצאות בדיקת הביצועים, יחס חומרי הגלם, דירוג החלקיקים ותהליך ההכנה עוברים אופטימיזציה ומשופרים. באמצעות איטרציה ואופטימיזציה מתמשכים, הביצועים של החומר היבש מגנזיום שפותח עדיפים יותר ועונה על הצרכים של תעשיית התכת הפלדה.
בהשוואה לחומרי מסה יבשים של מגנזיום מסורתיים, לחומרים יבשים ידידותיים לסביבה יש ביצועים סביבתיים טובים יותר ויתרונות כלכליים. השימוש בחומרים יבשים ידידותיים לסביבה יכול להפחית את עלויות הייצור, לשפר את יעילות הייצור ולהפחית את זיהום הסביבה.
