ساخت و بررسی خواص مکانیکی و ترمومکانیکی شرود (Shroud)

شرود یا نازل تاندیش یک قطعه دیرگداز سرامیکی است که در صنعت ذوب ریزی فلزات کاربرد فراوانی دارد. این قطعه زیر تاندیش نصب می شود و نقش هدایت کننده و تنظیم کننده مذاب را ایفا میکند. یکی از انواع شرودها که در صنعت ذوب ریزی فولاد کاربرد دارد، شرود سیلیسی است که ترکیب آن شامل بیش از 90 % وزنی سیلیس آمورف می باشد.در این مقاله نحوه ساخت، خواص مکانیکی و ترمومکانیکی این نوع شرود مورد بررسی قرار گرفته است. متغیرهای مورد نظر عبارتند از درصد CMC، درصد B2O3 در نقش گدازآور، دما و عدد آندریازن که هر یک در سه سطح مورد بررسی قرار گرفتند. جهت یافتن بهترین ترکیبها برای استحکام و شوک پذیری مناسب و در عین حال کاهش تعداد نمونه ها از آرایه اورتوگونال L9 تاگوچی استفاده و استحکام فشاری سرد (CCS)، شوک پذیری، درصد تخلخل و دانسیته نمونه ها بعنوان پاسخ های مورد نظر اندازه گیری شد. نتایج بیانگر آنست که افزایش دما به عنوان مهمترین عامل، بیشترین تاثیر را بر روی بهبود زینترینگ و به دنبال آن کاهش تخلخلها داشته است. در رتبه بعدی میزان اکسید بور به عنوان گدازآور بیشترین تاثیر را بر کاهش این فاکتور و همچنین افزایش استحکام نشان داده است، که به نوعی جبران کننده پایین بودن دما می باشد در رابطه با فاکتور دانسیته نیز موثرترین عامل دماست که افزایش آن سبب پرشدن تخلخلها، اتصال بیشتر ذرات و افزایش دانسیته می باشد. عوامل دیگر چون میزان CMC و توزیع دانه بندی ذرات تاثیرات محسوسی بر فاکتورهای بررسی شده نداشته اند. .به طور کلی نمونه های زینتر شده در دماهای بالاتر و با کمترین میزان B2O3 و بیشترین میزان CMC توزیع دانه بندی متوسط دارای خواص مکانیکی و ترمومکانیکی بهتری می باشند.

کلیدواژه ها:

شرود ، دیرگداز ، سیلیس آمورف ، آرایه L9 تاگوچی ، خواص مکانیکی ، خواص ترمومکانیکی