يُستخدم رمل الكروميت كرمل للقولبة في صناعة مصبوبات الصلب والحديد.
يُعدّ رمل خام الكروم (رمل الكروميت) الرمل المفضل لتغطية قوالب صب الصلب والحديد، وخاصةً للمسبوكات الكبيرة/ذات الجدران السميكة. تشمل مزاياه الأساسية مقاومة عالية للحرارة، ومقاومة للرمل، وقدرة تبريد فائقة، وتمدد حراري منخفض، مما يُحسّن بشكل ملحوظ جودة المسبوكات واستقرار عملية الصب.
1. مزايا الأداء الأساسي (مناسب لحالات صب الصلب/الحديد الزهر في درجات حرارة عالية):
مقاومة عالية للحرارة واستقرار حراري فائق.
تتجاوز مقاومته للحرارة 1900 درجة مئوية، مع نقطة انصهار تبلغ حوالي 2180 درجة مئوية، متجاوزةً بذلك درجات حرارة صب الصلب أو الحديد الزهر، حيث يبقى غير منصهر وغير متفتت عند درجات الحرارة العالية. يتميز
بخمول كيميائي عالٍ، فهو لا يتفاعل مع الصلب المنصهر، أو ماء الحديد، أو أكسيد الحديد، أو الخبث القلوي، مما يمنع بشكل فعال الالتصاق الكيميائي الحراري للرمل.
قدرة ممتازة على مقاومة التصاق الرمل (آليتان رئيسيتان)
: التلبيد في الحالة الصلبة لمنع النفاذية: عند درجات حرارة عالية، تتلبد جزيئات الرمل لتشكل طبقة كثيفة، مما يمنع تسرب المعدن المنصهر ويقضي على الالتصاق الميكانيكي للرمل.
مقاومة ممتازة للترطيب: يتميز بزاوية ترطيب كبيرة على الفولاذ/الحديد المنصهر، مما يصعب اختراقه بواسطة المعدن السائل. سطح الصب أملس وسهل التنظيف.
موصلية حرارية عالية (تأثير التبريد السريع):
تبلغ الموصلية الحرارية من 3 إلى 5 أضعاف موصلية رمل السيليكا، مما يُمكّنه من استبدال قوالب التبريد السريع لتسريع التبريد، وتحسين بنية الحبيبات، والتصلب المتسلسل، وتقليل مسامية الانكماش، وتجاويف الانكماش، والتشقق الحراري.
مناسب بشكل خاص للمسبوكات مثل الفولاذ المصبوب ذي الجدران السميكة، والحديد المطاوع، والفولاذ عالي المنغنيز التي تتطلب تبريدًا مُتحكمًا فيه وبنية مجهرية موحدة.
معامل تمدد حراري منخفض:
مع تغيرات حجمية طفيفة عند التسخين، يقلل بشكل كبير من المشاكل الناتجة عن التمدد الحراري مثل أنماط العروق، ووجود شوائب رملية، وتشققات الصب، مما يضمن دقة الأبعاد.
ثانيًا: التطبيقات النموذجية في الفولاذ المصبوب / الحديد الزهر
: قطع الفولاذ المصبوب الكبيرة / ذات الجدران السميكة (الفولاذ السبائكي، الفولاذ المقاوم للصدأ، الفولاذ عالي المنغنيز): تُغطى بالكامل برمل الكروم أو تُستخدم كرمل سطحي / رمل مُعزز موضعيًا، لمنع الالتصاق، والتحكم في التشققات الحرارية، وتعزيز التصلب المتسلسل.
قطع الحديد الزهر (الحديد المطاوع، الحديد الزهر الرمادي): تُبرد المناطق ذات الجدران السميكة / المناطق الساخنة برمل الكروم لتقليل الانكماش، وتحسين شكل الجرافيت، وتعزيز القوة وجودة السطح.
المناطق سهلة الالتصاق بالرمل / المعرضة للتشوه: يُستبدل رمل السيليكا برمل سطحي موضعي / رمل أساسي لمعالجة علامات العروق، والتصاق الرمل، والانحرافات في الأبعاد.
ركام الطلاء: بعد الطحن، يُستخدم في طلاءات الصب لتعزيز خصائص مقاومة الحرارة ومقاومة الالتصاق.