基本介紹
- 中文名:高效長壽結晶器銅管
部件簡介,主要套用,科學研發,
部件簡介
高效長壽命結晶器銅管是一種在連鑄時高效率,使用中長壽命的結晶器銅管。
主要套用
結晶器銅管是連鑄機上的核心部件,承擔著鋼水凝固成型的作用,結晶器銅管質量的好壞不僅對鑄坯產量、質量有很大的影響,而且對銅管本身的使用壽命影響更大。在連鑄生產過程中,結晶器銅管內表面的鍍層與高溫的鋼水相接觸,受到鋼水的化學腐蝕,熱侵蝕以及與坯殼之間的摩擦等綜合的影響,結晶器銅管容易發生熱變形,以及表面鍍層的劃傷,影響了連鑄機的正常運行,降低了連鑄效率,惡化了鑄坯的質量。由於鑄坯的鋼種與連鑄機的工藝參數不同,結晶器銅管的使用壽命也不同。提高結晶器銅管的使用壽命,是提高連鑄機工作效率的唯一途徑。
科學研發
國內許多結晶器銅管生產廠家一直在圍繞如何提高結晶器銅管使用壽命上進行長時間的探索。在銅管內腔錐度的設計方面:結晶器銅管錐度從單錐度發展到多錐度、拋物線曲面等等。在銅管原料的選擇方面:從純銅、磷銅發展到銀銅及鉻鋯銅。從而在熱導性能、抗變形能力及使用壽命方面均有提高。但在結晶器銅管內腔的鍍層方面卻始終沒有多大的改進.目前,國內外許多結晶器銅管生產廠家,在結晶器銅管內表面處理上,仍然是採用鍍硬鉻這一傳統工藝。鍍鉻層雖然硬度較高,耐磨性能良好,但鍍層較薄。鍍鉻層本身存在微裂紋,另外,鉻與銅的熱膨脹係數相差很大,在高溫狀態下使用會出現橫向裂紋。在連鑄生產過程中,由於鋼水中的Zn、S、Cd及F經鍍鉻層的裂紋縫隙擴散到銅管的表面上,結晶器銅管基體出現了熱脆性現象,使結晶器銅管基體表面形成大量的微裂紋,導致鍍鉻層的裂紋進一步擴大。另外,結晶器銅管鍍鉻層是陽極鍍層,在鋼水長時間的化學腐蝕、熱侵蝕的影響下,鍍鉻層會出現粉化及脫落現象,其耐磨性能大幅度下降,在鑄坯過程中鍍鉻層很快被磨損掉,所以鉻鍍層的耐磨性能是很有限的,使用壽命比較短。以斷面為150mm×150mm的方坯為例:過鋼量只有3500—4500噸左右,噸鋼成本比較高。
為了提高鉻鍍層的耐磨性能,延長結晶器銅管的使用壽命,將0.4—0.5mm厚的鎳鈷合金鍍層,加入結晶器銅管內表面與鍍鉻層之間,作為過渡層。故稱之為鎳鈷合金—硬鉻鍍層。簡稱複合鍍銅管。金屬含量分別為:鍍層硬度為300—600HV。由於鎳鈷合金鍍層具有良好的抗化學腐蝕、抗熱侵蝕及抗磨損性能。不僅阻斷了鋼水中的Zn、S、Cd及F對結晶器銅管內表面的擴散,而且在結晶器銅管內表面與鍍鉻層之間又起到結合劑作用,使鍍鉻層的耐磨性能大幅提高。加之在鍍鉻層被磨損後,鎳鈷合金鍍層可接替鍍鉻層繼續工作,從而延長結晶器銅管的使用壽命。鎳鈷合金—硬鉻結晶器銅管的價格,比普通鍍硬鉻結晶器銅管的價格高20%左右,可鎳鈷合金—硬鉻結晶器銅管的過鋼量,卻是普通鍍硬鉻結晶器銅管的過鋼量1.5—2.5倍以上。以斷面為150mm×150mm的方坯為例:過鋼量可達9000—12000噸以上,使鑄坯的噸鋼成本有了明顯的降低。同時,也減少了結晶器銅管更換的次數,提高了連鑄生產效率,為鋼廠實現高產低耗提供了有力的保障。