连铸工艺的发展对结晶器功能的要求
近年来连铸技术发展迅速,不同钢种的连续铸造、自动调宽、无缺陷高温出坯等技术的成熟使热装炉、热直送工艺成为现实。随着新技术的应用,连铸结晶器所处工作条件越来越严酷,功能要求越来越严密。图一 表示了连铸工艺的发展对结晶器三种基本功能的严格要求。在结晶器软夹紧结构出现的同时,对铜板的材料及表面镀层也有了更新的要求。
尽管在铜板的材料方面作了很多努力,使高温强度及硬度都有很大提高,但始终未能很好地解决高温浇铸时Cu离子的扩散渗入、结晶器下部的耐摩损、开浇时喷溅等问题。解决这些问题的有效办法是铜板表面的镀层。结晶器镀层所要求的功能可归纳为耐喷溅性、耐热龟裂性、耐剥落性、高散热性及结晶器下部的耐摩耗性和耐腐蚀性。图2表示了电镀层材料及其工艺发展和存在的问题。
结晶器铜管使用寿命实践
1.3 冷却水状况
结晶器冷却使用的软水质量不稳定,硬度较高,水中溶解盐类及悬浮物颗粒增加,易附着在铜管外壁上形成水垢,造成铜管冷却不均匀,局部热应力过大,加剧铜管变形或损坏,并造成漏钢频繁。
1.4 工艺状况
随着高效连铸的改造,拉速进一步提高,结晶器的某些工艺参数已经不能适应生产的需要。
(1)结晶器整体倒锥度偏大。120mm×120mm铜管倒锥度为0.7%~0.9%,结晶器水套,140mm×140mm铜管倒锥度为0.8%~1.0%。以生产120mm×120mm铸坯为例,结晶器总成,起步拉速大于3.0m/min,由于拉速较快,拉坯阻力较大,结晶器,结晶器内钢液面抽心、上冒频繁,操作工很不好控制,不但结晶器铜管下口磨损严重,而且很容易拉漏。2002年因铜管倒锥度偏大导致的漏钢占25起。
(2)铜管内腔倒锥度曲线基本上是单锥度,或是不连续的抛物线型,不符合铸坯的收缩规律,结晶器铜管,坯壳与铜管之间的气隙较大,影响坯壳生长,易产生漏钢。