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探讨一下关于浸入式水口的材质要求

2021-11-01

探讨一下关于浸入式水口的材质要求


  浸入式水口的主要作用是防止中间槽喷射流中钢水的二次氧化和飞溅。避免护渣涉及钢水;改善模具内注射流的流动状态和热分布。并促进模壳的均匀生长,有利于去除钢中的气体和夹杂物。

浸入式水口

  由于浸入式水口对提高坯体质量、改善工作条件、稳定连铸运行、防止坯体表面缺陷有显著作用,因此在世界各地的板坯连铸和广大板坯连铸中都有应用。可以说,浸入式水口的出现,如同结晶器振动装置的发明,为连铸技术的发展带来了划时代的进步。


  材质要求:浸入式水口材质基本要求是,耐钢水溶损性能好,抗渣侵蚀能力强及良好的抗热震性。常用的材质是熔融石英和Al2O3一C质两种。


  熔融石英质浸入式水口:以熔融石英为原料,采用泥浆浇铸成型,高温烧结。这种水口具有导热系数小(1000℃时为2W/m·K),热稳定性好,热膨胀率低(如含99%SiO2的石英在1000℃时膨胀率为0.05%~0.06%)及不易结瘤等优点。使用前可不经预热。因此应用较为广泛。这种材质的缺点是不宜浇注含锰量超过0.5%的钢种。因为Mn同水口中的SiO2反应,生成熔点仅1300℃的MnO·SiO2玻璃,从而大大降低了水口表面玻璃层的黏度,加速水口的熔损。

浸入式水口

  Al2O3一C质浸入式水口:以刚玉和石墨为基本原料,添加金属硅、碳化硅等,在等静压机中成型,然后经保护烧结而成。这种水口结构均匀、与钢水的浸润性低、耐冲蚀性强。因此它适用于大多数钢种的浇注。Al2O3一C质水口必须预热后使用,否则,水口有开裂的浸m危险。在预热过程中,会出现石墨烧损(脱碳),使水口表面层的气孔率增加,降低其抗侵蚀性。在浇铸铝镇静钢时,脱氧产物α—Al2O3容易在水口内壁沉积,导致水口堵塞,影响连铸生产的正常进行。该水口的另一缺点是抗渣性差,导热性好,因而渣线部位侵蚀严重和水口内壁容易凝钢,故需采取有效措施予以保护:如水口外加耐火纤维保护套,表面涂抹防氧化层,渣线部位用复合ZrO2—C质材料提高抗渣侵蚀性以及向水口内壁多孔耐火材料层通入氩气等。


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