铜技术总结提高结晶器铜管使用寿命的简便方

2019年04月11日 来源:

结晶器铜管是非常重要的部件,承担钢水冷凝成型的作用。其质量的好坏直接影响铸坯的质量,对本身的使用寿命影响也比较大。在连铸生产过程中,铜管内壁镀层与高温钢水接触,腐蚀、摩擦等原因,常会发生热变形。以及内表面镀层的损伤。从而影响连铸机的运行效率。进而影响铸坯质量。所以洗车工具
,保证结晶器铜管的质量,也是提高其寿命,从而提高连铸机工作质量和效率。

结晶器铜管

很多结晶器铜管厂家都在苦苦探索提高其使用寿命,在铜管内壁单锥度到多锥度设计,再发展到抛物线曲面上。从铜管原料上考虑,从纯铜、磷铜到银铜和铬锆铜。推动热导性能,抗变形能力和使用寿命均有所提高。然而,在铜管内壁镀层方面还是使用采用硬铬镀层这一种传统工艺。虽然镀铬层硬度高,耐磨性也好长沙拖车
,但镀层太薄,并且还存在细微裂纹。

另外一点,铬与铜的热膨胀系数相差比较大。在高温下使用会出现更多横向裂纹。在连铸过程中,钢水通过裂纹渗透到铜表面,又使其生产更多裂纹。所以在钢水长时间腐蚀中,镀铬层会出现粉化及脱落现象,其耐磨性能大幅度下降,在铸坯过程中镀铬层很快被磨损掉,所以铬镀层的耐磨性能是很有限的,使用寿命比较短。

如何解决这一问题,为了提高铬镀层的耐磨性能,延长结晶器铜管的使用寿命,在铬镀层和结晶器铜管面加入0.40.5mm厚的镍钴合金镀层,作为过渡层。故称之为镍钴合金硬铬镀层,由于镍钴合金镀层具有良好的抗化学腐蚀、抗热侵蚀及抗磨损性能。不仅阻断了钢水中的Zn、S、Cd及F对结晶器铜管内表面的扩散,而且在结晶器铜管内表面与镀铬层之间又起到结合剂作用,使镀铬层的耐磨性能大幅提高。加之在镀铬层被磨损后,镍钴合金镀层可接替镀铬层继续工作,从而延长结晶器铜管的使用寿命。镍钴合金硬铬结晶器铜管的价格,比普通镀硬铬结晶器铜管的价格高20%左右,可镍钴合金硬铬结晶器铜管的过钢量,却是普通镀硬铬结晶器铜管的过钢量1.52.5倍以上。

结晶器铜管使用寿命指结晶器内腔保持原设计尺寸、形状的时间长短和过钢量的多少。提高结晶器铜管使用寿命,有利于提高连铸机连拉炉数,提高作业率,利于中间包、快换水口等各种技术、工艺的使用,对降低成本有很大作用。

从人、管理、设备等多方面进行了分析和改进,以提高铜管的使用寿命。

1.结晶器铜管现状分析

影响结晶器铜管使用寿命的因素,主要有以下一些方面。

1.1结晶器本身质量问题

1)设计参数的影响。结晶器铜管设计参数主要指材质、镀层、内腔曲线、圆角半径等,直接决定了铜管的使用寿命。原先结晶器铜管使用的原铜管材质为含磷的脱氧磷铜,再结晶温度为210~C,铜管变形大;镀层为单一铬镀层,耐磨性差;内腔曲线为单锥度,锥度为0.50.1%,坯壳与铜管间气隙大,不利于坯壳的生长。铜管的本身参数决定了使用装配这种铜管的结晶器易产生漏钢和铸坯质量缺陷。

2)结晶器维修。结晶器维修质量的好坏,也是影响其寿命的主要原因。修砌质量好坏的关键工序为水缝的调整,若出现铜管四周水缝不均匀,则直接导致铜管冷却不均而产生变形损坏。

1.2结晶器铜管工艺条件及操作的影响

1)结晶器润滑。为防止铸坯坯壳与结晶器内壁粘结,减少拉坯阻力和结晶器内壁的磨损,改善铸坯表面质量,同时减少对铜管的磨损,提高使用寿命,结晶器必须进行润滑。

2)拉钢次数的影响。拉钢次数的多少,直接铜管产生冷热膨胀,导致铜管产生应力,使其产生屈服和变形,而影响铜管的使用寿命,尤其在弯月面附近,因为温度梯度,而且温度,会使屈服应力局部降低。

3)振幅影响。振幅过小,频率偏高,使铸坯在结晶器内摩擦增大,造成铜管磨损严重,降低了使用寿命。

1.3结晶器铜管冷却水状况

水质是强烈影响结晶器壁温和变形的另一因素。水垢沉积在结晶器铜管冷面上会大大增加热阻,使铜管壁温升高,产生变形,特别对弯月面下的变形尤为明显。

2.结晶器铜管改进措施

结晶器铜管改进措施针对影响结晶器铜管使用寿命的以上因素,采取了相应改进措施蝎子批发价格

2.1优化结晶器铜管设计参数

铜管设计参数对比改进后,材质采用DHP12,大大提高了铜管的热传导里率、屈服应力和抗软化能力,抗软化温度可达300~C,提高了结晶器铜管抵抗变形的能力镀层采用复合镀层后,镀层耐磨性增强,减少了镀层脱落L2。现在普遍采用电镀镍钴合金后镀铬的复合镀铬工艺,过钢量可达8000吨以上。对铜管内腔曲线改进后,更加符合铸坯的收缩特性,使得铸坯在结晶器大部分长度内轴向热流保持稳定。在结晶器维修上,重点对水缝的调整进行改进,把原碳钢螺栓定位改为不锈钢螺栓定位,减少了螺栓锈蚀,利于水缝的均匀调整。

2.2优化结晶器铜管工艺

规范操作

1)制定润滑管理制度,纳入经济制考核。制定了结晶器润滑管理制度,保证结晶器自动润滑,促使润滑油在铜管四周均匀分布,使坯壳与器壁间形成一层均匀油膜,达到润滑的目的,减少拉坯阻力和铜管磨损。

2)稳定操作,保证连拉。以稳定、均衡生产为目标,控制成本,保证铸机连拉,减少结晶器冷热膨胀次数,缩小其变形量。去年上半年,连拉由原来的50炉/次增加到100炉/次,大大减少了铜管的变形。

3)增大振幅

振幅增大后,频率减小,减少了坯壳与铜管壁间的摩擦,提高了铜管使用寿命。

2.3改善水质

减少器壁结垢定时取样分析,加大对水质的监控和管理力度,从而减少铜管外壁及水套结垢现象,确保铜管得到有效的冷却,延长其使用寿命。

2.4完善结晶器铜管管理制度

制订了专门的结晶器管理制度,指派专人负责,建立结晶器台帐,结晶器使用寿命处于监控状态下,对磨损没有达到报废标准的铜管继续使用,减少不必要的浪费。

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