连铸三大件综述.doc

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1、连铸三大件综述整体塞棒、长水口（大包长水口）和浸入式水口（中包所用水口），称为连铸三大件。其材质主要是铝碳质，成型方法采用等静压成型。这主要是因为：（1）连铸所要求的整体塞棒、长水口和浸入式水口的长度直径比太大，普通的压力机压制的制品上下密度差别太大。而用等静压压制时，压制面上压力均匀，各个部位、断面上的体积密度均匀一致。（2）等压可经压制结合剂含量低、塑性差的较难压制的泥料，高石墨含量的刚玉料正是属于这类泥料。（3）由于石墨的层片状结构，在双而压制时易分层、取向，引起层裂。随着石墨含量的增加，层

2、裂倾向更明显。采用等静压成型可以有效避免层裂，保证产品质量。现在也有一种解释是叫连铸四大件分别是：长水口、塞棒、中包水口、浸入式水口。其实，浸入式水口是分两类：内装浸入式水口、外装浸入式水口。内装的一般用于特钢类（保护浇注），外装的用于普碳钢类。所以，广义上说还是“连铸三大件”1塞棒整体塞棒的特点:整体塞棒一律采用等静压成型，其形状和尺寸取决于中间包的容量，钢水面的高度和中间包水口的喇叭形状和孔径的大小而定。其塞棒头有带空心的，带吹氮孔或带透气塞的整体塞棒。固定方式是关键，一种采金属销固定，一种采

3、用螺纹固定。塞棒的功能主要是用于中间包开闭，除能自动控制中间包至结晶器的钢水流量外，还可通过塞棒的吹氮孔，向吵间包吹入氮气和其它惰性气体，塞棒还具有控制钢流和净化的功能。整体塞棒材质一般为铝碳质。在塞棒的头部带有吹氮孔或镶有透气塞，在浇注时，氮气由塞棒孔通过吹气孔或透气塞吹向浸入式水口，氮气以细散的形式进入钢水，可以降低A1203的聚集量，减少在浸入式水口内的沉积，延长整体塞棒的使用寿命。我国整体塞棒系统用耐火材料，研制成功刚玉质、铝碳质，以及组合的整体式，端部釆用ZrO2-C质材料再成型的铝碳一

4、错碳质复合式整体塞棒，镁碳质整体塞棒、A1203-S102-C和A12O3-SiO2-ZrO2质组合式塞棒，以及采用防氧化剂，为提高寿命，降低消耗发挥了重要作用。表1铝碳质整体塞棒理化指标项目ABCDEF化学组成％A1203F.CC+SiC6028>60>25$602188〜10>55>2560〜70$2566.6418.69显气孔率％13W18W18W15W1311体积密度g/crn2.602.65>2.60M2.652.54耐压强度MPa25>18$22M2032.6抗热震性次1100°C水冷

5、>10M5耐火度°CM177021770连铸生产过程中，整体塞棒头部受侵蚀、冲刷严重，特别是浇铸某些特钢，如经Ca、Si处理的钢种或卩、S合金化的高速切削钢，塞棒头部侵蚀过快，常因无法控制钢流速度而报废。开发的MgO-A12O3-C复合塞棒，选用CaO/SiO2>2的电熔镁砂，含99%的高纯石墨，并加抗氧化剂Sic和添加剂。使棒头充分发挥了MgO-C材质耐侵蚀、抗热震的优越性，其膨胀率也与A12O3-C质相适应。复合A1203-SiC-C塞棒，棒体采用A1203-C质，塞头部位A1203-S1C-

6、C质。特级矶土铝含量大于87%,电熔刚玉铝含量大于99%,石墨C大于95%,采用等静压成型，有效地解决了A1203-C和A1203-S1C-C两种材质因热应力不同，而在高温卜出现的界面断裂。整体塞棒使用前必须烘烤到800〜1000°C方能使用，长时间的烘烤会使铝碳制品表面石墨氧化呈疏松状态，导致制品耐侵蚀性和使用寿命降低，在使用时会造成制品断裂和穿孔事故。采用防氧化涂料，在iooo°c以下表面形成一层连续的光亮的釉层，且附着力强，不产生釉滴，抗氧化能力强。塞棒防堵塞措施：1、塞棒吹歳。当浇铸添加T

7、i、Ca或Si元素的特殊钢时棒端和水丨I连接部位，易形成夹杂物堵塞，在塞棒头采用多孔和缝隙式，氮气从此吹向浸入式水口，可防止结瘤堵塞。2、气洗长水口。把氮气从中间包塞棒的芯管上端吹入，通过多孔质塞头砖进入注流中，不但可以防止水口堵塞，而且还有细化夹杂和降低夹杂的效果。3、尖晶石一碳塞棒防堵塞。钙处理钢对铝碳质材料侵蚀，严重新开发的尖晶石一碳塞棒，不与mCaO•nA1203反应，且材质强度高抗侵蚀性好。2长水口当钢水由钢包向中间包浇注时，为了避免氧化和飞溅，在钢包底部的滑动水口的下端安装长水口，一端

8、与下水口相连，另一端插入中间包的钢水内进行密封保护浇注。长水口其作用如下：（1）防止钢水二次氧化，改善钢的质量；（2）减少钢屮易氧化元素的氧化产物在水口内壁沉积，延长其使用寿命；（3）长水口可多次使用，降低耐火材料消耗。长水口应具备以下性能：（1）优异的抗热震性；（2）良好的机械性能和抗震动的能力；（3）抗钢液和熔渣的侵蚀性好；（4）边接处必须带有气封装置。长水口的材质一般有熔融石英质和铝碳质两大类。熔融石英长水口，采用泥浆浇注法成型，其特点是抗热冲击性好，有较高的机械强度和耐酸性