结晶器铜板各种镀层特性一览表

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1、结晶器铜板各种镀层特性一览表在正常冷却条件下，结晶器内壁工作温度为250~350℃，结晶器铜板应具有良好的导热性和抗变形能力，有较高的高温强度、表面精度和耐磨性。Ag—Cu和Cr—Zr—Cu板使用寿命优于脱氧铜和紫铜。结晶器铜板镀层的作用是：避免结晶器铜板产生星状裂纹；防止铜渗入铸坯；提高润滑性和耐磨性。目前主要采用Ni+Cr和Ni-co，Co-NiNi-Co-Fe系镀层及其他开发的新合金镀层。镀层种类镀层特性特点主成分名称硬度高温磨损量（Hv）(mg)电镀Cr系Cr9002硬度高，耐磨损性强。E-Cr40015不出现Cr特有的细裂纹，耐腐蚀性强。Ni系Ni2

2、0060耐热、耐腐蚀性强。可厚电镀（电铸）。母模的复制性好。Ni合金65018硬度高，耐磨损性强。Co系Co-Ni20013与Ni、Ni系合金相比，其高温耐磨损性更优越。K-220013Co-Ni的延性（耐裂纹性）有改善。Ni-Co-Fe系镍钴铁合金70013硬度高，耐磨损性强。其高温耐磨损性更优越热喷镀NiCr系MMS-16505耐磨损性超好。BK-24004保持高耐磨损性的同时，耐裂纹性及耐粘钢性得以改善。几种结晶器镀层的特点及使用情况解析镀铬层硬度较高，化学稳定性好，缺点为：安全厚度受限制，镀层无论厚薄都有裂纹存在；随温度升高硬度迅速降低，与铜结合时，其

3、线膨胀系数、导热率相差太大，镀层容易在高温状态起皮剥落[。因此，镀铬层影响结晶器寿命，其使用受到一定的限制。镀镍层化学稳定性较好，封闭能力很强，且能镀至3—8mm。但其硬度(200HV左右)经不起连铸钢坯的磨损，因此镀层寿命不高；采用镀厚镍的结晶器，使用寿命相对延长。在铜板表面先镀l一4mm的镍，经加工后再镀铬。镍起中间过渡作用，可提高铬层与基体的结合强度，而外表面硬铬提高其耐磨性。虽镀层性能。如硬度和耐磨性可以达到要求，网状裂纹可以消除，结晶器寿命得到延长，但双镀层工艺相对复杂，由于铬与镍的热膨胀系数相差近2倍，使得铬层与镍层间的结合强度仍较低[Bl。热喷涂

4、Ni·cr层具有高硬度(600I-IV)、高温耐蚀性和抗高温氧化性，能显著提高结晶器使用寿命J。但热喷涂工艺在操作上比较复杂。国内开发的Ni—Fe合金镀层熔点一般为l400oC，耐高温能力强，抗热冲击性能好。由于铁的加入导致其硬度(500HV)高于镀镍层，耐磨性为镀镍层的2倍，结晶器寿命比单一镀镍层的延长2倍-l。。。但Ni．Fe镀层抗电位腐蚀和抗热交变性能很差，并且Ni．Fe合金镀液不易控制，控制不好，成品率会降低。Ni-co合金镀层受热后表层陶瓷化，润滑性好，可避免粘结现象；软化温度高，在较高温下能形成稳定的高硬度耐磨表面；摩擦系数较低，铜板镀层不易产生热

5、裂纹；与母材的结合力强，适用于铜板表面温度较高和缓冷却型结晶器铜板-l，可使结晶器的使用寿命提高到2000炉次以上。近年来国内外开发的新合金镀层，主要有：Ni—P、Ni—W—Fe、Ni—W—P、Ni—Co—W、Ni—Fe—W—Co、RE—Ni—W—P—SiC、Ni-Co-Fe陶瓷涂层、纳米复合镀层等。新合金镀层结合力强、硬度高、耐磨、抗氧化性能好，显著提高了高速连铸结晶器使用寿命和铸坯表面质量。国内结晶器铜板表面处理大多局限于使用Cr、Ni、Ni—Fe、Ni—Cr镀层，其中电镀Cr、Ni—Cr层不可避免的缺陷限制了其应用。Ni—Fe层也因为其缺点正在逐步被Ni

6、、Ni—co层取代。电镀Ni层是目前工艺较成熟、应用较多的镀层。国内Ni—co层的研究已经取得了一定成果并有着良好的应用前景。Ni-Co-Fe系电镀层无论在镀层性能、操作工艺和生产成本上都具有优势，是最具有发展前景的镀层。