连铸结晶器铜管的生产技术2

连铸结晶器铜管的生产技术

第二章共五章节

接下来给初入行者啦啦结晶器铜管的几个重要参数。

一，弧度。

根据钢厂连铸机来确定。

高温钢水通过立式连铸机里的结晶器铜管上口从钢包经水口流入，通过铜管外部水循环冷却结晶变成内液外壳的钢锭坯，从下口出来通过拉矫机的牵引呈立弧状往下，按设计好的拉速慢慢沿这个设定好的弧度轨迹运行，逐渐变为水平状态，得以连续不断不限长度的行走，然后通过轧压设备组轧制成各种型钢线材。这段运行轨迹弧线的圆四等份时产生的切点，水平方向的切点就是铜管中心线的切点；垂直方向的切点引出的切线就是水平线，两个切点任一发生变化，也就是中心线切点发生变化或弧度发生了变化，整条工艺流线就不能使钢坯顺利的产生与行走流出。铜管的弧度与中心线，控制其精度主要依靠模具和挤压或轧压时工艺合理性及机械加工时的工装夹具来确定。二，锥度。

影响结晶器铜管使用寿命的关键技术参数。

锥度理论设计形式有很多种。国内普通理念的锥度就是高温钢水在弯月面从液态被冷却急剧收缩逐渐变成表层一定厚度的固态结壳时在结晶器铜管内的冷却收缩量，从上到下的收缩量组成多条连续光滑过渡的相似于抛物线一样的曲线。制造出的铜管锥度所连成的曲线如果与实际钢水冷却收缩时的曲线吻合，就能使软钢坯紧贴铜壁，

减少气隙的产生而达到最佳传热冷却结晶的效果。锥度过大，拉坯阻力大，铸坯产生裂纹、漏钢、铸机发抖或下面的拉矫机拉不动钢锭而无法往下顺利运行，严重时会因钢锭卡住、拉断、多次漏钢等造成严重生产和安全事故。锥度过小，在钢水外表变成软固态时因失去紧贴的支撑，产生棱形变形或破裂漏出里面没有凝固的钢水造成漏钢事故，无法达到正常的过钢量要求；锥度从上到下变化不按现场的连铸操作环境与条件（如钢种、拉速、冷却条件、保护渣成份等）、钢水的凝固收缩特性、或不均匀不连续过渡等时容易使钢水外表结壳时产生气隙，软钢壳不能与铜壁贴近或突然阻力变大，阻碍热量流走或产生阻力裂纹、发生棱变等从而产生漏钢事故影响铜管过钢量。由于平面与角部的传热方式与效率不一样，角部易过早产生气隙加上角部涂层原本就薄很容易磨损，为减少钢水角部漏钢，铜管R角不用设计过大。曾山西有家钢厂150的管我上的R6非得要R8，说什么阻力小，不容易角漏，这他妈的我没搞过真正的连铸操作也就无法知晓其中的奥妙了，害得我现有的芯模其它尺寸锥度都差不多却不能用重新又上了一个芯子，结果后来他要急用我只有R6的库存，发给他却一样的使，鳖犊子玩意，没区别。有把铜管做成平面与角部有两种锥度曲线的。理论设计或挤压工艺不合理、挤压量与退火工艺选取不当、切头去尾长度选取不当、模具精度不够，挤压时润滑不佳等都会影响铜管的实际锥度布局。

三，内壁涂层。

影响铜管过钢量的一关键技术。

铜是软金属，经不起钢的磨擦。目前普遍在铜管内壁面镀一层镍钴铬复合层做过渡层或单一耐磨硬铬层。单一铬层的两个关键：一是结合力。结合力好坏的关键是前处理除油干净、彻底，配以先进的反克工艺；一是耐磨强度。铬层越厚越硬当然越耐磨，但由于铜与钢的热线膨胀系数差异太大，铬镀层一般超过25丝，就会因结合力，内应力等原因而容易使其在使用过程中的冷热交换次数频繁而脱落。所以很多厂子都在镀前使用了反刻工艺，但国内有一家厂子，不大，但镀层镀得很厚，而且不反刻，也不掉铬，产品质量还很好，而有一家上的自动线，铬前不但不而磨，而且老容易掉铬，特别是弯月面处，这里面才是技术的关键。如由于镀铬时工艺配方比例失调、温度过高过低，液面过高过低，电镀时阳极在铜管里偏边、导电部位接触不良真实电流达不到工艺要求等使铬层达不到应有厚度、硬度与耐磨强度等将使其很快磨损。没有铬层的铜壁磨损速度就可想而知，这样铜壁拉伤、锥度一下就磨灭成倒锥，使连铸生产中出现各种事故。同时内R角的镀层厚度也是关键，由于镀铬工艺的特性R角厚度最多只能达到平面的三分之二，用流镀的会有所改善，如果镀液比例与配方不佳或阳极设计不合理尖角损耗过多而致其镀层不够厚，加上由于铜管使用中角部的二维传热会过早产生气隙特性致磨损加剧，很容易造成钢水角漏事故。

四，内外表面光洁度。

内表光洁度可想而知，越粗糙时内壁阻力越大造成拉坯不顺，同时由于存在细微划痕，使铬镀层厚度不均被钢水侵入，并在使用过程

中随氢脆的产生、铜壁冷热交换胀缩而互相拉挤等容易局部脱落。铜管在使用过程中里面流的是高温钢水而不过快变形不烧化是因为外表面有循环流动冷却水，如果外表不光滑不干净，很容易产生结垢有如茶壶底且不易脱落，直接影响冷却效果影起铜管变形、烧损从而影响铜管使用寿命。

五，壁厚差。

一种是单边面的壁厚差，内外模不在中心；一种是相对面的壁厚差，相对面的壁厚差会影起四面冷却不均匀，造成铸坯收缩不均；同时会影响装配精度，弧面还会影响到下面二冷段的对弧精度，造成铸坯在铜管下口偏磨现相，影响铜管使用寿命。

六，形位精度。

主要是整体的形位精度、横截面的矩形垂直度。整体的形位精度也就是全长扭曲度，一般是由模具精度和挤压工艺来定，如挤压工艺中成型方法、最后一道挤压量的多少所配合的再结晶退火温度的高低从而影响的铜管硬度高低与内应力大小等；外型与内腔的中心度（同一横截壁面的厚度均匀性）；内芯模本身的扭拧度、断面垂直度等。七，尺寸数据。

尺寸数据一般都按图纸加工制造，特别是外型的尺寸、长度、中心线、止口等必须符合图纸公差范围，否则会造成装配困难、密封不严、水缝调不匀等。但绝大多数中小企业都会选择比图纸小的尺寸来做铜管，特别是置换的，用自己小点的铜管换人家重一二公斤甚至大管有十多公斤的。修复铜管还存在镀铜层结合力、镀层内应力，镀层

与基体光滑过渡（过渡不光滑不但影响美观还能影响到冷却水的流动阻力）等问题。可想而知，铜管里面是高温钢水，外部循环冷却水，水火不容，一旦由于尺寸不对、镀铜层结合力不好、外表粗糙结垢造成过烧，铜管材质有毛病产生裂纹过深等原因造成冷却水密封失效溢入铜管上口钢水中或铜管烧穿就会发生爆炸，其威力相当于地对空导弹。戴飞鹏壹叁贰伍陆柒捌陆壹陆捌济南伟浩