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滑板材质和性能指标

2019-01-05 11:36:20 点击:
滑动水口是连续铸钢过程中的关键装置,滑板是滑动水口装置的核心部件,使用条件苛刻,在性能指标、尺寸和加工精度、质量稳定性等方面都有着非常高的要求。滑板材质的选择和组成的设计是影响滑板性能及使用效果最基本的因素,为提高滑板的使用安全可靠性和使用次数,滑板的材质从其开始被应用一直在优化和发展中。
 
滑板在使用过程中苛刻条件是:被钢液冲蚀、渣蚀(化学侵蚀和氧化)、热冲击、滑动磨损等;影响滑板使用寿命水平的因素有:浇注钢种、操作条件、滑动水口结构、材质、性能指标等。依据滑板的损毁形式,与相关性能的对应关系为:滑动面磨损(荒面)一一造成原因是表面氧化,强度衰减,磨损,抑制措施为提高抗氧化性,提高强度,组织致密化;扩径一一提高抗冲蚀能力,组织致密化、低Si1乌含量;铸孔边缘蚀损、放射状裂纹一一降低膨胀系数,降低弹性模量。对滑板的性能要求是高热态强度、抗磨损性、抗渣性、抗剥落性,滑板材质的改进变化,相应于对这些相关性能的提高。最初使用的滑板为陶在结合的高温烧成高铝质滑板或镜质滑板,并经焦油或沥青一次或多次浸渍后使用。
其使用寿命不是很高,主要是材料的抗热震性和抗侵蚀性都不适应严酷的使用条件。镜质烧成滑板用于侵蚀性钢种,这些钢种一般会产生较大量的渣或含有较高的氧成分。镜质滑板抗侵蚀性虽优于高铝质滑板,但抗剥落性差,且使用过程中还会变得更差,抗侵蚀性在使用过程中也渐渐变差。高铝滑板主要以烧结氧化铝为原料,高温烧成和拥青浸渍,以90% 氧化铝含量的材料耐蚀及抗剥落较均衡。镜质烧成滑板通常含85% ~ 95%Mg0 ,加有少量Ali乌或尖晶石,以改善抗剥落性,适合于钙处理钢,抗热震性差,只适合作小滑板,难以用于大钢包。尔后发展的是铝炭质和铝错炭质滑板,按处理温度不同,有不烧铝炭质( 500℃以下),烧成铝炭质滑板( 1000℃以上)。
与烧成滑板相比,不烧滑板含有金属铝,有较高的热态强度和抗侵蚀性,但缺点是冷态强度低、高温体积不稳定、较低的抗剥落性,这些缺点使之不能用于制作大滑板。烧成滑板经高温烧成,树脂碳化形成碳结合,添加的金属结合和反应烧结形成碳化物结合,性能优异,大尺寸规格的滑板主要采用烧成滑板。铝炭质滑板较之高铝滑板在使用中不仅消除了后者由于浸油而造成的现场使用时冒出有害烟气的缺点,而且具有明显优异的抗热震性、抗剥落性和抗侵蚀性,特别是尺寸较小的电炉、中间包用滑板显示了明显高的使用寿命。
在实际应用中迅速取代了高铝质,成为滑板材料的主流,当前90% 为铝炭和铝错炭质滑艇。铝错炭质滑板是在铝炭滑板基础上引入氧化错,提高滑板性能。这种滑板引人低膨胀系数的错莫来石骨料,改善了抗热震性和耐侵蚀性。此外,还可以用电熔错刚玉或氧化错为原料引入氧化错,进一步提高滑板性能,但成本和售价也相应提高。依使用条件不同(钢包大小、挠铸条件等),选择不同类型和大小的滑板,小型钢包采用档次较低的不烧滑板:中型钢包采用烧成铝炭或复合铝炭质滑板;大型钢包用高档烧成铝炭或铝错炭质滑板。
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