连铸用定径水口常见事故及防止措施,由耐火材料厂家整理分享。
1.定径水口发生爆裂或开裂:
定径水口发生爆裂或开裂的主要原因是因为定径水口热震稳定性不良,经受高温钢水的冲击所产生的热应力常常超过定径水口本身的强度,导致裂纹产生。随着裂纹的贯穿,定径水口内层的氧化锆层发生剥落。
提高定径水口热震稳定性,除了对技术方案进行合理的调整和设计外,适当地进行热处理也是提高热震稳定性的必要手段。同时,对水口设计时,采取镶嵌薄壁水口芯也是有效手段之一。
对于锆英石质水口而言,开浇时定径水口爆裂主要是由内芯部位的单斜氧化锆在受热过程中相变引起的。有时在浇铸到相当长一段时间后,也会发生水口开裂的现象,这主要是由于本体中的锆英石在受热过程巾到1540℃左右发生分解,生成单斜氧化锆和SiO2玻璃体,在有杂质的情况下,分解温度降低,在浇铸一段时间后,水口内部温度达到了分解温度,使之发生开裂。
预防措施是在使用定径水口前,应充分预热、烘烤;另外,提高水口的氧化锆含量。
另外,定径水口烘烤不良和因受潮而未充分干燥也是水口爆裂或开裂的原因之一。对水口上线前采取合适的烘烤制度是保证安全使用的有效手段。如乔治汤钢铁公司和北美耐材公司为改善ZrO2水口的热震性,在一般材质的座砖内镶嵌高ZrO2含量、高密度的薄壁水口,同时设计了合理的水口烘烤制度,创造了连铸129炉9411t钢纪录。
2.定径水口的孔变大:
无论是普通锆质定径水口还是氧化锆定径水口,在使用过程中都存在扩径问题,只是扩径速度不同。
(1)锆质定径水口扩径的主要问题是:水口工作面的锆英石与钢水及钢水中的氧化物(夹杂物,如CaO、MgO、Al2O3、SiO2等)反应而分解,并生成非常细小的氧化锆颗粒和多元液相而随钢水流走。
(2)氧化锆定径水口扩径的原因主要是:氧化锆中的稳定剂与钢水中的Fe、Mn和夹杂物等成分反应而脱溶,并导致氧化锆结构的破坏。
(3)这两类水口在使用时,水口内部的组织结构会遭到破坏,当材料的结合强度不足以抵抗钢水的冲刷时,位于水口工作面的颗粒和细粉就会被钢水冲刷走,并造成水口扩径。
(4)在开浇引流或因水口结塞时,要对定径水口进行烧氧处理,在烧氧过程中,很容易使定径水口扩径或变形,导致拉速过快或主流偏移,影响生产。
3.定径水口出现结瘤堵塞现象:
浇铸高碳硅镇静钢定径水口内孔产牛结瘤,结瘤物主要是SiO2以及(Ca、Si、Mn、Al、Mg、Zr)Ox的复合物。
据有关文献报道通过采取合理控制钢水成分、精炼时间、净吹氩时间以及钢水过热度等措施,减少了中间包水口结瘤现象,连浇炉数提高了47%,提高了铸坯的质量。