新型連鑄水口密封元件的制備及應(yīng)用.pdf

1、在連鑄過(guò)程中采用保護(hù)澆注技術(shù)，可以潔凈鋼液，提高鑄坯質(zhì)量，減少水口堵塞及結(jié)晶器表面結(jié)殼現(xiàn)象。鋼流保護(hù)澆注技術(shù)的核心就是避免或減小鋼流與空氣的接觸。目前，在鋼包和中間包之間通常采用長(zhǎng)水口來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)澆注。
　　 在使用時(shí)，長(zhǎng)水口上口端(碗部)與下水口相連接，下口端插入中間包鋼液中。當(dāng)鋼液從鋼包經(jīng)由長(zhǎng)水口流入中間包時(shí)，由于鋼液的快速流動(dòng)，在長(zhǎng)水口碗部附近會(huì)形成負(fù)壓，這將導(dǎo)致水口外部的空氣通過(guò)水口壁進(jìn)入鋼液，從而降低保護(hù)澆注的效果，對(duì)鑄

2、坯質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。因此有必要研究開發(fā)一種新型水口密封元件，使水口接縫完全密封，消除漏氣，從而達(dá)到最佳的保護(hù)澆注效果。
　　 本課題以剛玉和炭黑為主原料，配以增塑材料、抗氧化劑和高溫增強(qiáng)劑等輔助材料，以酚醛樹脂作為結(jié)合劑，開發(fā)制備了一種高溫條件下硬化速度慢、長(zhǎng)時(shí)間可產(chǎn)生微膨脹的新型連鑄水口密封元件。考察了不同結(jié)合劑成分及添加量對(duì)新型水口密封材料的顯氣孔率、體積密度、常溫硬化速率、高溫硬化時(shí)間等性能的影響，并研究了不同原料配比對(duì)

3、新型水口密封材料抗氧化性能的影響，制備的新型連鑄水口密封元件在鋼廠進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，效果良好。
　　 通過(guò)實(shí)驗(yàn)和分析得出以下結(jié)論：
　　 (1)結(jié)合劑的成分和添加量均對(duì)新型水口密封材料的理化性能有影響。結(jié)合劑中試劑a的含量越高，密封材料的體積密度越小，顯氣孔率越大。結(jié)合劑的添加量越多，密封材料在1000℃埋碳加熱后發(fā)生的收縮越明顯。
　　 (2)當(dāng)結(jié)合劑成分為80％酚醛樹脂、20％試劑a時(shí)，新型水口密封材料在高溫下

4、的硬化時(shí)間最長(zhǎng)，而且試劑a的加入可有效地延緩密封材料常溫下的硬化速率。
　　 (3)新型水口密封材料具有良好的抗氧化性能，且在水口接縫處的工作溫度范圍內(nèi)，密封材料的抗氧化性能隨溫度的升高逐漸提高。在密封材料現(xiàn)有成分配比的基礎(chǔ)上繼續(xù)添加抗氧化劑對(duì)密封材料的抗氧化性能無(wú)明顯影響。
　　 (4)新型水口密封元件具有非常良好的氣密性，在澆注過(guò)程中明顯地降低了鋼中增N率，增N率僅為使用一般水口密封元件時(shí)的14.38％。