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连铸用滑板使用中常见的六种裂纹原因及其严重危害

发布日期: 2019-05-15 08:49:48    阅读量(116)    作者:张红

滑板在使用后会产生不同方向和大小不等的裂纹。裂纹的产生限制了滑板的使用寿命,也降低了使用的安全性,因此,耐材和冶金研究人员希望通过各种措施来降低裂纹的危害。根据滑板的使用经验,总结了裂纹产生的原因及改善措施,在实际使用中,滑板裂纹情况得到明显改善。

1放射状裂纹

滑板使用时,当高温钢水通过滑板铸孔时,铸孔与滑板四周之间形成极大的温度梯度,在铸孔四周产生热应力。当热应力超过滑板极限强度时,就会形成以铸孔为中心的放射状裂纹,这种裂纹表现为在滑板铸孔周围形成的字形裂纹,如图1中的第1类裂纹。这类裂纹经常出现且很难控制,当此类裂纹产生后,钢水、熔渣和氧气在裂纹处扩散、聚集、渗透,加剧了化学侵蚀。但由于这类裂纹不通过滑板的滑道等关键区域,在裂纹较轻微时,对滑板的使用不会造成太大的影响。对滑板采取钢箍热嵌的方法,可以控制裂纹的扩展,并维持滑板的完整性。

2沿滑板长度方向的裂纹

裂纹的扩展取决于滑板的形状及在机构中的顶紧方式。采用两端顶紧方式的滑板在横向两侧外缘处及纵向滑动方向上存在一定的拉应力集中。这种出现在滑动方向上的拉应力,是导致滑板使用中出现纵向裂纹,并推动裂纹扩大的主要因素,对滑板寿命和使用安全性极其不利。而锥形滑板采用四角对角线加压固定方式,使滑板在纵向上的拉应力大幅降低,极大的减轻了滑板沿滑动方向上产生裂纹可能性,有利于提高滑板的使用安全性和使用寿命。

 

1使用后复合滑板裂纹示意图

3由机构平整度引起的滑道横裂纹

滑道横裂纹在机构使用的后期容易出现,当机构不平导致在滑板中出现横向裂纹。这种裂纹一般发生在滑道的中间部位,裂纹大多表现为明显的横断。此种裂纹发生在滑板的核心部位,即滑道区域,如图1中第3类裂纹。这类裂纹在使用中可能引起滑板板面之间窜钢现象,在滑板的使用中严禁出现此种裂纹。

4复合滑板材质匹配产生的裂纹

现在市场上有很大比例的复合滑板,针对滑板在使用过程中不同部位的要求,进行不同的复合设计,不仅能发挥复合材料的优势,还能在一定程度上降低成本。但在复合滑板使用过程中,如果工作面材质与滑板非工作面材质之间的热膨胀性匹配不好,将会导致在其界面处由于热应力而产生裂纹,特别是铸孔周围更易产生裂纹,如图1中第4类裂纹,这种裂纹严重时可引起滑板和水口之间的窜钢现象,引发事故的发生。

5板面与子母口处的裂纹

带子母口的滑板在使用后子母口边沿位置经常可见圆环状裂纹,如图1中第5类裂纹。在生产中,子母口与工作面的接触部位是一个薄弱环节,在这个部位容易形成裂纹缺陷,而且在使用过程中,此处也会产生应力集中,所以容易出现裂纹。这类裂纹由于发生在铸孔的周围,在滑板使用中可能引起沿滑板子母口的渗钢事故。

6热修操作产生的裂纹

在热修安装下水口中,由于下水口安装过紧导致滑板裂纹问题。此类裂纹主要表现为沿滑板子母口部位裂纹明显,向外一直延伸到滑板宽度的两边,直至滑板横断,如图1中第6类裂纹,这类裂纹严重的可引起滑板之间的窜钢。

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