新型連鑄水口密封元件的制備及應用.pdf

1、在連鑄過程中采用保護澆注技術，可以潔凈鋼液，提高鑄坯質(zhì)量，減少水口堵塞及結晶器表面結殼現(xiàn)象。鋼流保護澆注技術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水口來實現(xiàn)保護澆注。
　　 在使用時，長水口上口端(碗部)與下水口相連接，下口端插入中間包鋼液中。當鋼液從鋼包經(jīng)由長水口流入中間包時，由于鋼液的快速流動，在長水口碗部附近會形成負壓，這將導致水口外部的空氣通過水口壁進入鋼液，從而降低保護澆注的效果，對鑄

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，從而達到最佳的保護澆注效果。
　　 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劑等輔助材料，以酚醛樹脂作為結合劑，開發(fā)制備了一種高溫條件下硬化速度慢、長時間可產(chǎn)生微膨脹的新型連鑄水口密封元件?？疾炝瞬煌Y合劑成分及添加量對新型水口密封材料的顯氣孔率、體積密度、常溫硬化速率、高溫硬化時間等性能的影響，并研究了不同原料配比對

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行了實際應用，效果良好。
　　 通過實驗和分析得出以下結論：
　　 (1)結合劑的成分和添加量均對新型水口密封材料的理化性能有影響。結合劑中試劑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)當結合劑成分為80％酚醛樹脂、20％試劑a時，新型水口密封材料在高溫下

4、的硬化時間最長，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)有成分配比的基礎上繼續(xù)添加抗氧化劑對密封材料的抗氧化性能無明顯影響。
　　 (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的14.38％。