彭濤,陳平安,李享成,等.薄帶連鑄側(cè)封板用耐火材料的發(fā)展及其特點(diǎn)[J].耐火材料,2025,59(1):82-86+92.
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薄帶連鑄作為一種高效、節(jié)能的近終煉鋼技術(shù),在鋼鐵工業(yè)中地位關(guān)鍵,而側(cè)封板作為其核心部件,需在苛刻環(huán)境下具備耐磨、耐高溫、抗侵蝕等多重性能。
雙輥薄帶連鑄是其中最成熟的工藝,鋼液流入兩鑄輥與側(cè)封板形成的熔池中,通過兩鑄輥間的間隙后被連續(xù)冷卻及擠壓,最終形成薄板或帶材。由于雙輥薄帶連鑄具有生產(chǎn)速度快、適用范圍廣、產(chǎn)品質(zhì)量高、操作簡單和設(shè)備占地少等優(yōu)點(diǎn),不僅可以提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本,還能改善產(chǎn)品的表面光潔度和力學(xué)性能,特別適用于生產(chǎn)高品質(zhì)高精度的薄板和帶材,滿足不同工業(yè)領(lǐng)域的需求。
圖1 寶鋼雙輥薄帶連鑄機(jī)組示意圖
側(cè)封板用耐火材料的迭代升級,直接推動了連鑄技術(shù)的進(jìn)步。
(1)黏土磚、鎂鋁磚、鎂鉻質(zhì)、Al2O3-C質(zhì)等傳統(tǒng)耐火材料:耐火材料來源廣,制備工藝簡單,但存在易開裂、抗侵蝕性能差、毒性難以消除、散熱快和漏液的缺點(diǎn),難以滿足連續(xù)施工的要求。
(2)熔融石英質(zhì):強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率低,成本低,但SiO?會與鋼液中的鋁、錳反應(yīng),僅能短時間使用。
(3)氧化鋯質(zhì):熔點(diǎn)高、抗熱震性好,能延長壽命,但脆性大,高溫下可能分解。
(4)六方氮化硼(h-BN)基陶瓷:耐磨、抗侵蝕性強(qiáng),性能優(yōu)異,但燒結(jié)困難,需優(yōu)化工藝改善。
(5)新型耐火材料:如SiC-La?O?復(fù)合陶瓷可自修復(fù)微裂紋;BN-AlN-B?C復(fù)合陶瓷成本低、壽命長;Si?N?-BN復(fù)合陶瓷抗氧化性好;SiBCN基復(fù)合陶瓷則憑借更高的強(qiáng)度和耐熱性能,改善了耐磨性能和密封效果,降低了鑄帶邊緣缺陷率,提升了薄帶質(zhì)量。這些材料有效解決傳統(tǒng)材料痛點(diǎn),提升了生產(chǎn)效率和薄帶質(zhì)量。