连铸结晶器结构有哪几种型式
按连铸机型式不同，结晶器可分为直的和弧形的两大类。按铸坯规格和形状来分，有小方坯、大方坯、板坯和异形坯结晶器。按结晶器本身结构来说，可分为3种类型： 管式结晶器：它是用壁厚为6～12mm的铜管制成所需要的断面，在铜管外面，套有套管以形成5～7mm的冷却水通路，保证冷却水流速为每分钟6～10m。这种结晶器结构简单，制造方便，广泛用于小方坯连铸机上。
整体式结晶器：它是用整块铜锭刨削制成的，在其内腔四周钻有许多小孔用以通冷却水。这种结晶器刚性好，易维护，寿命较长，但制造成本高，耗铜多，近几年已不采用。双层pcb板
组合结晶器：它是由4块铜板组合成所需要的内腔。在20～50㎜的钢板上刨槽，并与一块钢板联结起来，冷却水在槽中通过。大方坯和板坯连铸机都用这种形式的结晶器。
连铸结晶器应具有哪些性能
结晶器是连铸机的重要部件。钢液在结晶器中凝固成型，结成一定厚度的坯壳并被连续拉出进入二次冷却区。
良好的结晶器应具有下列性能：
(1)良好的导热性，能使钢液快速凝固。每lkg钢水浇注成坯并冷却到室温，放出的热量约为1340kJ/kg，而结晶器约带走5～10％，即67～134kJ/kg，若板坯尺寸为250×1700mm，拉速为lm/min时，结晶器每分钟带走的热量多达20万kJ。而结晶器长度又较短，一般不超过lm，在这样短的距离内要能带走大量的热量，要求它必须具有良好的导热性能。若导热性能差，会使出结晶器的铸坯坯壳变薄，为防止拉漏，只好降低拉速，因此结晶器具有良好的导热性是实现高拉速的重要前提。
(2)结构刚性要好。结晶器内壁与高温金属接触，外壁通冷却水，而它的壁厚又很薄(仅有10～20mm)，因此在它的厚度方向温度梯度极大，热应力相当可观，其结构必须具有较大的刚度，以适应大的热应力。
(3)装拆和调整方便。为了能快速改变铸坯尺寸或快速修理结晶器，以提高连铸机的生产能力，现代结晶器都采用了整体吊装或在线调宽技术。 (4)工作寿命长。结晶器在高温状况下伴随有铸坯和结晶器内壁之间的滑动摩擦，因此结晶器内壁的材质应有良好的耐磨性和较高的再结晶温度。
(5)振动时惯性力要小。为提高铸坯表面质量，结晶器的振动广泛采用高频率小振幅，最高已达400次/min，在高频振动时惯性力不可忽视，过大的惯性力不仅影响到结晶器的强度和刚度，进而也影响到结晶器运动轨迹的精度。
管式结晶器由哪几部分组成
开关柜无线测温管式结晶器由铜管、冷却水套、底脚板和足辊等部件组成，如图2-9所示。内腔由带有锥度的弧形无缝铜管4，其外面套以钢质内水套2使之形成约为5～7mm冷却水通道，利用隔板及橡胶垫与外水套7相联，形成上下两个水室，冷却水从给水管8进入下水室，以6～8m/s的速度流经水缝，进入上水室，从排水管9排出。铜管结晶器主要用于小方坯连铸机。
图2-9管式弧形结晶器
l一结晶器罩；2一内水套；3一润滑油盖；4一结晶器铜管；
5一放射源容器；6一盖板；7一外水套；8—给水管；
9一排水管；10一接收装置；11一水环112-足辊;13—定位销
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组合式结晶器结构上有哪些特点
组合式结晶器由内外弧铜板、窄边铜板、冷却水箱、窄边夹紧和厚边调整装置以及足辊所组成。
为提高结晶器冷却强度，与液态金属接触的内侧(内弧、外弧和侧板)皆采用导热性好又耐磨的铜合金。在浇注时，从结晶器拉出的铸坯外部还是很薄的坯壳，内部还是液芯，为了更好地支撑这薄薄的坯壳和减少由钢水静压力而形成的鼓肚变形，在结晶器下端布置有2～3对足辊(也有采用格栅结构的)。为了适应不同尺寸的铸坯，设置有调宽和调厚装置，近代板坯连铸机发展了在线调宽装置，在不间断拉坯条件下改变铸坯的宽度，缩短辅助时间，提高铸机的生产能力。
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结晶器为什么用铜合金制成
结晶器内层是钢水凝固时进行热交换并使钢水成型的关键部件，因此要求采用导热性能良好的材质制成。紫铜板导热性能良好，但强度和硬度都低，尤其在高温下强度就更低,因而其寿命较短。为了提高寿命，普遍采用铜合金，如：铜银合金、铜一铬一锆一砷合金、铜一镁一锆合金等。
铜银合金成份为：Cu99.5％，AgO.07～0.1％。加银的目的是为了提高铜板的再结晶温度，当含银量在0.08～0.1％时再结晶器温度为318～326℃(比普通铜板提高50℃)，高于它的工作温度，在正常冷却条件下结晶器内壁工作温度为250～320℃，这样可以防止再结晶。
结晶器在线调宽及其调法
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在不停顿拉坯的条件下，改变铸坯的宽度叫结晶器在线调宽，它的优点是：(1)能连续浇注出不同宽度尺寸的铸坯，缩短了停机时间，提高铸机生产能力；(2)可减少铸坯切头切尾的损耗，提高收得率；(3)可浇注相近成份的钢水而不需停机。近年来结晶器在线调宽技术得到较快的发展。下面介绍国外某厂的结晶器在线调宽方法。
旋转式清堵机通过移动结晶器的窄边来调整它的宽度，调整方法是对两侧窄边多次小步向外(由窄调宽)或向内(由宽调窄)移动·移动顺序如图2-10所示。a是由窄往宽调，b是由宽往窄调，调节的顺序依次按1、2、3……进行，直至达到新的宽度为止，最后一次调整应满足结晶器新宽度的设定锥度值。每次调节量约为初始锥度的1/4，调节速度为20～50mm/min，调节是由每个窄边的上下各有两套机构实现的，采用计算机控制。
图2-10国外某厂结晶器在线调冤顺序、
a一由窄调宽;b一由宽调窄
晶器铜板为什么要镀层
结晶器工作时与高温铸坯直接接触，两者之间经常处于滑动摩擦状态，为了提高结晶器的导热性能，其内壁一般用铜合金制成，但其硬度较低，因此，为了提高结晶器内壁铜合金板寿命而采取镀层的办法。
(1)单一镀层在结晶器内壁铜板表面镀Cr，其厚度为0.06～0.08mm，最大可镀0.15mm，铬氏硬度高，但由于铬与铜的线膨胀系数相差近一倍，Cu和Cr的线膨胀系数分别为0.165×10-4和0.084×10-4(1/℃)，因此工作一段时间后镀层会开始剥离。
Ni与Cu的线膨胀系数十分接近，铜板镀Ni比镀Cr可提高使用寿命，镀Ni层可加大厚度，最厚达5mm。
(2)复合镀层为提高铜板使用寿命，采用Ni、Ni合金和Cr3层复合镀层。第一层镀Ni，因它的线膨胀系数为(0.167×10-41/℃)，与Cu相近，可防止热膨胀而剥离。第二层为Ni—P合金层，在高温下硬度较高。第三层为Cr层，可增加光洁度减少摩擦阻力。这种复合镀层比单独镀Ni寿命可提高5～7倍。
Ni—W—Fe镀层，由于W和Fe的加入，提高镀层强度和硬度，其维氏硬度Hv=300～780，它的线膨胀系数和Cu、Ni大致相等，高温强度稳定性好，适合高拉速连铸机(1.4～2.0m/min)采用。
结晶器为什么做成倒锥度
结晶器内腔纵断面的尺寸做成上大下小，形成一个锥度，由于是上大下小，故称倒锥度。
在结晶器中钢水由于受到冷却而形成一定形状的坯壳，随着铸坯不断下移，温度也不断下降而收缩，若结晶器没有倒锥度，就会在坯壳与结晶器之间形成间隙，称气隙。由于气隙
的存在降低了冷却效果，同时由于坯壳过早地脱离结晶器内壁，在钢水静压力作用下坯壳会产生鼓肚变形。因此，将结晶器做成倒锥度，上述情况就可以避免，但其锥度大小应与铸坯冷却收缩程度相适应。
过小的倒锥度还会形成气隙，过大的倒锥度会增大拉坯阻力，根据经验，倒锥度一般取0.5～0.8％。例如我国某厂板坯连铸机，倒锥度取0.63～0.65％。
结晶器冷却水系统的设计应注意什么
在结晶器冷却水循环系统中，为清除混进冷却水中的杂质，在每台连铸机上都应设置自洗式过滤器，并安装在连铸机附近的阀室内，以便集中控制和手动操作。
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