结晶器铜管发展现状分析

一、概述

我国的钢铁企业在改革开放以后，得以迅猛发展，目前已发展到上百家，钢铁的年产量也跃居世界第一位。连铸炼钢是目前钢铁行业大力推行的钢铁冶炼技术，上述厂家中绝大部分都使用连铸炼钢设备，结晶器产品是连铸炼钢的核心部件。该产品是消耗性产品，结晶器浇注到一定吨位后，由于内壁磨损，就必须更换。如按每支结晶器铜管平均过钢量2000吨～3000吨计算，我国每年将需要结晶器成品管约40000支。市场潜力巨大。

结晶器铜管是结晶器产品中的关键部件，由双金属构成。基层为铜，内层为高性能特种金属镀层。其作用是将连续不断地注入其内腔的钢液通过水冷铜壁强制冷却,导出钢液的热量,使之逐渐凝固成为具有所要求的断面形状和一定坯壳厚度的铸坯。在此过程中，结晶器铜管一直承受着钢水静压力、摩檫力、高温等诸多因素的影响，使之同时处于机械应力和热应力的综合作用之下，工作条件极为恶劣。其使用状况直接关系到连铸机的性能，并与铸坯的质量和产量密切相关。

我公司结晶器铜管产品的研制生产，最早可追溯到“八五”期间。鉴于当时国家对军转民项目的扶持政策，结晶器铜管成为了当时的重点民品项目之一。经过15年的发展壮大，截止目前，已拥有φ156mm～φ480mm共96种规格的毛坯管和80×80～280×320方形管、矩形管共34种成品管的生产能力。产品销售网络辐射到全国十几个省、市、自治区共40多个城市近百家企业，部分替代了进口产品，并出口到非洲和东南亚。

多年来，我厂克服了地处偏远和市场竞争秩序混乱等诸多不利因素的影响，产品的销售额以每年30%以上的速度稳步攀升，利润率可达18%以上。

二、结晶器产品性能指标

结晶器产品分类见表1。

表1 结晶器产品分类

按铸锭形状划分	小方坯结晶器、大方坯结晶器、圆坯结晶器、板坯结晶器
按铸机半径划分	直形结晶器、弧形结晶器
改性沥青稳定剂按锥度划分	单锥结晶器、多级锥结晶器、抛物面锥结晶器
按材质划分	普通材质结晶器（材料为T1、T2、TU2等）、银铜结晶器（材料为CuAg）、铜铬锆镁结晶器（材料为Cu-Cr-Zr-Mg合金）

结晶器技术指标见表2。

线圈骨架

表2 结晶器技术指标

名称	技术指标
材质	导热性好，导电率高，有一定的强度和耐磨性。常用合金有T2、TP2等。
形状和尺寸公差	NBONE 钢铁连铸结晶器的基本形状是截面为矩形或正方形且有一定锥度带弧形的弧形管。锥度为1.2mm（管长两端差），左右0.5mm～1.5mm，弧形半径为2.5m～10m。锥度公差±0.1mm。
内表面	抛光，粗糙度为0.8μm

注：此技术指标为通用标准，非某一类型的技术要求。

结晶器铜管加工工艺见表3。

表3 结晶器铜管加工工艺

工艺名称	工艺简述
挤压-机加工艺	将铜锭在大吨位挤压机上挤制成管坯，填沙弯曲后机加工成型。
爆炸成型技术	将结晶器管坯套置在芯棒外，同时将结晶器两端封闭，抽去内部的空气，管坯外套以柔性材料制成的筒体的外壁而构成药筒，然后将其浸入水中，引爆后使能量经柔性材料和水作用于结晶器管坯上而成型的工艺。
板材弯曲爆炸焊接工艺	将铜板弯曲为方形，搭边加工成楔形，楔形边内外布置，在强力作用下，使楔形部分焊接成为一体，然后进行后序加工。
轧制成型工艺	将圆管坯在压力机上压成型，然后管内填沙弯曲，最后内放芯棒在特制的孔型轧机上来回轧制而成。
薄膜生产线芯杆拉伸成型工艺	将芯杆制成结晶器铜管成品内腔的形状，在液压拉伸机上拉制而成，是应用广泛的工艺方法。

三、我厂结晶器产品生产情况

我厂生产的全系列结晶器毛坯管和成品管使用磷脱氧铜铸锭经冲拔、机加和表层处理等技术加工而成，内腔锥度采用优化抛物线设计，与原来的单、双、多锥度结晶器比较，更符合钢液凝固收缩特性。在保证产品各项性能指标的同时，使产品年平均过钢量达到7000吨/支，具有较长的使用寿命，在国内同行业中处于领先水平。

2003年，该产品通过了ISO9002质量体系认证。

表4 结晶器产品生产单位及主要设备一览表

工序内容	制造单位	主要设备
1、毛坯熔铸	**	工频感应熔炼炉+半连续铸造机
2、管坯挤压	DD LM0558**	1000T立式水压机
3、成品管加工	**	400T卧式水压机
		渗透聚苯板

（1）、毛坯熔炼工艺流程：

本文发布于:2024-09-23 16:23:20，感谢您对本站的认可！

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