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1、轉(zhuǎn)爐爐體長(zhǎng)壽化技術(shù)
自轉(zhuǎn)爐誕生以來(lái)，在鋼產(chǎn)量提高的同時(shí)開(kāi)始向大型化發(fā)展，吹氧速度提高，出鋼溫度上升，耐火材料的材質(zhì)也發(fā)生了變化，因此爐體外殼的熱負(fù)荷增大。在這種情況下，爐體和耳軸環(huán)的變形及爐體裂紋加劇。雖然對(duì)突發(fā)裂紋進(jìn)行了修補(bǔ)，對(duì)爐體和耳軸環(huán)的間隙進(jìn)行了控制，但必須根據(jù)需要進(jìn)行爐身修補(bǔ)，甚至更換爐體。因此應(yīng)通過(guò)優(yōu)化爐體和耳軸環(huán)的冷卻，改善爐體支撐方式來(lái)控制爐體變形裂紋的產(chǎn)生。
尤其是，由于轉(zhuǎn)爐爐殼使用了高溫強(qiáng)度和抗蠕變性能好的材料，因此能將爐殼的熱變形降到最小，抑制裂紋的發(fā)生。作為抑制爐殼變形的例子，圖5示出在爐體直接耦合空腔部分在某個(gè)期間使用以往材料(SM400C)和新材料后的爐體變形量（爐體直接耦合空腔圓周部的初期變形值為Omm)的比較。結(jié)果可知，使用新材料的爐體隨時(shí)間變化的變形量非常小，爐身無(wú)需修補(bǔ)。而且，以往是根據(jù)爐體外殼材質(zhì)狀態(tài)來(lái)預(yù)測(cè)爐體隨時(shí)間變化的劣化情況，有計(jì)劃地進(jìn)行爐體更換。而使用新材料后，爐體隨時(shí)間變化的劣化極為緩慢，大大延長(zhǎng)了爐體的更換周期。
2、連鑄輥
連鑄輥會(huì)因輥身部的氧化、腐蝕和磨耗而產(chǎn)生損耗，或因熱裂紋而產(chǎn)生劣化和軸承的損毀，它是決定連鑄扇形段更換的主要因素。以往是根據(jù)操作條件的變化來(lái)采取各種應(yīng)對(duì)劣化因素的長(zhǎng)壽措施。
1)輥?zhàn)硬馁|(zhì)的改善
一般是先將輥?zhàn)邮褂煤蟮牧右换课磺宄?，然后采用堆焊法進(jìn)行修補(bǔ)后再使用。尤其是，由于最外層所使用的材質(zhì)與鑄坯直接接觸，因此在導(dǎo)入連鑄設(shè)備的當(dāng)初就采用了13Cr系堆焊材料，該材料在高溫下具有耐蝕性、抗氧化性、耐磨損性和抗熱裂紋性。后來(lái)，對(duì)靠近結(jié)晶器上部的輥?zhàn)硬捎昧烁吆辖鹣刀押覆牧?，該材料根?jù)粉末材質(zhì)的變化，調(diào)整了Ni等合金成分，提高了耐高溫腐蝕性。
雖然這種高合金系材料具有上述的效果，但由于合金成分的添加量增加會(huì)導(dǎo)致熱膨脹率的增大，因此根據(jù)熱應(yīng)力增大的情況，在容易發(fā)生裂紋的部位根據(jù)相應(yīng)的熱態(tài)條件進(jìn)行材質(zhì)的設(shè)計(jì)是很重要的。
2)輥?zhàn)颖砻娌坌蔚膬?yōu)化（熱應(yīng)力的緩和） 對(duì)連鑄機(jī)的設(shè)計(jì)要求已從提高不同鋼種的澆鑄能力向靈活的操作條件變化，因此輥?zhàn)拥臒釕?yīng)力增大，熱裂紋成為控制輥?zhàn)訅勖闹饕蛩亍?/SPAN>
為抑制裂紋的發(fā)生和擴(kuò)大，可以采取以下兩種措施：①對(duì)發(fā)生的熱裂紋噴鍍Ni基自溶性合金；②為減小輥?zhàn)颖砻娓浇臒釕?yīng)力，將輥?zhàn)颖砻婕庸こ刹坌?。最近，為緩和②的熱?yīng)力，加大了對(duì)輥?zhàn)颖砻娌坌蔚膬?yōu)化研究。具體來(lái)說(shuō)，根據(jù)使用材質(zhì)的熱膨脹特性和操作條件，對(duì)輥?zhàn)颖砻嬷車(chē)臒釕?yīng)力進(jìn)行評(píng)價(jià)（采用數(shù)值解析方法），確立推導(dǎo)裂紋發(fā)生壽命的技術(shù)，設(shè)計(jì)出適合輥?zhàn)痈鞫挝恢茫ù怪辈俊澢亢退讲康龋┑牟馁|(zhì)和表面槽形。
利用該技術(shù)開(kāi)發(fā)了具有特殊表面槽形的輥?zhàn)蛹捌浼庸ぜ夹g(shù)，并應(yīng)用于連鑄輥。即使在停頓多的操作條件下，使用數(shù)年也能夠抑制熱裂紋的發(fā)生。
3)軸承壽命的延長(zhǎng)
由于連鑄輥的旋轉(zhuǎn)速度非常低、荷重大，軸承難以形成潤(rùn)滑油膜，尤其是伴有粉塵和水的侵入，因此軸承是在非常嚴(yán)酷的潤(rùn)滑狀態(tài)下工作。為改善潤(rùn)滑狀態(tài)，提高軸承壽命，要強(qiáng)化軸承的密封性，防止上述異物的侵入，同時(shí)采用高性能潤(rùn)滑脂。最近，還采用了油氣潤(rùn)滑系統(tǒng)，由此可以使軸承內(nèi)部產(chǎn)生更高的氣壓，防止異物的侵入，實(shí)現(xiàn)適當(dāng)黏度的油潤(rùn)滑，從而成功地延長(zhǎng)了軸承的使用壽命，大大提高了使用可靠性。
另外，普通連鑄輥一般使用自調(diào)滾柱軸承，但滾柱軸承內(nèi)外環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)面的微小圓周速度差會(huì)導(dǎo)致雙頭磨損，結(jié)果軸承容易發(fā)生過(guò)早的剝落等損傷，如果繼續(xù)使用，軸承就有可能發(fā)生裂紋等打的故障。因此，從軸承的潤(rùn)滑、材質(zhì)及其結(jié)構(gòu)方面采取了各種延長(zhǎng)壽命的措施，例如，選用耐磨性能更高的材料，使用不會(huì)發(fā)生雙頭磨損的自調(diào)滾柱軸承等。今后，連鑄輥的長(zhǎng)壽化和扇形段更換的最優(yōu)計(jì)劃及管理對(duì)進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本和提高連鑄設(shè)備的生產(chǎn)率來(lái)說(shuō)是很重要的，需要進(jìn)一步改善和技術(shù)開(kāi)發(fā)。 . |
