Причины разрушения и способы упрочнения медных плит кристаллизаторов МНЛЗ

Abstract

Рассмотрены механизмы появления дефектов, основные типы разрушений и причины выхода из строя медных кристаллизаторов МНЛЗ. Определены недостатки и критерии отбраковки узких и широких стенок кристаллизатора МНЛЗ. Рассмотрены некоторые способы повышения стойкости стенок кристаллизаторо (упрочнение металла и применение износостойких покрытий). Дана характеристика материалу, используемому для стенок кристаллизаторов. Рассмотрены легирующие элементы, служащие для упрочнения и повышения температуры рекристаллизации медных сплавов при практически неизменной теплопроводности. Выявлены недостатки существующих способов упрочнения медных плит кристаллизаторов МНЛЗ. Проведен анализ сплавов на основе меди для изготовления кристаллизаторов МНЛЗ. Показаны наиболее распространенные покрытия. Выявлены основные недостатки применяемых покрытий. Рассмотрены основные способы восстановления и упрочнения поверхностного слоя плит кристаллизаторов. Предложена технология плазменно-дугового рафинирования поверхности для восстановления и легирования поверхностного слоя медных плит кристаллизаторов МНЛЗ.

Mechanisms of initiation of defects, main types of fractures and causes of coming out of order of copper moulds of machines for continuous casting of billets (MCCB) were considered. Drawbacks and criteria of rejection of narrow and wide walls of the MCCB moulds were determined. Some methods were considered for improvement of fracture resistance of walls (metal hardening and application of wear-resistant coatings). The characteristic was given to material used for the mould walls. Studied are the alloying elements serving for hardening and increase in temperature of recrystallization of copper alloys at almost unchanged heat conductivity. Drawbacks of existing methods of hardening of copper plates of MCCB moulds were revealed. Analysis of alloys on copper base for manufacture of MCCB moulds was made. The most widely spread coatings are shown. The main drawbacks of used coatings are revealed. The main methods of restoration and hardening of surface layer of mould plates were considered. Technology of plasma-arc refining of surface for restoration and alloying of surface layer of copper plates of MCCB moulds was offered.