浅析钢锭模材料的影响

发布日期：2018-01-04 作者：点击：

钢锭模的材料是影响其寿命的内在因素。钢锭模工作条件苛刻，工作时受到温差应力、相变应力、残余应力和机械应力等的共同作用，内表面易产生微小网状裂纹，随着使用次数的增加，微裂纹扩展，形成龟裂，进一步发展为掉肉、纵裂和横裂，致使钢锭模失效报废。

铸铁中的石墨球化或蠕化后，钢锭模的使用寿命大幅度提高、模耗大大降低。这是由于蠕虫状或球状石墨能减少O2的渗入，降低内氧化，提高铸铁的抗氧化性和高温强度。

蠕墨铸铁的强度接近球墨铸铁、而导热性接近灰铸铁，具有良好的热疲劳性能，包括抗龟裂、耐开裂和抗变形能力，特别适合钢锭模的工况条件。球墨铸铁具有高强度，但导热性比蠕墨铸铁低，所以其寿命相对较低、模耗也稍高，通常用在10t以下的钢锭模（方锭模），以控制可能产生的变形。

除铸铁钢锭模外，前苏联试用钢质钢锭模，有Cr钢、Mn钢和GCr30钢，使用寿命较灰铸铁提高近一倍。钢质钢锭模试用过程中没有铸铁钢锭模中常出现的裂纹与烧坏现象，其报废主要是翘曲所致，但其铸造性能差，易产生缩孔缩松缺陷，且生产成本高，因此在国内很少研究。

钢液和钢锭模的内模壁（工作面）具有很强的润湿能力，凝固后钢锭在钢锭模间的粘附力较强，不易脱模，脱模后钢锭表面易出现大的结疤、裂纹及氧化皮等缺陷，降低钢锭模的成材率。目前主要采用2种途径来提高钢锭模工作面的质量，一是通过开发新型的涂料，改善钢锭模工作面的质量。另一种是采用浸渗技术制备金属陶瓷复合工作面，陶瓷表面可以抵抗铸铁的氧化、提高钢锭模的使用寿命。同时，使用复合钢锭模生产的钢锭表面质量好，钢锭内在质量符合产品标准要求。

方钢锭模