CN205684679U - 一种氧化铝陶瓷涂层结晶器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种氧化铝陶瓷涂层结晶器，包括铜管，铜管的上部成型有环向凹槽，所述环向凹槽的槽底为坡式，所述环向凹槽内先涂设金属粉末过渡层，所述金属粉末过渡层外涂设氧化铝陶瓷涂层，所述氧化铝陶瓷涂层从上往下逐渐减薄。金属粉末过渡层为30～40μm厚。氧化铝陶瓷涂层自上往下厚度在400～40μm区间内递减。本实用新型能够增加结晶器外壁上部的热阻，消除低碳包晶钢于结晶器内结晶过程中的凹陷缺陷，改善坯壳的结晶品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及冶金行业的结晶器，具体涉及一种表面具有氧化铝陶瓷涂层的结晶器。
背景技术
大多数冶金企业都使用单一结构形式的结晶器来生产多品种钢，这种生产模式下存在一个问题，就是低碳包晶钢在正常冷却条件下，弯月面下收缩率比其他钢种大，从而导致坯壳与结晶器内壁产生气隙，坯壳与结晶器内壁断续接触，生产出的低碳包晶钢铸坯表面存在比其它钢类明显多的纵横向凹陷缺陷。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种氧化铝陶瓷涂层结晶器，通过在结晶器的铜管外壁上部涂设一层氧化铝陶瓷涂层，陶瓷涂层的厚度自上而下逐渐减薄，将结晶器上部自上而下增加热阻20%-5%，从而达到消除低碳包晶钢的凹陷缺陷。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种氧化铝陶瓷涂层结晶器，包括铜管，所述铜管的上部成型有环向凹槽，所述环向凹槽的槽底为坡式，所述环向凹槽内先涂设金属粉末过渡层，再在金属粉末过渡层外涂设氧化铝陶瓷涂层，所述氧化铝陶瓷涂层从上往下逐渐减薄。
优选地，所述金属粉末过渡层为30～40μm厚，该金属粉末优选320目Ni/Cr（质量比80/20）。
优选地，所述氧化铝陶瓷涂层自上往下厚度在400～40μm区间内递减，对应自上而下增加的热阻在20%～5%区间内递减。氧化铝陶瓷涂层采用200-250目的Al2O3粉喷涂烧结而成。
优选地，所述环向凹槽设置在距离铜管上端口50mm至铜管一半高度处。
再来，氧化铝陶瓷涂层显露的外壁与铜管外壁均匀过渡。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在结晶器铜管的外壁上部设置一层自上而下均匀减薄的氧化铝陶瓷涂层，能够增加相应部位的热阻，消除低碳包晶钢于结晶器内结晶过程中的凹陷缺陷，改善坯壳的结晶品质。
附图说明
图1为本实用新型实施例中氧化铝陶瓷涂层结晶器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中结晶器铜管喷涂剖视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1和图2所示，本实施例中的结晶器，包括铜管1，铜管1的上部成型有环向凹槽，环向凹槽设置在距离铜管上端口50mm至铜管一半高度处。环向凹槽的槽底呈滑坡状，环向凹槽内依次涂设有金属粉末过渡层2和氧化铝陶瓷涂层3，该金属粉末过渡层2自上而下厚薄均匀，氧化铝陶瓷涂层3从上往下逐渐减薄，且氧化铝陶瓷涂层3显露的外壁与铜管1外壁均匀过渡。
本实施例中，金属粉末过渡层为40μm厚，该金属粉末为320目Ni/Cr（质量比80/20）。氧化铝陶瓷涂层自上往下厚度在400～40μm区间内递减，对应自上而下增加的热阻在20%～5%区间内递减。氧化铝陶瓷涂层采用200-250目的Al2O3粉喷涂烧结而成。
等离子喷涂对基体金属的热影响小，零件无变形，涂层平整光滑，可精确控制厚度，因此采用等离子喷涂技术在铜管上部外壁喷涂一层由厚到薄的氧化铝陶瓷材料，而氧化铝陶瓷材料不适宜直接喷涂在结晶器的铜壁上，所以在结晶器铜壁外要先喷涂一层Ni/Cr粉末过渡层；喷涂前根据涂层厚度在喷涂之前将铜管外壁加工掉相应厚度的铜壁，以保持喷涂后外壁平整、水缝宽度一致。
结晶器壁铜的导热系数大约在400w/m℃左右，氧化铝陶瓷材料涂层的导热系数大约在30 w/m℃左右，Ni/Cr（80/20）粉末过渡层导热系数大约在15 w/m℃左右；对于壁厚为30mm的结晶器，将结晶器上部自上而下增加热阻20%-5%左右，对应氧化铝陶瓷材料的厚度在400μm到40μm之间，达到消除低碳包晶钢凹陷的要求。
除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种氧化铝陶瓷涂层结晶器，包括铜管，其特征在于：所述铜管的上部成型有环向凹槽，所述环向凹槽的槽底为坡式，所述环向凹槽内先涂设金属粉末过渡层，所述金属粉末过渡层外涂设氧化铝陶瓷涂层，所述氧化铝陶瓷涂层从上往下逐渐减薄。
2.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷涂层结晶器，其特征在于：所述金属粉末过渡层为30～40μm厚。
3.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷涂层结晶器，其特征在于：所述氧化铝陶瓷涂层自上往下厚度在400～40μm区间内递减。
4.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷涂层结晶器，其特征在于：所述环向凹槽设置在距离铜管上端口50mm至铜管一半高度处。
5.根据权利要求1所述的氧化铝陶瓷涂层结晶器，其特征在于：所述氧化铝陶瓷涂层显露的外壁与铜管外壁均匀过渡。
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| CN110016698A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-07-16 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种板坯结晶器涂层及其制备方法 |
| CN114307688A (zh) * | 2020-09-29 | 2022-04-12 | 三达膜科技（厦门）有限公司 | 一种膜厚梯度分布陶瓷过滤膜及其制备方法 |
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