模的表面質(zhì)量對其使用壽命有諸多重要影響:
影響脫模過程:
鋼錠粘連:如果鋼錠模表面粗糙不平、存在劃痕或凹坑等缺陷,鋼液在凝固過程中會(huì)更容易滲入這些缺陷部位,導(dǎo)致鋼錠與鋼錠模之間的粘附力增大。脫模時(shí),鋼錠可能無法順利從鋼錠模中脫出,需要借助更大的外力,這不僅增加了脫模的難度和時(shí)間成本,還容易在脫模過程中對鋼錠和鋼錠模造成損傷,如使鋼錠表面產(chǎn)生拉傷、劃痕等問題,嚴(yán)重影響鋼錠的表面質(zhì)量,同時(shí)也會(huì)對鋼錠模的表面造成進(jìn)一步破壞,降低鋼錠模的使用壽命。
應(yīng)力集中:表面不平整的鋼錠模在使用過程中,其表面的缺陷處容易產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。在鋼錠的凝固和冷卻過程中,由于溫度變化和鋼錠收縮,會(huì)在鋼錠模表面產(chǎn)生應(yīng)力。當(dāng)應(yīng)力集中在這些缺陷部位時(shí),會(huì)使局部應(yīng)力過大,超過鋼錠模材料的強(qiáng)度限,從而導(dǎo)致鋼錠模表面出現(xiàn)裂紋。這些裂紋會(huì)隨著使用次數(shù)的增加不斷擴(kuò)展,終導(dǎo)致鋼錠模損壞失效。
影響熱傳遞效率:
熱阻增加:鋼錠模表面質(zhì)量差,如存在氧化皮、積碳或其他雜質(zhì)時(shí),會(huì)在鋼錠模表面形成一層隔熱層,增加了鋼液與鋼錠模之間的熱傳遞阻力。這會(huì)使鋼錠模在工作過程中,內(nèi)部溫度分布不均勻,局部溫度過高或過低。溫度過高的區(qū)域,鋼錠模材料的強(qiáng)度會(huì)降低,容易發(fā)生變形、軟化等問題,加速鋼錠模的損壞;溫度過低的區(qū)域,鋼液可能無法充分凝固,影響鋼錠的質(zhì)量,同時(shí)也會(huì)使鋼錠模在后續(xù)使用中更容易出現(xiàn)裂紋等缺陷,縮短使用壽命。
熱疲勞加。翰痪鶆虻臒醾鬟f還會(huì)導(dǎo)致鋼錠模產(chǎn)生熱疲勞。在鋼錠的生產(chǎn)過程中,鋼錠模需要頻繁地經(jīng)歷高溫(鋼液注入時(shí))和低溫(鋼錠冷卻后)的循環(huán)。如果熱傳遞不均勻,鋼錠模表面各部位的溫度變化幅度和頻率就會(huì)不同,這會(huì)使鋼錠模表面產(chǎn)生反復(fù)的熱脹冷縮。長期如此,鋼錠模表面就會(huì)出現(xiàn)熱疲勞裂紋。這些裂紋會(huì)逐漸擴(kuò)展,終導(dǎo)致鋼錠模失效。
影響耐腐蝕性:
氧化腐蝕加速:鋼錠模在使用過程中,其表面會(huì)與空氣、鋼液中的氧化物等接觸,發(fā)生氧化反應(yīng)。如果鋼錠模表面質(zhì)量不好,存在孔隙、裂縫或其他缺陷,這些部位會(huì)更容易吸附空氣中的氧氣和鋼液中的氧化物,形成局部的氧化腐蝕環(huán)境。氧化腐蝕會(huì)使鋼錠模表面的材料逐漸被侵蝕,導(dǎo)致表面變得粗糙,進(jìn)一步加劇氧化腐蝕的速度。隨著腐蝕的不斷進(jìn)行,鋼錠模的壁厚會(huì)逐漸變薄,強(qiáng)度降低,終無法承受鋼液的壓力和其他應(yīng)力而損壞。
化學(xué)侵蝕加劇:當(dāng)鋼錠模表面質(zhì)量差時(shí),鋼液中的一些雜質(zhì)元素或熔渣可能會(huì)更容易附著在鋼錠模表面,并與鋼錠模材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生化學(xué)侵蝕。例如,鋼液中的硫元素可能會(huì)與鋼錠模表面的鐵元素反應(yīng)生成硫化鐵,這種硫化硫化物成會(huì)破壞鋼錠模表面的結(jié)構(gòu),使其更容易受到其他因素的破壞,從而降低鋼錠模的使用壽命。