連鑄滑板不僅要求材質(zhì)對鋼水中的成分(如熔渣)具有良好的抗侵蝕性,還要求其在澆鑄過程中具有足夠的抗熱剝落性。提高滑板抗侵蝕性的傳統(tǒng)方法之一是添加Al、Si等金屬添加劑。然而,高含量的金屬添加劑會導(dǎo)致滑板產(chǎn)生更高的熱膨脹,使滑板的抗熱剝落性降低。為解決這一問題,設(shè)計了一種雙組分復(fù)合結(jié)構(gòu)滑板。將具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的滑板應(yīng)用于實(shí)際澆鑄生產(chǎn)過程中,在提高其抗侵蝕性的同時而不降低其抗熱剝落性,有效地改善了滑板的使用性能。

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圖1復(fù)合滑板結(jié)構(gòu)示意圖

如圖1所示，兩種滑板材料被分別用于滑板上的關(guān)鍵部位(以下稱為橢圓環(huán))和非關(guān)鍵基體部位(以下稱為外層)，中間夾一層1mm厚的火泥層，以緩沖應(yīng)力。通過模擬計算滑板鑄孔邊沿或孔邊沿附近產(chǎn)生的應(yīng)力，確定了合適的幾何尺寸。用于有限元分析的CAD模型的橢圓環(huán)厚度列于表1，表2所列為橢圓環(huán)和....

圖2有限元分析得到的應(yīng)力分布圖

橢圓環(huán)厚度為20mm的復(fù)合結(jié)構(gòu)滑板(模型4)和簡單結(jié)構(gòu)滑板(模型6)的應(yīng)力分布如圖2所示，由有限元分析得到的應(yīng)力分布圖顯示了鑄孔邊沿的最大應(yīng)力。圖3所示為5～25mm厚橢圓環(huán)復(fù)合滑板和簡單結(jié)構(gòu)滑板中鑄孔邊沿產(chǎn)生的最大應(yīng)力對比。圖3滑板鑄孔邊沿最大應(yīng)力有限元分析結(jié)果

圖3滑板鑄孔邊沿最大應(yīng)力有限元分析結(jié)果

圖2有限元分析得到的應(yīng)力分布圖2.2抗熱剝落性

圖4滑板抗剝落試驗(yàn)拋光后外觀

對改進(jìn)后的滑動系統(tǒng)中固定的滑板進(jìn)行評估，方法是在半開(50%開度)狀態(tài)下，用氧燃料燒嘴加熱鑄孔30min，然后在全行程中重復(fù)滑動10次，即從完全打開到完全關(guān)閉。冷卻后，再次進(jìn)行10次全行程滑動加熱。經(jīng)過2次抗熱剝落試驗(yàn)后每個滑板的拋光面如圖4所示。在簡單結(jié)構(gòu)滑板的滑動面和背面，....

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