导读： 结晶器铜板电镀层就是在结晶器铜板上电镀一层金属或合金层，从而到达抗磨减磨的目的。

　　结晶器铜板电镀层就是在结晶器铜板上电镀一层金属或合金层，从而到达抗磨减磨的目的。

　　结晶器是连铸的中心部件，结晶器铜板作为连铸从液态钢水到凝结成固态坯壳的重要导热部件，其质量好坏直接影响到铸坯的外表质量、连铸机拉速等目标。熔融的钢水流经结晶器铜板，在外界冷却水的作用下结晶成坯，并被引锭杆从结晶器中拉出。常常拉坯使结晶器铜板磨损严重，改换频繁，不只降低消费效率，而且耗费少量的结晶器。为进步结晶器铜板的运用寿命，国际外相关单位及专家对铜板资料及镀层展开了临时的、深化地研讨，获得了很大的效果。目前，国际外开端使用热解析技术停止结晶器设计最佳化及镀层选择的研讨，热解析技术在结晶器铜板上的使用大大进步了进步结晶器铜板的寿命。

　　

　　结晶器铜板镀层技术的开展如下：

　　结晶器铜板镀层参数一览表

结晶器铜板镀层参数一览表

 

镀层资料

 

硬度HV

 

热收缩系数×10-6/°C

 

热导率W/(m.K)

 

　　Cr

 

　　≥600

 

　　7

 

　　60～66

 

　　Ni

 

　　≥140

 

　　14～16.7

 

　　76～84

 

　　Ni-Fe

 

　　≥250

 

　　14

 

　　63～88

 

　　Ni-Co

 

　　≥280

 

　　14

 

　　75～84

 

　　Co-Ni

 

　　≥220

 

　　14

 

　　80～84

 

　　Ni- Co Fe

 

　　≥650

 

　　14.5

 

　　65～75

 

　　Cu

 

　　≥85

 

　　17.7

 

　　43

 

　　Ni-B

 

　　500

 

　　14

 

　　75～86

 

　　从硬度看Ni-CoFe镀层接近硬格层，在300°时各项功能远远超越镀铬层，所以通钢量是最好的。Ni-B镀层脆性大，次要使用在结晶器铜管上。

　　虽然在铜板的资料方面作了很多努力，使低温强度及硬度都有很大进步，但一直未能很好地处理低温浇铸时Cu离子的分散渗入、结晶器下部的耐摩损、开浇时喷溅等成绩。处理这些成绩的无效方法是铜板外表的镀层。结晶器镀层所要求的功用可归结为耐喷溅性、耐热龟裂性、耐剥落性、高散热性及结晶器下部的耐摩耗性和耐腐蚀性。图2表示了电镀层资料及其工艺开展和存在的成绩。

1.镀Cr层

　　镀层研讨初期，从耐摩性和耐喷溅性动身采取了镀Cr层。Cr外表构成的极薄一层氧化膜对开浇时发生的飞溅钢水粒被凝结后的零落是很无益的。但是镀层较厚时容易剥落，可采用0.06～0.10mm左右厚的镀层。

　　2.Ni+Cr复合镀层

　　为理解决镀层厚度采用了Ni+Cr复合镀层。由于Ni的热收缩系数接近于Cu，剥离成绩大大改善，厚度添加。Ni处理了附着力和厚度成绩，Cr处理了喷溅性和外表硬度成绩。为理解决Ni热传导率较差成绩，引入了斜面层工艺，弯月面处的Ni层厚度可控制在0.2mm左右，出口处Ni层厚度控制在3mm左右。试用标明，Cr层极薄，较厚Ni层又很软，未能圆满处理结晶器下部耐摩耗成绩。一方面由于浇铸速度的进步，较薄的坯壳在铁水静压力作用下紧贴于铜板外表，添加了机械摩擦负荷；另一方面，无缺陷铸坯工艺对结晶器外形精度的要求越来越严厉，结晶器改换周期取决于下部摩耗量。

　　3.Ni-Fe镀层

　　在Ni中参加Fe或参加W和Fe时，镀层的硬度分明进步。随成分不同可控制不同硬度值，见图3、图4。Ni-Fe镀层首先由日本野村镀金株式会社开发，取名为TAP镀层，有如下特点：按Fe含量不同，可调理硬度在HV250～550范围内。低温强度（400℃）是Ni的2.5倍；单层电镀就可完成较厚镀层，本钱低。

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　　低速板坯铸机由于热负荷较轻，弯月面处铜板发作热龟裂的倾向少，结晶器下部的摩耗绝对是次要的。因而低速板坯铸机选用N-TAP镀层，Fe含量取8%～10%，电镀时添加增加内应力剂。中速板坯铸机和方坯铸机由于速度较快，综合思索弯月面处热龟裂倾向和结晶器下部的耐摩耗性，选用TAP镀层，含Fe4%～6%，不添加增加内应力剂。N-TAP和TAP镀层具有良好的喷溅功能，可采用单层镀层，降低结晶器的运用本钱。济钢第一炼钢厂目前使用的就是这种镀层，与原镀Cr层相比，一次过钢量由1.5万t添加到12万t，寿命进步7倍以上，设备作业工夫由87h增至700h，每月增加7块结晶器铜板的备件耗费，节资102.9万元。改换结晶器铜板次数由每月8次减至1次，可节省改换工夫3h，多消费板坯约400t，加重了工人休息强度，改善了作业环境，年增效益1234.8万元。

　　4.Ni-Co镀层和Co-Ni镀层

　　为了进一步进步镀层的耐磨性，进步结晶器铜板的运用寿命，国外又开展了Ni-Co镀层和Co-Ni镀层。这其实是两种不同基体的低温合金，Ni-Co是含钴的镍基合金，Co-Ni是含镍的钴基合金。其功能较Ni-Fe镀层又有了进一步的进步，Co-Ni镀层的功能更好一些，在国际大板坯结晶器上运用，一次运用寿命可过钢20万t。

　　5.Ni-Cr合金喷涂层

　　在板坯结晶器运用中，窄边铜板的磨耗比宽边铜板更严重，为了进步窄边铜板的运用寿命，日本开发了窄边铜板超音速喷涂技术，即在窄边铜板外表用超音速喷涂一层Ni-Cr合金层，替代电镀层，其运用寿命可与宽边铜板的Co-Ni镀层寿命相反，，，宝钢板坯连铸机宽边铜板运用Co-Ni镀层，窄边铜板运用Ni-Cr喷涂层，一次过钢量可达20万t。