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1、轉爐爐體長壽化技術
自轉爐誕生以來，在鋼產量提高的同時開始向大型化發(fā)展，吹氧速度提高，出鋼溫度上升，耐火材料的材質也發(fā)生了變化，因此爐體外殼的熱負荷增大。在這種情況下，爐體和耳軸環(huán)的變形及爐體裂紋加劇。雖然對突發(fā)裂紋進行了修補，對爐體和耳軸環(huán)的間隙進行了控制，但必須根據需要進行爐身修補，甚至更換爐體。因此應通過優(yōu)化爐體和耳軸環(huán)的冷卻，改善爐體支撐方式來控制爐體變形裂紋的產生。
尤其是，由于轉爐爐殼使用了高溫強度和抗蠕變性能好的材料，因此能將爐殼的熱變形降到最小，抑制裂紋的發(fā)生。作為抑制爐殼變形的例子，圖5示出在爐體直接耦合空腔部分在某個期間使用以往材料(SM400C)和新材料后的爐體變形量（爐體直接耦合空腔圓周部的初期變形值為Omm)的比較。結果可知，使用新材料的爐體隨時間變化的變形量非常小，爐身無需修補。而且，以往是根據爐體外殼材質狀態(tài)來預測爐體隨時間變化的劣化情況，有計劃地進行爐體更換。而使用新材料后，爐體隨時間變化的劣化極為緩慢，大大延長了爐體的更換周期。
2、連鑄輥
連鑄輥會因輥身部的氧化、腐蝕和磨耗而產生損耗，或因熱裂紋而產生劣化和軸承的損毀，它是決定連鑄扇形段更換的主要因素。以往是根據操作條件的變化來采取各種應對劣化因素的長壽措施。
1)輥子材質的改善
一般是先將輥子使用后的劣一化部位清除，然后采用堆焊法進行修補后再使用。尤其是，由于最外層所使用的材質與鑄坯直接接觸，因此在導入連鑄設備的當初就采用了13Cr系堆焊材料，該材料在高溫下具有耐蝕性、抗氧化性、耐磨損性和抗熱裂紋性。后來，對靠近結晶器上部的輥子采用了高合金系堆焊材料，該材料根據粉末材質的變化，調整了Ni等合金成分，提高了耐高溫腐蝕性。
雖然這種高合金系材料具有上述的效果，但由于合金成分的添加量增加會導致熱膨脹率的增大，因此根據熱應力增大的情況，在容易發(fā)生裂紋的部位根據相應的熱態(tài)條件進行材質的設計是很重要的。
2)輥子表面槽形的優(yōu)化（熱應力的緩和） 對連鑄機的設計要求已從提高不同鋼種的澆鑄能力向靈活的操作條件變化，因此輥子的熱應力增大，熱裂紋成為控制輥子壽命的主要因素。
為抑制裂紋的發(fā)生和擴大，可以采取以下兩種措施：①對發(fā)生的熱裂紋噴鍍Ni基自溶性合金；②為減小輥子表面附近的熱應力，將輥子表面加工成槽形。最近，為緩和②的熱應力，加大了對輥子表面槽形的優(yōu)化研究。具體來說，根據使用材質的熱膨脹特性和操作條件，對輥子表面周圍的熱應力進行評價（采用數值解析方法），確立推導裂紋發(fā)生壽命的技術，設計出適合輥子各段位置（垂直部、彎曲部和水平部等）的材質和表面槽形。
利用該技術開發(fā)了具有特殊表面槽形的輥子及其加工技術，并應用于連鑄輥。即使在停頓多的操作條件下，使用數年也能夠抑制熱裂紋的發(fā)生。
3)軸承壽命的延長
由于連鑄輥的旋轉速度非常低、荷重大，軸承難以形成潤滑油膜，尤其是伴有粉塵和水的侵入，因此軸承是在非常嚴酷的潤滑狀態(tài)下工作。為改善潤滑狀態(tài)，提高軸承壽命，要強化軸承的密封性，防止上述異物的侵入，同時采用高性能潤滑脂。最近，還采用了油氣潤滑系統(tǒng)，由此可以使軸承內部產生更高的氣壓，防止異物的侵入，實現適當黏度的油潤滑，從而成功地延長了軸承的使用壽命，大大提高了使用可靠性。
另外，普通連鑄輥一般使用自調滾柱軸承，但滾柱軸承內外環(huán)轉動面的微小圓周速度差會導致雙頭磨損，結果軸承容易發(fā)生過早的剝落等損傷，如果繼續(xù)使用，軸承就有可能發(fā)生裂紋等打的故障。因此，從軸承的潤滑、材質及其結構方面采取了各種延長壽命的措施，例如，選用耐磨性能更高的材料，使用不會發(fā)生雙頭磨損的自調滾柱軸承等。今后，連鑄輥的長壽化和扇形段更換的最優(yōu)計劃及管理對進一步降低生產成本和提高連鑄設備的生產率來說是很重要的，需要進一步改善和技術開發(fā)。 . |
