一种自适应结晶器铜管的制作方法

本实用新型涉及结晶器铜管技术领域，特别涉及一种自适应结晶器铜管。

背景技术：

结晶器的作用是让钢水变成为形成特定形状的坯壳，最终冷却成为合适尺寸的坯壳。结晶器内的铜管是钢水形成坯壳最重要的部件，它的性能直接决定了铸坯的质量、拉坯皮稳定性和拉坯速度。

结晶器铜管一般采用磷脱氧铜、银铜合金、铬锆合金等单一的材料先采用压力机或爆炸等方法制作成的有弧度和倒锥度的方管后，再镀一层耐磨层而形成的。它的作用让钢水冷却成足够厚的坯壳，该坯壳的厚度支撑着内部的钢水继续冷却至完全成为铸坯。

而在结晶器内形成足够厚坯壳就必须保证钢水传递热量是持续可靠的。钢水进入铜管上半部分时由于形成的坯壳比较薄，在钢水重力的作用下，能够紧紧的贴近铜管把热量散发出去。到了铜管的下半部分后，坯壳形成一定的刚度，在振动中能短时间脱离铜管，甚至在最下端能长时间脱离铜管，这种坯壳脱离铜管形成的气隙影响了钢水的传递热量。这种影响在正常情况下都包含在结晶器的设计之内，不影响拉坯工作。但不同钢种的传递热量的快慢不同，或者加入的钢水温度在变化，操作拉坯速度发生变化等会直接影响坯壳的形成，造成漏钢或铸坯质量缺陷。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种自适应结晶器铜管，以解决上述背景技术中提出的问题。

本实用新型解决现有技术中的问题所采用的技术方案为：一种自适应结晶器铜管，包括铜管基体，所述铜管基体包括采用材料为铜管的铜管基体上部分和采用两种材料复合的中下部分，所述铜管基体的中下部分包括采用与铜管基体的上部分材料一致的铜管和与该铜管热膨胀系数不同高温耐磨材料，所述铜管基体上部分铜管与铜管基体的中下部分的铜管部分一体成型，所述与该铜管热膨胀系数不同的高温耐磨材料复合在铜管基体的中下部分铜管的内壁上。

作为本实用新型的优选方案，所述铜管基体上部分的铜管和铜管基体中下部分的铜管采用的磷脱氧铜。

作为本实用新型的优选方案，所述结晶器铜管为方坯结晶器铜管。

作为本实用新型的优选方案，所述高温耐磨材料的热膨胀系数远大于铜管的热膨胀系数。

作为本实用新型的优选方案，所述高温耐磨材料为高温陶瓷。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型中一种自适应结晶器铜管，该结晶器铜管将铜管中下部原来的铜或铜合金的部分由膨胀系数不同的两种材料组成，坯壳脱离铜管形成气隙时，铜管的温度变低，内侧材料收缩的速度大于外层材料从而使整个铜管受到拉力促使铜管变形，由于铜管外侧的上下部分均固定在结晶器上，因而只能向内变形，所以能极大的消除气隙。

附图说明

图1是本实用新型一种自适应结晶器铜管中铜管与高温耐磨材料连接关系示意图；

图2是本实用新型一种自适应结晶器铜管中外形结构的示意图。

图中标号：1、铜管基体；11、铜管；12、高温耐磨材料。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如附图1所示：一种自适应结晶器铜管，包括铜管基体1，所述铜管基体1包括采用材料为铜管11的铜管基体1上部分和采用两种材料复合的铜管基体1中下部分，所述铜管基体1的中下部分包括采用与铜管基体1的上部分材料一致的铜管11和与该铜管11热膨胀系数不同高温耐磨材料12，所述铜管基体1上部分铜管11与铜管基体1的中下部分的铜管11部分一体成型，所述与该铜管11热膨胀系数不同的高温耐磨材料12复合在铜管基体1的中下部分铜管11的内壁上。

作为本实用新型的优选方案，所述铜管基体1上部分的铜管11和铜管基体1中下部分的铜管11采用的磷脱氧铜，该磷脱氧铜的热膨胀系数为17.7×10-6/k。

作为本实用新型的优选方案，所述结晶器铜管11为方坯结晶器铜管11。

作为本实用新型的优选方案，所述高温耐磨材料12的热膨胀系数远大于铜管11的热膨胀系数。

作为本实用新型的优选方案，所述高温耐磨材料12为高温陶瓷。

当坯壳离开铜管11时，铜管11的温度变低，高温耐磨材料12开始急剧收缩，开始给铜管11以收缩力，结晶器铜管11的外形如附图2所示，结晶器铜管11的四个周角的刚度比较大，在高温耐磨材料12收缩力的作用下，铜管11整体向内发生变形，使铜管11重新贴近坯壳，从而增加散热能力。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型中一种自适应结晶器铜管11，该结晶器铜管11将铜管11中下部原来的铜或铜合金的部分由膨胀系数不同的两种材料组成，坯壳脱离铜管11形成气隙时，铜管11的温度变低，内侧材料收缩的速度大于外层材料从而使整个铜管11受到拉力促使铜管11变形，由于铜管11外侧的上下部分均固定在结晶器上，因而只能向内变形，所以能极大的消除气隙。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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