結晶(jīng)器銅管是一種(zhǒng)用于鑄鋼連鑄(zhù)機的(de)配件。鋼水(shuǐ)直接澆(jiāo)鑄在結(jié)晶器銅管内，在(zài)銅管内(nèi)連(lián)續冷(lěng)卻成型拉(lā)出鋼坯，爲(wèi)了解決銅管工作過程與(yǔ)冷卻的坯(pī)殼時(shí)而接(jiē)觸(chù)時而分(fèn)離的問題(tí)，結晶(jīng)器銅管仍爲向(xiàng)一側彎(wān)曲的方(fāng)形或(huò)矩形(xíng)的銅(tóng)管，銅管(guǎn)内腔(qiāng)從上口至下(xià)口爲錐形，銅管(guǎn)内腔(qiāng)從上口(kǒu)至下口(kǒu)爲錐度分段的雙錐或(huò)三(sān)錐或(huò)多錐，或(huò)者抛物線型(xíng)内腔形狀(zhuàng)，上段或(huò)上(shàng)部分的錐(zhuī)度(dù)大于下(xià)段或下部(bù)分的(de)錐度。最好直面(miàn)的錐度大于弧面的(de)錐度。避免(miǎn)工作過(guò)程中坯(pī)殼與(yǔ)銅管(guǎn)内壁出現氣(qì)隙(xì)，更加(jiā)符合坯殼收縮(suō)變化規律(lǜ)。
　　結晶器銅管外觀形(xíng)狀一般爲(wèi)向一(yī)側彎(wān)曲的方管(guǎn)或者銅管(guǎn)，内腔(qiāng)自上而(ér)下呈錐(zhuī)形，分二錐面、三錐面(miàn)或多錐面(miàn)。在鑄(zhù)胚凝(níng)固過程中，結晶器銅管内(nèi)腔形狀和胚(pēi)殼(ké)凝固時的(de)收縮規律(lǜ)保持一緻(zhì)，從而減少(shǎo)它們之(zhī)間(jiān)的空(kōng)隙熱(rè)阻量。
　　結晶器銅管是(shì)連鑄(zhù)機中(zhōng)非常重要(yào)的部(bù)件(jiàn)，等同于(yú)人的心髒一般(bān)，不可有半點瑕(xiá)疵，和不完整。是(shì)一個熱傳導構件，腔内熱(rè)鋼液(yè)逐步(bù)冷(lěng)卻後，熱(rè)量傳(chuán)入，管外冷(lěng)卻(què)水循環把熱(rè)量傳(chuán)導(dǎo)出來，實(shí)現熱傳導(dǎo)原理(lǐ)。所以(yǐ)在(zài)承受如(rú)此持續高溫的(de)劇烈熱交換環(huán)境下(xià)，對結晶(jīng)器(qì)銅管的(de)材質要(yào)求是非(fēi)常(cháng)苛刻(kè)的。既(jì)不能有結(jié)晶軟(ruǎn)化，也不能産生塑 性變形(xíng)。
　　運用科(kē)學實驗(yàn)來說明(míng)結晶器(qì)銅管(guǎn)可以(yǐ)滿足連鑄安全性要(yào)求
　　通過軟件(jiàn)分(fèn)析，澆(jiāo)鑄0.2%c鋼水的(de)10mm銅結(jié)晶器壁面的溫(wēn)度場，應力(lì)場及位移場的(de)分布(bù)狀況進(jìn)行數字模拟。得出(chū)結果(guǒ)如下：
　　結晶(jīng)器熱面峰(fēng)值溫(wēn)度(dù)爲525k，冷面的峰(fēng)值溫度爲475k；結晶(jīng)器外壁圓角變(biàn)形值爲0.789mm，較内壁(bì)變形(xíng)大；結晶器(qì)最大等效應力(lì)和最大應(yīng)變均(jun1)出現在(zài)鋼(gāng)液與(yǔ)空氣接觸(chù)的内壁圓角(jiǎo)處，分别(bié)爲218mpa和(hé)0.002079。結晶(jīng)器溫(wēn)度、變形(xíng)和(hé)應力(lì)均滿足連鑄安(ān)全性要(yào)求。
　　由于(yú)銅管内部與高溫鋼水接觸，導(dǎo)緻銅(tóng)管(guǎn)内外表(biǎo)面溫差大、熱應(yīng)力高、極易變性(xìng)。銅管的内腔形狀非常重要，要(yào)保護銅管(guǎn)内(nèi)腔(qiāng)形狀與結晶凝(níng)固的坯殼(ké)外型(xíng)相符，才能使氣隙小而(ér)均勻，因(yīn)此要(yào)求銅管(guǎn)材(cái)質具有較(jiào)強的(de)抗熱變(biàn)形(xíng)能力(lì)，即要求(qiú)再結晶(jīng)溫度高、熱膨脹(zhàng)系數(shù)小、導熱性能好、熱疲勞強(qiáng)度高等(děng)。
　　銅管材(cái)質的(de)選用沿紫(zǐ)銅(tóng)→磷(lín)脫(tuō)氧(yǎng)銅→銀(yín)銅→鉻(gè)锆(gào)銅(tóng)的方(fāng)向發展(zhǎn)，由于鉻(gè)锆銅的再結晶(jīng)器溫(wēn)度是(shì)以上幾種材質中最(zuì)高的(de)，因此其抗熱變形能力最(zuì)強。但(dàn)由(yóu)于它的(de)成本較高，在擠壓加工(gōng)工(gōng)藝中(zhōng)存在銅(tóng)管反彈量大等問題，目(mù)前國(guó)内(nèi)結晶器(qì)銅管制造采用(yòng)的并不(bú)多。