·206· 工程科学学报，第39卷，第2期 图5中A试样钢柱直径23mm,钢柱上存在钢片 和少量钢瘤：B试样钢柱直径26mm,钢柱上存在钢片 和较多钢瘤：C试样钢柱直径28mm,钢柱上不存在钢 MgAL,0尖品石 片，存在极为密集的钢瘤：D试样钢柱直径22mm,钢 柱上不存在钢片，基本不存在钢瘤. 钢柱上存在钢片说明水口发生了炸裂，钢液渗入 裂纹中形成了钢片.钢柱上存在钢瘤说明水口在使用 中发生了剥落，钢液填充在剥落位置形成了钢瘤.通 过钢柱直径和形状的对比可知：陶瓷型水口均出现炸 裂的情况，其热震稳定性相对颗粒型较差：两种陶瓷型 图4D试样中镁铝尖品石附近的显微结构 水口和改性后的颗粒型水口抗冲刷和抗侵蚀能力都好 Fig.4 Microstructure of sample D near the MgAl,O spinel 于未改性的颗粒型水口，尤其改性后的颗粒型水口使 用后基本没有扩径，可以进一步使用. 对连铸现场实际使用后的四种定径水口残样中的 四种定径水口残样的显微结构如图6所示. 钢柱进行对比，结果如图5所示 从图6可以看出，陶瓷型水口A和B中都出现了 明显的裂纹，钢水通过裂纹大量渗入了水口内部，脱溶 的稳定剂和杂质在颗粒边界（或气孔）处富集形成低 熔点相.未改性颗粒型水口C整体结构并没有出现较 大的破坏，颗粒间并没有出现连片的液相，但依然有部 分钢水沿着晶界空隙和气孔渗入了水口中，而改性后 的颗粒型水口D由于气孔尺寸和数量都少于未改性 C 的C,受到钢液渗透和侵蚀的程度较小. 图5用后残样中钢柱的形貌 对于陶瓷型定径水口，由于烧成后致密度较高，气 Fig.5 Photo of steel cylinders in residual samples 孔过少，无法有效起到防止裂纹瞬时扩散和吸收热膨 b 图6用后残样中的显微结构.(a)试样A:(b)试样B:(c)试样C:(d)试样D Fig.6 Microstructure of the residual samples:(a)sample A;(b)sample B:(e)sample C;(d)sample D工程科学学报,第 39 卷,第 2 期 图 4 D 试样中镁铝尖晶石附近的显微结构 Fig. 4 Microstructure of sample D near the MgAl2O4 spinel 对连铸现场实际使用后的四种定径水口残样中的 钢柱进行对比,结果如图 5 所示. 图 5 用后残样中钢柱的形貌 Fig. 5 Photo of steel cylinders in residual samples 图 6 用后残样中的显微结构. (a) 试样 A; (b) 试样 B; (c) 试样 C; (d) 试样 D Fig. 6 Microstructure of the residual samples: (a) sample A; (b) sample B; (c) sample C; (d) sample D 图 5 中 A 试样钢柱直径 23 mm,钢柱上存在钢片 和少量钢瘤;B 试样钢柱直径 26 mm,钢柱上存在钢片 和较多钢瘤;C 试样钢柱直径 28 mm,钢柱上不存在钢 片,存在极为密集的钢瘤;D 试样钢柱直径 22 mm,钢 柱上不存在钢片,基本不存在钢瘤. 钢柱上存在钢片说明水口发生了炸裂,钢液渗入 裂纹中形成了钢片. 钢柱上存在钢瘤说明水口在使用 中发生了剥落,钢液填充在剥落位置形成了钢瘤. 通 过钢柱直径和形状的对比可知:陶瓷型水口均出现炸 裂的情况,其热震稳定性相对颗粒型较差;两种陶瓷型 水口和改性后的颗粒型水口抗冲刷和抗侵蚀能力都好 于未改性的颗粒型水口,尤其改性后的颗粒型水口使 用后基本没有扩径,可以进一步使用. 四种定径水口残样的显微结构如图 6 所示. 从图 6 可以看出,陶瓷型水口 A 和 B 中都出现了 明显的裂纹,钢水通过裂纹大量渗入了水口内部,脱溶 的稳定剂和杂质在颗粒边界(或气孔) 处富集形成低 熔点相. 未改性颗粒型水口 C 整体结构并没有出现较 大的破坏,颗粒间并没有出现连片的液相,但依然有部 分钢水沿着晶界空隙和气孔渗入了水口中,而改性后 的颗粒型水口 D 由于气孔尺寸和数量都少于未改性 的 C,受到钢液渗透和侵蚀的程度较小. 对于陶瓷型定径水口,由于烧成后致密度较高,气 孔过少,无法有效起到防止裂纹瞬时扩散和吸收热膨 ·206·