[答]:
(1)抛物线形结晶器。对于小方坯本身的收缩,根据铸坯凝固规律,坯壳厚度的增长与凝固时间的平方根成正比,为了适应坯壳的这种收缩特性,需要把结晶器锥度设计成抛物线形式。锥度公式如下:
d=ft(z)dz
式中d——总收缩尺寸,mm;
f——铸坯断面尺寸,mm;
t(z)——连续变动锥度,%/m;
z——结晶器纵坐标,m。
根据铜管热变形和小方坯收缩确定的结晶器抛物线锥度,能大大提高坯壳在结晶器整个长度上的接触,使坯壳均匀、充分地生长。
(2)凸形结晶器
凸形结晶器是康卡斯特公司推出的一种高效方坯结晶器技术,又名Convex结晶器。它的基本特征是:结晶器上部内腔铜壁面向外凸出,往下沿整个结晶器长度方向上逐渐变为平面。上部凸面区传热效率高,角部气隙小,能使坯壳与结晶器尽可能保持良好接触;坯壳向下运动时,逐渐冷却收缩并自然过渡到平面,结晶器下部壁面呈平面正好适应了坯壳自身的自然收缩,使结晶器传热效率大为改善。
(3)钻石形结晶器
钻石结晶器是VAI公司推出的一种高效方坯结晶器,又称DIAMOND。VAI采用比常规抛物线锥度大一些的新抛物线锥度,提高整个结晶器长度方向上坯壳与结晶器的接触,便于坯壳在结晶器内均匀生长。同时为了减小摩擦力,VAI采用从距结晶器顶部300~400mm处开始,一直到下口为止结晶器角部区域没有锥度,而且越往下,角部无锥度区域越大。这样既保证了结晶器内坯壳的均匀生长,又有效防止了结晶器中尤其是下部摩擦力的过分增大。
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