一体鋼錠模使用寿命的主要因素有鋼錠模的材料、冶铸条件及工作面的质量等,下面分别讨论这些因素的影响。
一、鋼錠模材料的影响鋼錠模的材料是影响其寿命的内在因素。鋼錠模工作条件苛刻,工作时受到温差应力、相变应力、残余应力和机械应力等的共同作用,内表面易产生微小网状裂纹,随着使用次数的增加,微裂纹扩展,形成龟裂,进一步发展为掉肉、纵裂和横裂,致使鋼錠模失效报废。
铸铁中的石墨球化或蠕化后,鋼錠模的使用寿命大幅度提高、模耗大大降低。这是由于蠕虫状或球状石墨能减少渗入,降低内氧化,提高铸铁的防氧化性和高温强度。
蠕墨铸铁的强度接近球墨铸铁、而导热性接近灰铸铁,具有良好的热疲劳性能,包括抗龟裂、耐开裂和抗变形能力,特别适合鋼錠模的工况条件。球墨铸铁具有高强度,但导热性比蠕墨铸铁低,所以其寿命相对较低、模耗也稍高,通常用在10t以下的鋼錠模(方锭模),以控制可能产生的变形。
除铸铁鋼錠模外,前苏联试用钢质鋼錠模,有Cr钢、Mn钢和GCr30钢,使用寿命较灰铸铁提高近一倍。钢质鋼錠模试用过程中没有铸铁
鋼錠模中常出現的裂紋與燒壞現象,其報廢主要是翹曲所致,但其鑄造性能差,易産生縮孔縮松缺陷,且生産成本高,因此在國內很少研究。