為預防鋼錠模冷卻系統(tǒng)的常見故障(如堵塞、泄漏、冷卻不均等),需采取系統(tǒng)性維護策略與設計優(yōu)化,具體措施如下:
一、水質(zhì)管理與清潔維護
1.定期清洗水路 每季度采用高壓水沖洗或弱酸溶液化學清洗管道,清水垢(鈣鎂沉積)及雜質(zhì)(鐵銹、顆粒物),防止堵塞導致的散熱效率下降 。加裝過濾器和軟化水設備,控制水質(zhì)硬度(pH值中性)及氯離子含量,減少腐蝕與結(jié)垢風險
2.冷卻液監(jiān)控 定期檢查冷卻液液位及質(zhì)量,變質(zhì)或受污染時及時更換,避免因冷卻液失效引發(fā)過熱。
二、設備巡檢與部件維護
1.關鍵部件保養(yǎng) 水泵:每月檢查葉輪磨損、軸承潤滑及密封圈完整性,防止流量不足或泄漏;異常噪音或流量下降時立即檢修 閥門與噴嘴:清理堵塞噴嘴,調(diào)節(jié)閥門開度確保冷卻均勻,避免局部過燒或變形 。密封件:每季度更換老化密封圈(如水泵接口、管道連接處),防止冷卻液滲漏 。
2.結(jié)構(gòu)加固 高溫區(qū)嵌入鈹銅等高導熱材料增強散熱,減少熱疲勞開裂;易變形部位采用不銹鋼或銅鎳合金管道提升耐腐性。
三、運行監(jiān)控與工藝優(yōu)化
1.實時參數(shù)調(diào)控 安裝溫度傳感器(模壁溫差≤5℃)及流量計,動態(tài)調(diào)節(jié)水壓與流量:澆注初期大流量快速降溫,凝固中期降流量防裂紋。對高碳鋼/合金鋼采用分級冷卻:先水冷至300℃,再轉(zhuǎn)油冷或空冷,降低組織應力。
2.冷卻工藝適配 優(yōu)化噴淋布局:通過層流冷卻(上集管水壓1-2kPa,下集管10-20kPa)覆蓋鋼錠表面,提升均勻性。大型鋼錠脫模后堆冷或坑冷,配合500-700℃保溫緩冷,預防白點缺陷 。
四、設計升級與智能預防
1. 水道結(jié)構(gòu)優(yōu)化 采用并聯(lián)水路(單路長度≤1.4m)減少壓降,避免冷卻死角;異形區(qū)域設計螺旋水道或噴水井強化散熱 。矩形斷面錠型設計需平衡寬高比,過大的寬高比雖提升效率但增加縱裂風險。
3.智能預警系統(tǒng) 集成數(shù)字孿生技術模擬冷卻不均導致的縮孔、變形,提前優(yōu)化水道布局 。超快速冷卻(UFC)技術結(jié)合流量反饋,實現(xiàn)±10℃精度控溫,降低故障率 。
總結(jié) 預防鋼錠模冷卻系統(tǒng)故障需水質(zhì)管理-設備維護-工藝調(diào)控-智能設計四維協(xié)同: 短期維護:定期清洗、更換密封件、監(jiān)控水質(zhì)與流量 ; 長期升級:優(yōu)化水道并聯(lián)設計、嵌入高導熱材料、應用智能控溫系統(tǒng)。通過系統(tǒng)性防護,可顯著延長模具壽命并提升鋼錠良品率。