涂层处理如何提高氧化锆水口的性能

       涂层处理是提升氧化锆水口性能的关键技术手段，通过在水口表面构建具有特定功能的涂层，可针对性改善其在高温、腐蚀、冲刷等严苛工况下的服役表现。

       一、涂层处理对氧化锆水口性能的提升机制

       钢水与炉渣中的氧化物在高温下会与氧化锆发生化学反应，导致水口材料溶蚀。涂层可形成物理屏障，隔绝钢水 / 炉渣与基体的直接接触。

       提升耐磨性与抗冲刷性，钢水高速流动会对水口内壁产生机械冲刷，涂层需具备更高的硬度和致密度。

       改善热震稳定性，连铸过程中水口温度波动（如开浇、停浇时温差可达 500-800℃）易导致氧化锆因相变产生裂纹。涂层可通过匹配热膨胀系数或引入增韧结构缓解应力。

       降低表面粘附与夹杂物沉积，钢水中的夹杂物易在水口表面沉积，形成 “结瘤”，影响钢水流动稳定性。涂层需具备低表面能和抗粘附性。

       增强抗氧化性，氧化锆水口在空气中高温使用时，碳质添加剂（如石墨）易被氧化，导致结构疏松。抗氧化涂层可隔绝氧气渗透。

       二、工业应用效果与效益

       寿命提升：涂层处理后，氧化锆水口的使用寿命可延长 2-5 倍。

       质量优化：涂层降低了夹杂物沉积风险，使连铸坯的洁净度提升，尤其适用于板材（如核电用钢、航空铝合金）的生产。

       通过涂层处理，氧化锆水口的性能从单一耐材属性升级为 “多功能复合界面”，这一技术已成为钢铁连铸领域提升生产效率与产品质量的重要手段之一。