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结晶器壁的作用,一是支撑钢液在结晶器内形成坯壳,二是将钢液及坯壳内的热传导出去,加速坯壳的形成。随着坯壳厚度的增加,坯壳断面要逐渐收缩。为了能使结晶器起到上述作用,结晶器的断面要随铸坯断面不断收缩而变化,这可以通过将结晶器做成倒锥度的方法来实现。锥度的大小合适,过大的锥度会造成结晶器对坯壳的挤压,导致角部凹陷,坯壳与结晶器的摩擦增加,加剧结晶器的磨损,还会出现表面 增铜。在角部区域由于气隙的作用会形成热点,造成坯壳减薄和裂纹。锥度小会使气隙增加,热流减小,坯壳减薄,容易发生漏钢;另外锥度过小会使角部转动加剧,诱发皮下裂纹和纵向凹陷的产生。由于气隙厚度的不均匀性以及结晶器纵向上气隙形状的不规则,单一锥度结晶器并不能清理气隙的影响,连铸低碳钢或者是高速连铸时,其不足明显。为此,伴随着高速连铸的发展,发展了双锥度、三锥度、四锥度及抛物线锥度等多锥度的结晶器,多锥度结晶器在纵向形状上符合结晶坯壳的实际规律,适应了结晶器纵向上坯壳的收缩,使得结晶器纵向上气隙厚度进一步减小,消除了气隙的不良影响,增加了整个结晶器的传热效果。
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