定徑水口是連鑄小于120mm的小方坯控制鋼水流量的功能耐火材料。由于方坯的尺寸太小，長(zhǎng)水口和浸入式水口均不適用，在小方坯連鑄機(jī)中間包無(wú)塞棒澆鑄系統(tǒng)中采用定徑水口進(jìn)行敞開(kāi)式澆注。鋼坯的注速只靠定徑水口來(lái)調(diào)節(jié)，在整個(gè)澆注過(guò)程中，孔徑必須保持恒定，以保證穩(wěn)定的拉坯速度，因而定徑水口在使用過(guò)程中必須安全可靠，除不能堵塞、開(kāi)裂、脫落外，水口的孔徑要求擴(kuò)孔速度小。要達(dá)到以上要求，水口的材料需要具有良好的抗沖刷性、抗侵蝕性和抗熱震性。所以使用的必須是高檔耐侵蝕的ZrO2材質(zhì)。

目前通常使用的水口類型有以下幾種(下圖所示):

(a)、直接復(fù)合式定徑水口(b)和鑲嵌式定徑水口(C)示意圖

圖1   全均質(zhì)定徑水口


(1)全均質(zhì)定徑水口：水口全部由ZrO2 (60%~95%)的材料組成，研究表明ZrO2 的含量越高，水口抗侵蝕能力越強(qiáng)，使用壽命越長(zhǎng)，成本越高;其特點(diǎn)是化學(xué)成分均一、整體性好、強(qiáng)度大、耐侵蝕、使用壽命長(zhǎng)、安全可靠，但生產(chǎn)成本高。


(2) 復(fù)合式定徑水口 ：本體為低含鋯材料，多為鋯英石質(zhì)材料，復(fù)合體為高氧化鋯材料，兩者直接復(fù)合在一起，一次成型,一起燒制。ZrO2的用量與全均質(zhì)相比大幅度降低, 生產(chǎn)成本較低，強(qiáng)度大，耐侵蝕好，但是由于內(nèi)外兩層的氧化鋯含量不一樣，材料的線膨脹系數(shù)差異較大，使用過(guò)程中開(kāi)裂的可能性較大，因此要求內(nèi)層的氧化鋯含量不能太高, 常在70% ~ 80%的范圍內(nèi)。


(3) 鑲嵌式定徑水口：鑲嵌式定徑水口分為外套和內(nèi)芯兩部分，分別制成后用耐火泥黏結(jié)在一起;水口本體一般為高鋁材質(zhì);內(nèi)芯為氧化鋯材質(zhì)。這種水口的制作成本低，抗熱震性好，氧化鋯的含量可依據(jù)不同的要求進(jìn)行制作，所以產(chǎn)品的性價(jià)比較高，使用量較大。