连铸三大件综述整体塞棒、长水口（大包长水口）和浸入式水口（中包所用 水口），称为连铸三大件其材质主要是铝碳质，成型方法采用 等静压成型这主要是因为：（1）连铸所要求的整体塞棒、长水 口和浸入式水口的长度直径比太大，普通的压力机压制的制品上 下密度差别太大而用等静压压制时，压制面上压力均匀，各个 部位、断面上的体积密度均匀一致2）等压可经压制结合剂含 量低、塑性差的较难压制的泥料，高石墨含量的刚玉料正是属于 这类泥料3）由于石墨的层片状结构，在双面压制时易分层、 取向，引起层裂随着石墨含量的增加，层裂倾向更明显采用 等静压成型可以有效避免层裂，保证产品质量现在也有一种解释是叫连铸四大件分别是：长水口、塞棒、 中包水口、浸入式水口其实，浸入式水口是分两类：内装浸入 式水口、外装浸入式水口内装的一般用于特钢类（保护浇注）， 外装的用于普碳钢类所以，广义上说还是“连铸三大件”1塞棒整体塞棒的特点：整体塞棒一律采用等静压成型，其形状和尺 寸取决于中间包的容量，钢水面的高度和中间包水口的喇叭形状 和孔径的大小而定其塞棒头有带空心的，带吹氩孔或带透气塞的 整体塞棒固定方式是关键，一种采金属销固定，一种采用螺纹固 定。
塞棒的功能主要是用于中间包开闭，除能自动控制中间包至 结品器的钢水流量外，还可通过塞棒的吹氩孔，向吵间包吹入氩气 和其它惰性气体，塞棒还具有控制钢流和净化的功能整体塞棒材质一般为铝碳质在塞棒的头部带有吹氩孔或镶 有透气塞，在浇注时，氩气由塞棒孔通过吹气孔或透气塞吹向浸 入式水口，氩气以细散的形式进入钢水，可以降低 A12O3的聚集 量，减少在浸入式水口内的沉积，延长整体塞棒的使用寿命我国整体塞棒系统用耐火材料，研制成功刚玉质、铝碳质， 以及组合的整体式，端部采用ZrO2-C质材料再成型的铝碳一错碳 质复合式整体塞棒，镁碳质整体塞棒、A12O3-SiO2-C和 A12O3-SiO2-ZrO2质组合式塞棒，以及采用防氧化剂，为提高寿 命，降低消耗发挥了重要作用表1铝碳质整体塞棒理化指标项目ABCDEF化学组成％A12O3F.CC+SiC6028>60>25360318 8〜10>55>2560 〜7032566.6418.69显气孔率％13<18<18<15<1311体积密度g/cm2.602.653>2.6032.652.54耐压强度MPa25>1832232032.6抗热震性次 1100°C水冷>10353535耐火度C3177031770连铸生产过程中，整体塞棒头部受侵蚀、冲刷严重，特别是 浇铸某些特钢，如经Ca、Si处理的钢种或P、S合金化的高速切 削钢，塞棒头部侵蚀过快，常因无法控制钢流速度而报废。
开发 的MgO-A12O3-C复合塞棒，选用CaO/SiO2>2的电熔镁砂，含99% 的高纯石墨，并加抗氧化剂SiC和添加剂使棒头充分发挥了 MgO-C材质耐侵蚀、抗热震的优越性，其膨胀率也与 A12O3-C质 相适应复合Al2O3-SiC-C塞棒，棒体采用A12O3-C质，塞头部位A12O3-SiC-C质特级矶土铝含量大于87%，电熔刚玉铝含量大于99%,石墨C大于95%，采用等静压成型，有效地解决了 A12O3-C和A12O3-SiC-C两种材质因热应力不同，而在高温下出 现的界面断裂整体塞棒使用前必须烘烤到800〜1000°C方能使用，长时间 的烘烤会使铝碳制品表面石墨氧化呈疏松状态，导致制品耐侵蚀 性和使用寿命降低，在使用时会造成制品断裂和穿孔事故采用 防氧化涂料，在1000C以下表面形成一层连续的光亮的釉层，且 附着力强，不产生釉滴，抗氧化能力强塞棒防堵塞措施：1、塞棒吹氩当浇铸添加Ti、Ca或Si 元素的特殊钢时棒端和水口连接部位，易形成夹杂物堵塞，在塞 棒头采用多孔和缝隙式，氩气从此吹向浸入式水口，可防止结瘤 堵塞2、气洗长水口把氩气从中间包塞棒的芯管上端吹入，通 过多孔质塞头砖进入注流中，不但可以防止水口堵塞，而且还有 细化夹杂和降低夹杂的效果。
3、尖品石一碳塞棒防堵塞钙处理 钢对铝碳质材料侵蚀，严重新开发的尖品石一碳塞棒，不与 mCaO・nAl2O3反应，且材质强度高抗侵蚀性好2长水口当钢水由钢包向中间包浇注时，为了避免氧化和飞溅，在钢包 底部的滑动水口的下端安装长水口，一端与下水口相连，另一端插 入中间包的钢水内进行密封保护浇注长水口其作用如下：（1） 防止钢水二次氧化，改善钢的质量；（2）减少钢中易氧化元素的 氧化产物在水口内壁沉积，延长其使用寿命；（3）长水口可多次 使用，降低耐火材料消耗长水口应具备以下性能：（1）优异的抗热震性；（2）良好的机械性能和抗震动的能力；（3 ）抗钢液和熔渣的侵蚀性好；（4）边接处必须带有气封装置长水口的材质一般有熔融石英质和铝 碳质两大类熔融石英长水口，采用泥浆浇注法成型，其特点是抗热冲击 性好，有较高的机械强度和耐酸性渣侵蚀，化学稳定性好但其 易与钢水或渣中的铁锰等氧化物形成低熔物，在高温下石英与碳 反应被分解和气化，耐侵蚀性差，也不利于冶炼洁净钢铝碳质长水口选用高纯原料，降低杂质含量，按合理的颗粒 级配改善组织结构，提高抗侵蚀性能；调整天然石墨的含量，利 用粗品鳞片石墨对钢液的不浸润性，以减少长水口的结瘤；改进 造型以减少水口裂纹；应用微粉技术，添加适量 A12O3微粉等增 强高温强度和热稳定性。
铝碳质水口具有良好的抗热震性，对钢 种的适应性强为防止水口表面的碳在烘烤和使用中被氧化，在 水口表面涂有防氧化涂层防氧化涂层主要由长石、石英、粘土 等原料组成，通过湿磨制成釉料，用人工或机械方法涂抹在水口 表面，这种涂料在700〜1000°C的范围内形成釉层，从而保护石 墨不被氧化或氧化极少表2长水口的理化性能项目A12O3%SiO2%ZrO2%C %显气孔率%体积密度 g/cm3抗折强度MPa热膨胀率%水口本体50 〜5614 〜1828 〜3316 〜202.3~2.4100.50渣线部位6518143.15110.31 (900C)透气环889242. 80. 60 (900C)对铝碳质长水口，通过加入适量低膨胀材料(熔融石英、钛酸铝)，增韧材料(氧化错)和钢纤维补强等的基础上，为进一 步改善其性能从材质上又采取提高水口中A12O3含量，减少SiO2 加入量，以确保热震性能，提高使用寿命国内开发的不烘烤长水口，不烘烤直接使用，简化了工序， 降低了能源消耗并在长水口与钢包下水口接合部位采用氩气密 封，发挥了长水口耐高温、抗侵蚀、耐冲刷等特点此外还有铬 刚玉一莫来石长水口和A12O3-SiC-C质浇注料制作的不定形长水 口，均取得了较好的使用效果。
3浸入式水口在连铸技术中，为提高铸坯质量，在中间包与结品器之间设有 浸入式水口，其主要作用是：(1)防止钢水二次氧化氮化和钢水的 飞溅;(2)调节钢水流动状态和注入速度;(3)防止保护渣非金属夹 杂物卷入钢水中，对促进钢水中夹杂物的上浮起重要作用;(4)对 边铸拉坯成材率和铸坯质量有决定性影响浸入式水口安装在中间包底部，并插入结品器中其主要形 式有：A整体型浸入式水口：这种水口不需用中间包水口，其外形 较长，一般在700mm以上有两种形式，一种是内装式水口，即 由中间包内向外安装，水口为整体结构，密封性好；另一种是外 装型水口，安装方式由中间包底向内安装，日前国内尚未使用B组合型浸入式水口：其形式由中间包水口和浸入式水口组 成这种水口较短，一般不足400mm在使用中浸入式水口的上 端与中间包水口的下口相连，其下端插入结品器中C滑动水口型浸入式水口：这种浸入式水口相当于滑动水口 的下水口浸入式水口与滑动水口的下水口相连或下滑板相连 这种形式是今后的发展方向浸入式水口具有一定的气孔率，同样具有透气性，外界空气 在钢水流动产生的负压作用下渗透到水口内部，与钢水接触使其 氧化因此在长水口和浸入式水口的外表面必须涂一层防氧化釉 层。
无论何种材质和结构的浸入式水口都必须满足以下条件：(1) 保证正常拉速时的钢水流通量;(2)尽可能使结品器内，铸坯断面 的热流分布均匀;(3)有利于保护渣的迅速熔化;(4)有利于夹杂物 上浮，不卷渣;(5)避免结品器内钢液面剧烈翻动;(6)安装方便3.1浸入式水口的材质在连铸初期，采用热稳定性好，纯度高的熔融石英浸入式水口， 可以满足普通碳素钢、低锰钢、铝镇静钢等钢种的浇注但其在 高锰钢及高碱度熔渣的条件下，侵蚀非常严重此时铝碳质浸入 式水口被广泛采用铝碳质浸入式水口原料采用特级矶土、电熔 刚玉或烧结刚玉等，添加石墨及防氧化剂，产品具有抗侵蚀、耐 热震等优点其性能见表9为解决浸入式水口渣线部位被严重侵蚀，以及防止氧化铝附 着造成水口的堵塞，在铝碳质的基础上开发了一系列新型的浸入 式水口A Al2O3-C/ZrO2-C 复合水口随着连铸技术不断发展，钢种增多，拉速加大，要求进一步提高渣线部位的耐侵蚀性，在渣线处用错碳材质做复合层由于ZrO2具有优良的化学稳定性难以被CaO-Al2O3-SiO2系保护渣侵蚀，高温下熔入渣中的ZrO2增加了渣的粘度，而未被熔解的ZrO2 颗粒又增加了渣的表观粘度，从而降低了渣对 ZrO2-C层的侵蚀， 提高了水口的耐用性。
ZrO2含量越高抗侵蚀能力越强复合式浸 入式水口性能见表10表10复合浸入式水口理化指标B ( MgO-C)-(Al2O3-C)-(ZrO2-C)复合水口为提高浸入式水口的耐用性，钢水流出部位采用 MgO-C质， 以延长使用寿命和改善浇铸速度的控制，在渣线部位采用 ZrO2 质或BN以提高耐侵蚀性本体部位采用A12O3-C质C ZrB2-C保护套浸入式水口渣线部位保护套，要求材质具有良好的耐剥落性 ZrC、ZrN的高温稳定性欠佳，因而选择Zr的硼化物采用ZrB-C 材质，添加适量金属A1提高抗侵蚀性，减小ZrB2的临界粒度， 防止耐剥落性下降D添加AZT、AZTS材料的浸入式水口用烧结和电熔法合成的A12O3-ZrO2-TiO2(AZT)和 A12O3-ZrO2-TiO2-SiO2(AZTS)材料，具有膨胀系数低，耐侵蚀， 还原气氛下稳定性好等特点采用AZT和AZTS两种原料，按一定 的颗粒配比加入一定量的熔融石英(FS)，用树脂作结合剂，以 等静压成型的浸入式水口，性能优良，具有机械强度高、耐侵蚀 和抗热震性能好的特点，满足多炉连浇的需要制品中加入 AZT和AZTS后，水口具有良好的抗热震性，其中以加入 AZTS的浸入 式水口抗热震性最佳。
E长时间多炉连铸的浸入式水口在解决了水口内腔产生堵塞及防氧化涂料等难点后，开发了 保温型吹氩浸入式水口，由于减少了温差，防止了因应力产生的裂 纹，不同程度地减少了内腔持渣在宝钢大型板坯连铸机上实现多炉连浇F薄壁铝碳一锆碳质浸入式水口薄壁浸入式水口由上段铝碳质和下段错碳质复合，制成壁厚 仅12.5mm的薄壁型水口其抗热震性好，抗侵蚀性强，在使用中 不掉片、不开裂、侵蚀轻微，可提高连浇炉数，降低耐材消耗， 提高铸坯质量。