无氟连铸保护渣冶金行为研究

发布时间：2020-09-08 12:36

　　 连铸保护渣中加入一定量的氟,起到稳定和调节保护渣冶金性能的作用,但是同时带来了一系列的危害。影响到连铸现场的工作环境并危害工作人员的身体健康,加速设备的老化,侵蚀水口及污染二次冷却水等。无氟保护渣的开发是环保的客观要求,受到国内外冶金工作者的高度重视。该技术的难点主要是寻求适宜氟替代组分,能够充分协调保护渣的基本组成及适宜矿相。目前,无氟保护渣的相关基础理论还不完美,其主要冶金行为及之间的协调机理尚不明确。本文以现场用高氟渣为基础,制定合理的实验方案,配置了不同含量的TiO_2、Li_2O、B_2O_3、Ca Cl_2、Mn O等特殊组分的无氟保护渣。利用实验室测试仪深入研究不同氟替代物条件下的保护渣的熔化及析晶行为。并结合Fact Sage软件分析保护渣渣膜及熔渣的微结构,探究无氟保护渣的合理组成及适宜矿相,得出如下主要结论:1)B_2O_3含量增加,低熔点液相区域面积扩大,保护渣熔点和黏度都降低,当B_2O_3含量大于7%时这种降低趋势明显减弱,此外B_2O_3含量增加析晶行为受到抑制,有助于玻璃相的生成,提高保护渣的润滑性能。2)TiO_2小于9%时随着TiO_2含量的增加,低熔点的区域增多且逐渐向Si O2靠近,保护渣黏度降低,TiO_2大于9%促进晶体的生成,结晶温度提高并且有钙钛矿Ca Ti O3(Ca O·TiO_2)等高熔点的物质生成造成黏度增加。3)MnO和Li_2O可以提供O~(2-)使复杂的阴离子解体,黏度降低,加入的Ca Cl_2在百分含量大于3%时结晶主要生成物质都为Ca2Al2Si O7,Ca Si O3和莫来石等高熔点的物质,Ca Cl_2促进保护渣的结晶,结晶温度结晶率都有所提高,但是会导致保护渣的润滑性能变差。
【学位单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TF777
【部分图文】：

代初保护渣技术被成功应用于我国的板已成为目前防止铸坯表面缺陷最有效的办要功能渣的种类比较多分为：CaO-SiO2-Al2O 系，这三种基料以 CaO-SiO2-Al2O3三元料作为熔融保护渣的骨架的一种复杂的硅钢液面上覆盖一层固体渣，熔化后的保护时熟悉的三层结构[10,11]，具体分布如图 和粉末层的保温性能，起到溶解钢液表面保护渣吸收钢水的热量以后熔化充填于间粘结，减少拉坯的阻力，从而使连铸坯，连铸坯的表面质量以及连铸工作的顺利联。保护渣的主要功能总结如下：

图 2 连铸保护渣与铸坯质量之间的关系lationship between Casting Mold Flux and CCaO，SiO2，CaF2，Al2O3，MgO，N2O3等等，常见保护渣的化学成分如iO2的比例即碱度对保护渣的各项性的活度，对冷却过程中的析晶性能中具有复杂系统的络合离子裂解成要是 CaO-SiO2-Al2O3三元系）[27]。表 1 常见保护渣的化学成分Range of chemical component for typical mo） 成分 含量（%） 化学 Na2O 2~21 B K2O 1~6 LFeO 1~7 B

图 3 牛顿流体流变曲线Fig.3 Flow curve of newtonian fluid体的规律，可以用阿累尼乌斯公exp( )EART a·s；J·mol-1，是指每 mol 普通分子314 J·mol-1·K-1； 组成，属于硅酸盐构造。构成

【参考文献】

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4 朱立光;胡斌;王杏娟;马坤霞;韩毅华;;连铸保护渣析晶行为的研究现状及展望[J];材料导报;2013年11期

5 李志豪;王杏娟;朱立光;;软接触电磁连铸结晶器保护渣流入行为的研究进展[J];河北联合大学学报(自然科学版);2012年03期

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7 杨治争;李光强;饶江平;王延峰;彭著刚;洪霞;;热轧卷表面夹杂缺陷的分析与控制[J];武汉科技大学学报;2012年01期

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9 姜兴辰;施汉生;;窄带钢连铸机保护渣的适应性分析[J];耐火材料;2011年05期

10 张博;王福明;李长荣;;SiO_2-Al_2O_3-CaO-MgO系夹杂物低熔点区域优化及控制的热力学计算[J];钢铁;2011年01期

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本文编号：2814191