304不锈钢连铸结晶器保护渣理化性能研究
发布时间：2021-03-09 17:40
本文针对国内304不锈钢连铸坯常出现表面凹坑、振痕和横裂纹表面质量问题。调研国内外不锈钢结晶器保护渣应用情况，在分析304不锈钢凝固特性的基础上，确定重点是提高保护渣结晶温度来改善传热，并适当降低熔点和黏度提高渣耗量以兼顾润滑。本论文通过大量的研究工作得出所配保护渣组分对其理化性能的影响规律，为304不锈钢连铸结晶器专用保护渣的研发提供理论依据。本论文实验渣基础渣系选用CaO-SiO2-Al2O3系，渣中添加多种助熔剂，混合配入MnO、Li2O等特殊组分。实验通过MTLQ-RD-1300半球法熔点、熔速测定系统，RTW-10型熔体物性综合测定仪，德国NETZSCHSTA449C型DSC差示扫描量热仪测试了保护渣熔化温度、黏度、熔化速度、结晶温度物性指标。采用正交试验方法，研究了304不锈钢保护渣中MnO、Na2O、Li2O和R含量对理化性能的影响规律，主要结论如下：本实验渣系下，各组分对熔化温度、黏度和结晶温度的影响作用大小依次为：R>Li2O>Na2O>MnO。对保护渣熔化速度影响作用大小为：Na2O>Li2O>R>MnO。MnO质量分数控制在2%...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CaO-SiO2-Al2O3系相图
渣进入结晶器内，以液渣的形式顺着弯月面流入结晶器壁与坯壳之间。图 1.2 为结晶器保护渣分层和渣膜结构图。图1.2 结晶器保护渣分层和渣膜结构图Fig 1.2 Crystallizer protecting slag layer and slag film structure diagram加入结晶器的保护渣正常会分为三层：粉渣层、烧结层、液渣层。实际上在烧结与液渣层之间还有一个过渡层。当保护渣流入弯月面以下，结晶器壁与连铸坯之间又分为二层：紧贴结晶器壁处的是固态保护渣层，而与坯壳外侧表面接触的是液态渣层。连铸保护渣能够保护钢液气氛，改善铸坯内外质量，能有效防止铸坯拉漏。其主要冶金功能有以下几个方面：（1）可以有效阻止结晶器内钢液面与空气接触而被其二次氧化，尤其能阻止结晶器弯月面处钢液的二次氧化。把保护渣加入结晶器后，初始加入的保护渣很快熔化为液渣均匀地平铺在钢液面之上，此时液渣起到隔绝空气的主要作用，有效防止了钢液与后续加入的粉渣接触，以免隔绝不充分导致钢液氧化生成的 FeO 含量增加
图2.1 MTLQ-RD-1300 半球法熔点、熔速测定系统TLQ-RD-1300 hemisphere melting point and melting speed measur测试：本实验每个渣样取 5g~10g，待测试样烘干后，将试均匀，并且要保证保护渣粒度要研磨至 200 目以下，然后小样需用少量无水乙醇来进行调和、对个别难以压实的试样渣样。放在制样器中压实，脱模后可用软毛刷将试样形状修用制样器将配好的渣制样，运行测控软件，炉温设为 135n，当炉温达到 600℃时，将待测试样先放在刚玉垫片上居中，将试样缓慢推送至炉膛内，随着炉温逐渐地升高，计算机温度和流动温度。当实验对多个渣样连续测定时，待炉测完的渣样放入下一个待测渣样。同一种渣样需连续测上误差在 5℃之内，则取 3 次测定结果平均值为实验最后结于 5℃，则必须重新制样再测，直到符合要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]保护渣在连铸机中的应用[J]. 钟云涛,李强. 连铸. 2013(04)
[2]304不锈钢连铸板坯振痕形成及控制[J]. 邢丽娜. 山西冶金. 2007(02)
[3]18-8不锈钢连铸坯凝固特点及表面质量的改善[J]. 张兰. 铸造设备研究. 2005(04)
[4]保护渣成分对结晶矿相的影响[J]. 朱传运,刘承军,史培阳,姜茂发. 东北大学学报. 2004(06)
[5]合金钢连铸结晶器保护渣的基本功能[J]. 王谦,王雨,谢兵,迟景灏. 特殊钢. 2004(01)
[6]高速连铸保护渣的物化性能分析[J]. 孙凤晓,柳润民,胡勤东. 山东冶金. 2003(03)
[7]CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO渣系的粘度和结晶温度[J]. 刘承军,姜茂发. 东北大学学报. 2002(07)
[8]冷却速率对连铸保护渣结晶性能的影响[J]. 舒俊,金山同,张丽,曹卫文,宋任波,王向光. 北京科技大学学报. 2001(05)
[9]CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO保护渣系的Al2O3吸收速率和粘度[J]. 刘承军,朱英雄,姜茂发,王云盛. 炼钢. 2001(03)
[10]连铸保护渣的熔化温度、凝固温度和结晶温度研究[J]. 刘承军,朱英雄,姜茂发,王云盛. 炼钢. 2001(01)
博士论文
[1]连铸结晶器保护渣相关基础理论的研究及其应用实践[D]. 谢兵.重庆大学 2004
硕士论文
[1]Cr13马氏体不锈钢方坯保护渣的研究[D]. 王文学.重庆大学 2006
本文编号：3073212
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CaO-SiO2-Al2O3系相图
渣进入结晶器内，以液渣的形式顺着弯月面流入结晶器壁与坯壳之间。图 1.2 为结晶器保护渣分层和渣膜结构图。图1.2 结晶器保护渣分层和渣膜结构图Fig 1.2 Crystallizer protecting slag layer and slag film structure diagram加入结晶器的保护渣正常会分为三层：粉渣层、烧结层、液渣层。实际上在烧结与液渣层之间还有一个过渡层。当保护渣流入弯月面以下，结晶器壁与连铸坯之间又分为二层：紧贴结晶器壁处的是固态保护渣层，而与坯壳外侧表面接触的是液态渣层。连铸保护渣能够保护钢液气氛，改善铸坯内外质量，能有效防止铸坯拉漏。其主要冶金功能有以下几个方面：（1）可以有效阻止结晶器内钢液面与空气接触而被其二次氧化，尤其能阻止结晶器弯月面处钢液的二次氧化。把保护渣加入结晶器后，初始加入的保护渣很快熔化为液渣均匀地平铺在钢液面之上，此时液渣起到隔绝空气的主要作用，有效防止了钢液与后续加入的粉渣接触，以免隔绝不充分导致钢液氧化生成的 FeO 含量增加
图2.1 MTLQ-RD-1300 半球法熔点、熔速测定系统TLQ-RD-1300 hemisphere melting point and melting speed measur测试：本实验每个渣样取 5g~10g，待测试样烘干后，将试均匀，并且要保证保护渣粒度要研磨至 200 目以下，然后小样需用少量无水乙醇来进行调和、对个别难以压实的试样渣样。放在制样器中压实，脱模后可用软毛刷将试样形状修用制样器将配好的渣制样，运行测控软件，炉温设为 135n，当炉温达到 600℃时，将待测试样先放在刚玉垫片上居中，将试样缓慢推送至炉膛内，随着炉温逐渐地升高，计算机温度和流动温度。当实验对多个渣样连续测定时，待炉测完的渣样放入下一个待测渣样。同一种渣样需连续测上误差在 5℃之内，则取 3 次测定结果平均值为实验最后结于 5℃，则必须重新制样再测，直到符合要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]保护渣在连铸机中的应用[J]. 钟云涛,李强. 连铸. 2013(04)
[2]304不锈钢连铸板坯振痕形成及控制[J]. 邢丽娜. 山西冶金. 2007(02)
[3]18-8不锈钢连铸坯凝固特点及表面质量的改善[J]. 张兰. 铸造设备研究. 2005(04)
[4]保护渣成分对结晶矿相的影响[J]. 朱传运,刘承军,史培阳,姜茂发. 东北大学学报. 2004(06)
[5]合金钢连铸结晶器保护渣的基本功能[J]. 王谦,王雨,谢兵,迟景灏. 特殊钢. 2004(01)
[6]高速连铸保护渣的物化性能分析[J]. 孙凤晓,柳润民,胡勤东. 山东冶金. 2003(03)
[7]CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO渣系的粘度和结晶温度[J]. 刘承军,姜茂发. 东北大学学报. 2002(07)
[8]冷却速率对连铸保护渣结晶性能的影响[J]. 舒俊,金山同,张丽,曹卫文,宋任波,王向光. 北京科技大学学报. 2001(05)
[9]CaO-SiO2-Na2O-CaF2-Al2O3-MgO保护渣系的Al2O3吸收速率和粘度[J]. 刘承军,朱英雄,姜茂发,王云盛. 炼钢. 2001(03)
[10]连铸保护渣的熔化温度、凝固温度和结晶温度研究[J]. 刘承军,朱英雄,姜茂发,王云盛. 炼钢. 2001(01)
博士论文
[1]连铸结晶器保护渣相关基础理论的研究及其应用实践[D]. 谢兵.重庆大学 2004
硕士论文
[1]Cr13马氏体不锈钢方坯保护渣的研究[D]. 王文学.重庆大学 2006
本文编号：3073212
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