高钛焊丝钢CaO-Al 2 O 3 基专用保护渣熔化特性分析

发布时间：2021-10-25 20:05

　　高钛焊丝钢连铸过程中结晶器内钢渣界面反应严重,首先对存在严重钢渣界面反应现象的A钢种进行了凝固特性分析。设计一种低反应性的高钛焊丝钢专用的CaO-Al₂O₃渣系保护渣。通过相图计算保护渣的基础组分w（CaO）/w（Al₂O₃）=1.0,Na₂O质量分数为8%,MgO质量分数为3%,CaF₂质量分数为4%～6%,B₂O₃质量分数为4%～10%,SiO₂质量分数为4%～12%,TC质量分数为8%～10%。利用熔点熔速测定仪和旋转黏度计等设备重点研究了保护渣的熔化特性。得出适宜组分的CaO-Al₂O₃基高钛焊丝钢专用保护渣,熔点为1 037～1 129℃,熔速为64～79s,黏度（1 300℃）为0.325～0.554Pa·s。 

【文章来源】：中国冶金. 2020,30(10)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

A钢的凝固过程

CaO-Al2O3二元相图如图2所示，在保护渣液渣层的温度范围内，CaO-Al2O3渣系保护渣中析出矿相的最低温度约为1 362℃，矿相为CaAl2O4和Ca3Al2O6，此时w(CaO）/w(Al2O3）比值约为1.0，且熔化温度较低，所以该渣系中w (CaO）/w(Al2O3）比值拟定为1.0。2.2 助熔剂设计

(1)SiO2组分设计。利用FactSage热力学软件进行CaO-SiO2-Al2O3三元相图计算，其结果如图3所示。图中等SiO2含量线的SiO2质量分数约为10%，在CaO-Al2O3基础渣系保护渣中，SiO2质量分数小于10%，且w (CaO）/w (Al2O3）比值在0.8～1.2范围时，CaO-SiO2-Al2O3三元相图中出现相对低的熔化温度的区域，其熔化温度约为1 320～1 400℃。低反应性保护渣中SiO2质量分数小于10%时，液渣层中的SiO2活度较低，钢渣界面反应明显减弱。故拟定SiO2质量分数为4%～12%。通过正交试验，对含有不同含量SiO2的CaO-Al2O3系保护渣进行冶金特性检测，筛选出最优渣系成分。(2)Na2O组分设计。为了研究Na2O对CaO-Al2O3渣系保护渣熔化温度的影响，利用FactSage热力学软件进行CaO-Al2O3-Na2O三元相图计算，如图4所示，在CaO-Al2O3渣系保护渣中，Na2O质量分数小于5%，且w(CaO）/w(Al2O3)=1.0时，CaO-Al2O3-Na2O三元相图中出现较低的熔化温度区域，其熔化温度在1 340～1 446℃范围。根据CaO-Al2O3-Na2O三元相图，低含量的Na2O降低CaO-Al2O3基础渣系的熔化温度影响较大，但根据相关文献[18]及经验，Na2O降低保护渣的熔化温度较为显著，故拟定Na2O质量分数为4%～12%。

【参考文献】：
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本文编号：3458082