高铝硅钢保护渣反应性及流变性能的研究
发布时间：2022-01-09 04:13
连铸结晶器保护渣具有绝热保温、防止二次氧化、控制传热、润滑铸坯以及吸收夹杂五大冶金作用,是保证连铸顺行及铸坯质量的重要材料。由于高铝硅钢中较高的Al、Si含量,在浇铸过程中连铸保护渣中SiO2被钢液中Al还原,使得保护渣中SiO2含量减小而Al2O3含量增大,导致保护渣成分和性能发生变化,而钢中Si含量会对反应产生一定影响,同时,高铝硅钢中C含量非常低,钢液在结晶器内发生凝固时容易形成凝固钩夹渣而导致铸坯表面质量变差。本文结合高铝钢保护渣及超低碳钢保护渣的国内外研究现状对高铝硅钢保护渣的关键性问题进行了综合分析,保护渣中SiO2与高铝硅钢中Al发生渣-钢反应会导致保护渣粘度增加,粘度增大有利于减少卷渣及凝固钩夹渣而改善铸坯表面质量,然而渣-钢反应量过大会引起保护渣粘度、凝固温度急剧增大,导致拉坯过程中铸坯润滑不良以及铸坯表面产生裂纹和凹陷。本文以宝钢生产高铝硅钢用连铸保护渣为研究对象,将保护渣润滑性能与铸坯表面质量的协调控制作为研究思路的主线。首先通过动力学模型分别计算不同Al...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统保护渣成分范围[7]
图 1.4 结晶器内渣-钢界面 Al 和 SiO2反应示意图Fig. 1.4 Diagram ofAl and SiO2reaction in mould过程中钢液中的[Al]会与保护渣中(SiO2)在渣-钢界面发 Si 分别进入保护渣中和钢液中，从而导致连铸保护渣中，如图 1.4 所示。Al 和 SiO2的反应量越大，保护渣的分变化会引起保护渣物理性质发生变化，渣-钢反应的连铸保护渣的研究与开发在近些年是保护渣领域的热问题，国内外学者做了大量的研究和探索。主要集中制渣-钢反应的进行，比如低 SiO2含量 CaO-Al2O3渣系的研究与开发；其二是钢-渣反应所导致的成分变化对究，找到出现铸坯质量问题的根本原因，进而优化 CaO验以及建立渣-钢反应动力学模型研究渣-钢反应的影量。
反应量的不稳定性直接导致保护渣熔渣成分产生波动，进而性能稳定性变差，尤其是保护渣流变性能的急剧恶化会导致铸甚至会影响连铸顺行。过程中渣-钢反应发生在钢液与连铸保护渣接触的界面上，如图上 a、b、c、d 四个位置点，从这四个位置点加入的保护渣，为为质点，质点移动的方向是从浸入式水口端外壁到结晶器内壁向可知，这四个质点在渣-钢界面停留的时间是不同的，ta<tb<也就表明这四个质点与钢液中 Al 反应的时间也就不同，反应就越大。因此这四个质点中 d 质点运动到弯月面处，反应时间，而相应的 a 质点反应时间最短，反应量最小。因此，除了渣成分的浓度梯度，渣-钢界面的横向也是会有成分的浓度梯度，渣成分的均与性主要取决于在渣-钢反应界面停留的时间以及各虽然保护渣在高温熔渣状态传质速度加快会使熔渣成分向均匀是反应后流入弯月面的保护渣成分的均匀性明显差于不反应的
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同结晶器保护渣的剪切变稀行为[J]. SHIN Seung-Ho,CHO Jung-Wook,刘青. 连铸. 2016(04)
[2]Al2O3对连铸保护渣中氟浸出的影响[J]. 高金星,文光华,唐萍,陈力源,杨昌霖. 工程科学学报. 2015(05)
[3]超低碳钢连铸保护渣发展专利现状分析[J]. 王芳,李娇,金桂香,张华山. 连铸. 2015(02)
[4]连铸结晶器弯月面凝固钩形成机理[J]. 曹春磊,周俐. 钢铁钒钛. 2012(06)
[5]70吨底吹氩钢包卷渣临界条件的水模型实验研究[J]. 李晓红,韩丽辉,贾红光. 青海师范大学学报(自然科学版). 2011(03)
[6]钢包底吹氩卷渣临界条件的水模型研究[J]. 艾新港,包燕平,吴华杰,马鑫. 特殊钢. 2009(02)
[7]氟对连铸保护渣熔体、玻璃和晶体微结构的影响[J]. 何生平,尤静林,王谦,徐楚韶. 光谱学与光谱分析. 2008(11)
[8]宝钢超低碳钢保护渣的开发[J]. 陈荣欢,朱祖民,职建军,冯长宝. 炼钢. 2007(02)
[9]连铸坯表面振痕的形成及影响因素[J]. 张林涛,邓安元,王恩刚,赫冀成. 炼钢. 2006(04)
[10]由本构方程分析TiO2对熔渣流变特性的影响[J]. 吴铿,李晓,夏柱海,张飞,冯宝泽,熊国兰. 有色金属. 2006(02)
博士论文
[1]高铝钢连铸保护渣的物理化学研究[D]. 黎江玲.北京科技大学 2016
[2]高铝钢连铸结晶器保护渣的基础研究[D]. 于雄.重庆大学 2011
硕士论文
[1]304不锈钢连铸结晶器保护渣理化性能研究[D]. 辛瑞峰.内蒙古科技大学 2014
本文编号：3577938
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统保护渣成分范围[7]
图 1.4 结晶器内渣-钢界面 Al 和 SiO2反应示意图Fig. 1.4 Diagram ofAl and SiO2reaction in mould过程中钢液中的[Al]会与保护渣中(SiO2)在渣-钢界面发 Si 分别进入保护渣中和钢液中，从而导致连铸保护渣中，如图 1.4 所示。Al 和 SiO2的反应量越大，保护渣的分变化会引起保护渣物理性质发生变化，渣-钢反应的连铸保护渣的研究与开发在近些年是保护渣领域的热问题，国内外学者做了大量的研究和探索。主要集中制渣-钢反应的进行，比如低 SiO2含量 CaO-Al2O3渣系的研究与开发；其二是钢-渣反应所导致的成分变化对究，找到出现铸坯质量问题的根本原因，进而优化 CaO验以及建立渣-钢反应动力学模型研究渣-钢反应的影量。
反应量的不稳定性直接导致保护渣熔渣成分产生波动，进而性能稳定性变差，尤其是保护渣流变性能的急剧恶化会导致铸甚至会影响连铸顺行。过程中渣-钢反应发生在钢液与连铸保护渣接触的界面上，如图上 a、b、c、d 四个位置点，从这四个位置点加入的保护渣，为为质点，质点移动的方向是从浸入式水口端外壁到结晶器内壁向可知，这四个质点在渣-钢界面停留的时间是不同的，ta<tb<也就表明这四个质点与钢液中 Al 反应的时间也就不同，反应就越大。因此这四个质点中 d 质点运动到弯月面处，反应时间，而相应的 a 质点反应时间最短，反应量最小。因此，除了渣成分的浓度梯度，渣-钢界面的横向也是会有成分的浓度梯度，渣成分的均与性主要取决于在渣-钢反应界面停留的时间以及各虽然保护渣在高温熔渣状态传质速度加快会使熔渣成分向均匀是反应后流入弯月面的保护渣成分的均匀性明显差于不反应的
【参考文献】：
期刊论文
[1]不同结晶器保护渣的剪切变稀行为[J]. SHIN Seung-Ho,CHO Jung-Wook,刘青. 连铸. 2016(04)
[2]Al2O3对连铸保护渣中氟浸出的影响[J]. 高金星,文光华,唐萍,陈力源,杨昌霖. 工程科学学报. 2015(05)
[3]超低碳钢连铸保护渣发展专利现状分析[J]. 王芳,李娇,金桂香,张华山. 连铸. 2015(02)
[4]连铸结晶器弯月面凝固钩形成机理[J]. 曹春磊,周俐. 钢铁钒钛. 2012(06)
[5]70吨底吹氩钢包卷渣临界条件的水模型实验研究[J]. 李晓红,韩丽辉,贾红光. 青海师范大学学报(自然科学版). 2011(03)
[6]钢包底吹氩卷渣临界条件的水模型研究[J]. 艾新港,包燕平,吴华杰,马鑫. 特殊钢. 2009(02)
[7]氟对连铸保护渣熔体、玻璃和晶体微结构的影响[J]. 何生平,尤静林,王谦,徐楚韶. 光谱学与光谱分析. 2008(11)
[8]宝钢超低碳钢保护渣的开发[J]. 陈荣欢,朱祖民,职建军,冯长宝. 炼钢. 2007(02)
[9]连铸坯表面振痕的形成及影响因素[J]. 张林涛,邓安元,王恩刚,赫冀成. 炼钢. 2006(04)
[10]由本构方程分析TiO2对熔渣流变特性的影响[J]. 吴铿,李晓,夏柱海,张飞,冯宝泽,熊国兰. 有色金属. 2006(02)
博士论文
[1]高铝钢连铸保护渣的物理化学研究[D]. 黎江玲.北京科技大学 2016
[2]高铝钢连铸结晶器保护渣的基础研究[D]. 于雄.重庆大学 2011
硕士论文
[1]304不锈钢连铸结晶器保护渣理化性能研究[D]. 辛瑞峰.内蒙古科技大学 2014
本文编号：3577938
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3577938.html
