钢中钛含量对连铸结晶器内渣金反应的影响

发布时间：2024-12-21 23:26

　　 高钛钢在浇铸过程中发生渣金反应易出现结鱼现象,恶化铸坯质量,严重时引发漏钢。采用扫描电镜对现场浇铸中出现的结鱼物进行分析,结合高温真空压力烧结炉对不同钛含量的高钛钢和保护渣之间的渣金反应进行研究,并利用旋转黏度仪、熔点熔速测试仪、XRD和OPA金属原位分析仪对渣金的综合性能进行深入探讨。结果表明,随着高钛钢中钛含量的增加,渣金界面反应程度增加;高钛钢钛质量分数为0.05%时,未发生渣金反应;高钛钢钛质量分数为0.10%和0.20%时,发生渣金界面反应,钢中钛质量分数分别减少0.02%和0.04%,钢中硅质量分数分别增加0.02%和0.03%,保护渣中SiO₂质量分数分别减少0.36%和0.8%,TiO₂质量分数分别增加2.17%和4.3%。渣金反应发生后熔渣碱度增大。钛以氧化物的形式进入熔渣中未溶解,导致熔渣黏度和熔点增大。

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【部分图文】：

图2 结鱼物钢样基体形貌及能谱分析

由图2～图4和表1分析可知，结鱼物钢样基体区域1处主要是以钢液为主，其成分（质量分数）为93.35%Fe、0.57%Si和1.18%Mn。结鱼物以铁、硅、锰为主，但该基体上不含钛元素。结鱼物气孔区域2处成分（质量分数）为45.58%O、1.28%Na、0.66%Mg、2.41%A....

图3 结鱼物气孔形貌及能谱分析

图2结鱼物钢样基体形貌及能谱分析对比以上区域发现，高钛钢结鱼物钢样基体区域没有钛元素，而以保护渣为核心的气孔和条带区域有大量钛元素聚集。由此可知，高钛钢中的[Ti]与保护渣中的（SiO2）发生了剧烈的渣金界面反应，生成的含钛氧化物聚集在保护渣表面[15]，使得钢渣混合物聚集长大....

图4 结鱼物条带状形貌及能谱分析

对比以上区域发现，高钛钢结鱼物钢样基体区域没有钛元素，而以保护渣为核心的气孔和条带区域有大量钛元素聚集。由此可知，高钛钢中的[Ti]与保护渣中的（SiO2）发生了剧烈的渣金界面反应，生成的含钛氧化物聚集在保护渣表面[15]，使得钢渣混合物聚集长大。结合扫描电镜分析发现（图1），结....

图5 保护渣黏温曲线

保护渣检测结果如表2和图5所示。通过真空气氛压力烧结炉模拟结晶器内渣金界面反应，在该试验条件下界面反应很均匀，所以渣金界面温度不会突然降低，不会产生固态的钢渣混合物。对比反应前后含钛钢中钛质量分数的变化及渣中SiO2、TiO2质量分数的变化，从而确定界面反应强弱，获得界面元素转移....

本文编号：4019077