【摘要】：當(dāng)前鋼材行業(yè)需求疲軟,利潤率大幅下降,為了提高產(chǎn)品競爭力,需要企業(yè)不斷提高各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率。浸入式水口如同交通樞紐一樣連接著中間包和結(jié)晶器,關(guān)乎連鑄的效率與質(zhì)量。優(yōu)良的浸入式水口具有較長的使用壽命,并且不易結(jié)瘤,可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的鑄坯。浸入式水口的結(jié)瘤與侵蝕是影響其使用壽命的關(guān)鍵因素。為了研究水口結(jié)瘤的機(jī)理,提高水口的使用壽命,以含鈦超低碳鋼四連澆后的浸入式水口為研究對(duì)象,將水口分為八部分,借助掃面電鏡-能譜儀及XRD,分析不同水口結(jié)瘤部位結(jié)瘤物的物相組成與微觀組織結(jié)構(gòu),并通過對(duì)鑄坯中的夾雜物進(jìn)行金相試驗(yàn)及微觀分析,探討水口結(jié)瘤機(jī)理及耐材侵蝕的熱力學(xué)機(jī)理。通過高溫接觸角測量儀測定不同鋼種與氧化鋁基板的潤濕角,對(duì)結(jié)瘤物的潤濕性進(jìn)行分析,降低水口結(jié)瘤的幾率。試驗(yàn)結(jié)果表明:浸入式水口內(nèi)壁結(jié)瘤層厚度基本都在5mm以下,在出水口附近結(jié)瘤較為嚴(yán)重;渣線以下結(jié)瘤物的主要成分是氧化鋁類夾雜,渣線附近的結(jié)瘤物除了氧化鋁夾雜外,還含有大量的偏鋁酸亞鐵夾雜和數(shù)量較多的鎂鋁尖晶石類夾雜,水口滑板處的結(jié)瘤主要是由溫降造成的凝鋼結(jié)瘤;將鑄坯中的夾雜物折算為7.5μm當(dāng)量直徑后,密度為14.1個(gè)/mm~2,主要成分為Al_2O_3-Ca S類、純Al_2O_3類以及復(fù)雜的Al_2O_3-Mg O-Ca S-Mn S類夾雜,含鈦夾雜物較少,這與水口結(jié)瘤物中的物相分析相一致;含鈦超低碳鋼中的氧化鋁夾雜尺寸僅為1.5～3.5mm,遠(yuǎn)小于不含鈦超低碳鋼中的氧化鋁夾雜尺寸;隨著鋼中鈦含量的增加,水口結(jié)瘤加重。在1550℃時(shí),含鈦超低碳鋼與氧化鋁基板的潤濕角為127.6°,隨著超低碳鋼中鈦含量的增加,潤濕角逐漸下降。
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TF777
【圖文】：

圖 1 浸入式水口結(jié)瘤縱截面圖Fig.1 Clogging for the vertical section of SEN結(jié)瘤的原因，許多學(xué)者進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，并：水口邊界處存在著界面張力梯度[16,17]；鋼液的物理化學(xué)反應(yīng)[18-21]；氧化鋁和鋼液之間存在論是：鋼液中的夾雜物沉積附著在水口內(nèi)壁上雜物主要是脫氧產(chǎn)物[7,14-15,19-21]。藝條件的不同，造成水口結(jié)瘤的夾雜物也不盡：鋁夾雜或鋁酸鈣夾雜：產(chǎn)生的原因是爐后鈣線喂雜：鈣線喂入過多或硫含量過高。石夾雜：鋼中的鋁與爐渣或爐襯中的耐材反應(yīng)。夾雜：鋼水錳含量偏低。

潤濕角示意圖

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