抽錠式電渣重熔工藝與傳統(tǒng)固定式電渣重熔工藝相比,其顯著不同就是鋼錠與結(jié)晶器之間存在相對(duì)移動(dòng),鋼錠在向下移動(dòng)過(guò)程中與結(jié)晶器相互摩擦作用使渣/金界面處渣皮承受一定的拉力,生產(chǎn)中容易出現(xiàn)固態(tài)渣膜被拉裂,渣液和鋼液流出在鋼錠表面產(chǎn)生結(jié)疤、夾渣等缺陷,導(dǎo)致鋼錠表面修磨工作量加大。因此,必須對(duì)渣皮的高溫力學(xué)性能以及渣皮的摩擦/潤(rùn)滑狀況進(jìn)行綜合研究,弄清在抽錠式電渣重熔工況下渣皮的高溫力學(xué)性能與其結(jié)晶狀態(tài)及其物理化學(xué)性質(zhì)之間的關(guān)系。本文對(duì)Ca F2-Al2O3-Ca O-Si O2四元渣系的結(jié)晶性能及組元Si O2的加入對(duì)Ca F2-Al2O3-Ca O渣系的渣皮的高溫力學(xué)性能的影響進(jìn)行研究。在本研究中,采用示差掃描量熱法(DSC)來(lái)檢測(cè)五種四元渣系S1、S2、S3、S4、S5的結(jié)晶溫度,利用二硅化鉬爐制取五種渣系在其結(jié)晶溫度時(shí)的固態(tài)渣皮并通過(guò)XRD及Fact Sage檢測(cè)論證渣皮的結(jié)晶物相組成,并測(cè)試了三元渣系Sa及四元渣系S1的渣殼在1000℃~1225℃時(shí)的高溫抗折強(qiáng)度。研究結(jié)果表明,在Ca F2-Al2O3-Ca O三元渣系中加入Si O2,可以提高固態(tài)渣殼的高溫抗折強(qiáng)度,并且四元渣系的渣殼在高溫下的抗折強(qiáng)度穩(wěn)定性要優(yōu)于Ca F2-Al2O3-Ca O三元渣系;Ca F2-Al2O3-Ca O-Si O2四元渣系中,S3渣系的結(jié)晶溫度為1223.93℃低于另外四種四元渣系;當(dāng)ω(Si O2)≤5%時(shí),四元渣系的熔渣在結(jié)晶溫度下析出的結(jié)晶物相為:含氟鋁酸鈣礦物(Ca12Al14F2O32、Ca4Al6F2O12)、螢石(Ca F2)和硅石(Si O2),當(dāng)ω(Si O2)=7%時(shí),熔渣在結(jié)晶溫度下會(huì)析出大量黃長(zhǎng)石(Ca2Al2Si O7);當(dāng)ω(Si O2)=3%時(shí),四元渣系具有較低的結(jié)晶溫度,有利于渣膜的傳熱和潤(rùn)滑,并且熔渣的結(jié)晶物相組成對(duì)改善渣皮的高溫力學(xué)性能更有利。因此,當(dāng)ω(Si O2)=3%時(shí),Ca F2-Al2O3-Ca O-Si O2四元渣系擁有良好的結(jié)晶性能,它有利于改善渣膜的潤(rùn)滑并且在結(jié)晶物相性質(zhì)上可以提高渣膜的高溫力學(xué)性能。
【學(xué)位單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TF142
【部分圖文】：

銅制水冷結(jié)晶器為鋼錠凝固提供了強(qiáng)制冷卻作交界處受冷凝固形成一層固態(tài)渣皮，部分渣皮有中被熔融，但凝固的鋼錠與結(jié)晶器之間始終會(huì)有層固態(tài)渣皮可以起到保證鋼錠的表面光滑的作滑，對(duì)于重熔后鋼錠的脫出特別是對(duì)抽錠式電渣藝與傳統(tǒng)結(jié)晶器固定式電渣重熔工藝相比，其間存在相對(duì)移動(dòng)，鋼錠在向下移動(dòng)過(guò)程中與結(jié)晶皮承受一定的拉力，生產(chǎn)中容易出現(xiàn)固態(tài)渣膜出到鋼錠表面產(chǎn)生結(jié)疤、夾渣等的質(zhì)量缺陷，導(dǎo)加大后續(xù)的修磨工作量。重熔生產(chǎn)過(guò)程中漏鋼和漏渣問(wèn)題一直阻礙該技瓶頸。導(dǎo)致生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生漏鋼漏渣的主要原因器相互摩擦使渣/金界面處渣殼承受一定的拉力就會(huì)流出。

鋼種 54 個(gè)[10]。電渣爐于 20 世紀(jì) 70 年代之后在全國(guó)很多地區(qū)都得到推很多質(zhì)量?jī)?yōu)良的合金鋼和鑄件被生產(chǎn)應(yīng)用。1981 年，雙極串聯(lián)式電渣上海重型機(jī)械廠與北京鋼鐵學(xué)院一起合作建成，第一個(gè)電渣爐的爐產(chǎn)量200t，并于 1982 年通過(guò)國(guó)家質(zhì)量鑒定，隨后為秦山核電站的建設(shè)提供了坯件。到 2000 年，我國(guó)冶金行業(yè)已經(jīng)擁有工業(yè)生產(chǎn)電渣爐 86 臺(tái)，所有生產(chǎn)企業(yè)均擁有電渣爐，每年的生產(chǎn)能力達(dá) 10 萬(wàn)噸。.3 電渣重熔的基本原理電渣重熔過(guò)程的基本結(jié)構(gòu)如圖 2.1，它由自耗電極、熔渣、結(jié)晶器、底水及電源系統(tǒng)等部分組成。電渣重熔是將傳統(tǒng)冶金工藝生產(chǎn)的金屬或合金加熱熔化和精煉進(jìn)一步提純鋼、 合金并改善鑄錠的凝固組織的一種特法，這項(xiàng)技術(shù)是將金屬熔化、二次精煉和控制凝固等傳統(tǒng)煉鋼工藝融合重熔后的金屬或合金具有組織致密、純凈度高，成分均勻等優(yōu)點(diǎn)[11]。：

線材作為電渣產(chǎn)品時(shí)，電渣生產(chǎn)工序非常復(fù)雜。統(tǒng)結(jié)晶器固定式電渣重熔在生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，1980 理念首先被烏克蘭巴頓電焊研究所得 B.I.梅多瓦爾院士是抽錠式電渣重熔技術(shù)[15]。圖 2.2 抽錠式電渣重熔的結(jié)結(jié)晶器代替固定式的傳統(tǒng)結(jié)晶器，使結(jié)晶器和鋼錠不必屬熔池凝固的鋼錠達(dá)到一定長(zhǎng)度后結(jié)晶器的底水箱就下進(jìn)行抽錠，熔煉中需要維持液態(tài)金屬熔池的液面位置還保證了抽錠移動(dòng)的速度和金屬自耗電極的熔化速度相電渣重熔技術(shù)的原理就是在固定式電渣重熔技術(shù)的基，使結(jié)晶器不必再與鋼錠大小配套，而可以利用短結(jié)晶似于電渣重熔和連鑄工藝的綜合。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Xi-min Zang;Tian-yu Qiu;Xin Deng;Zhou-hua Jiang;Hua-bing Li;;Industrial test of a 6-m long bearing steel ingot by electroslag remelting withdrawing process[J];China Foundry;2015年03期

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相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

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本文編號(hào)：2818627