近年來,隨連鑄拉速的提高,鑄坯質(zhì)量卻時常產(chǎn)生表面縱裂、夾雜和漏鋼等問題。亞包晶鋼作為裂紋敏感性鋼種在連鑄過程中發(fā)生體積收縮更易形成縱裂甚至漏鋼,所以對保護(hù)渣的性能要求更為苛刻。目前對渣膜傳熱的研究多局限在渣膜結(jié)晶率及渣膜厚度上,對渣膜礦相結(jié)構(gòu)的分析相對較少且亞包晶鋼渣膜的礦相特點(diǎn)還不清楚。本文從亞包晶鋼渣膜礦相結(jié)構(gòu)入手研究其對結(jié)晶器傳熱和鑄坯縱裂的影響。通過對現(xiàn)場亞包晶鋼保護(hù)渣渣膜研究發(fā)現(xiàn),亞包晶鋼渣膜厚度較均勻且具有分層結(jié)構(gòu),在器壁一側(cè)生成的為玻璃相,結(jié)晶相則多分布于靠鑄坯側(cè)。渣膜中析出的的礦物多是黃長石、槍晶石與硅灰石。正常渣膜的結(jié)晶率較大,達(dá)到90%以上,渣膜中生成了黃長石、槍晶石、硅灰石三種結(jié)晶礦物;產(chǎn)生鑄坯縱裂的渣膜對應(yīng)結(jié)晶率較低,在65%~70%之間,礦物組成和正常渣膜相同但各礦物的含量與正常渣膜有明顯差異。黃長石含量明顯減少,槍晶石與硅灰石含量顯著增多。事故渣膜析出的晶體發(fā)育程度較差,渣膜玻璃化趨勢相對來說明顯增強(qiáng),對控制傳熱不利。利用現(xiàn)場保護(hù)渣自制渣膜發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)渣膜的結(jié)晶率和礦物組成與現(xiàn)場渣膜相類似,但分層結(jié)構(gòu)不明顯。渣膜中析出了大量的粒狀、編織狀黃長石,槍晶石多呈現(xiàn)矛頭狀或細(xì)粒狀,硅灰石多表現(xiàn)為纖維狀、細(xì)條狀。和現(xiàn)場渣膜相比實(shí)驗(yàn)渣膜中結(jié)晶礦物粒度相對細(xì)小且發(fā)育程度較不完全。研究發(fā)現(xiàn)渣膜的表面粗糙度、結(jié)晶率和自身的導(dǎo)熱熱阻是制約結(jié)晶器內(nèi)傳熱情況的關(guān)鍵因素。亞包晶鋼渣膜結(jié)晶率達(dá)到了90%以上且渣膜中析出了一定量的低導(dǎo)熱系數(shù)的槍晶石,可有效降低連鑄過程中的熱量傳遞,防止鑄坯表面縱裂缺陷的發(fā)生。建議澆注裂紋敏感性強(qiáng)的亞包晶鋼等鋼種時,可適當(dāng)提高渣膜結(jié)晶率和表面粗糙度,促進(jìn)導(dǎo)熱系數(shù)小的槍晶石晶體析出,以降低傳熱熱流,減少鑄坯縱裂紋缺陷。
【學(xué)位單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TF777
【部分圖文】：

- 2 -圖 1 保護(hù)渣在連鑄結(jié)晶器中的存在結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of fluxes in continuous casting mold及其以下區(qū)域，鑄坯與結(jié)晶器器壁間也存在著

圖 2 Ca0-Si02-Al203系相圖Fig.2 Phase diagram of Ca0- Si02-Al203system 2 所示，保護(hù)渣的三元渣系相圖中蘊(yùn)含著一片以硅灰石相（CaO·S溫熔點(diǎn)區(qū)：此區(qū)間內(nèi) CaO 的含量分布在 30%~50%，SiO2的含量集

熱流與縱裂紋的關(guān)系
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本文編號：2855136