高鋁硅鋼保護渣反應(yīng)性及流變性能的研究
發(fā)布時間：2022-01-09 04:13
連鑄結(jié)晶器保護渣具有絕熱保溫、防止二次氧化、控制傳熱、潤滑鑄坯以及吸收夾雜五大冶金作用,是保證連鑄順行及鑄坯質(zhì)量的重要材料。由于高鋁硅鋼中較高的Al、Si含量,在澆鑄過程中連鑄保護渣中SiO2被鋼液中Al還原,使得保護渣中SiO2含量減小而Al2O3含量增大,導(dǎo)致保護渣成分和性能發(fā)生變化,而鋼中Si含量會對反應(yīng)產(chǎn)生一定影響,同時,高鋁硅鋼中C含量非常低,鋼液在結(jié)晶器內(nèi)發(fā)生凝固時容易形成凝固鉤夾渣而導(dǎo)致鑄坯表面質(zhì)量變差。本文結(jié)合高鋁鋼保護渣及超低碳鋼保護渣的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀對高鋁硅鋼保護渣的關(guān)鍵性問題進行了綜合分析,保護渣中SiO2與高鋁硅鋼中Al發(fā)生渣-鋼反應(yīng)會導(dǎo)致保護渣粘度增加,粘度增大有利于減少卷渣及凝固鉤夾渣而改善鑄坯表面質(zhì)量,然而渣-鋼反應(yīng)量過大會引起保護渣粘度、凝固溫度急劇增大,導(dǎo)致拉坯過程中鑄坯潤滑不良以及鑄坯表面產(chǎn)生裂紋和凹陷。本文以寶鋼生產(chǎn)高鋁硅鋼用連鑄保護渣為研究對象,將保護渣潤滑性能與鑄坯表面質(zhì)量的協(xié)調(diào)控制作為研究思路的主線。首先通過動力學模型分別計算不同Al...
【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：88 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
傳統(tǒng)保護渣成分范圍[7]
圖 1.4 結(jié)晶器內(nèi)渣-鋼界面 Al 和 SiO2反應(yīng)示意圖Fig. 1.4 Diagram ofAl and SiO2reaction in mould過程中鋼液中的[Al]會與保護渣中(SiO2)在渣-鋼界面發(fā) Si 分別進入保護渣中和鋼液中，從而導(dǎo)致連鑄保護渣中，如圖 1.4 所示。Al 和 SiO2的反應(yīng)量越大，保護渣的分變化會引起保護渣物理性質(zhì)發(fā)生變化，渣-鋼反應(yīng)的連鑄保護渣的研究與開發(fā)在近些年是保護渣領(lǐng)域的熱問題，國內(nèi)外學者做了大量的研究和探索。主要集中制渣-鋼反應(yīng)的進行，比如低 SiO2含量 CaO-Al2O3渣系的研究與開發(fā)；其二是鋼-渣反應(yīng)所導(dǎo)致的成分變化對究，找到出現(xiàn)鑄坯質(zhì)量問題的根本原因，進而優(yōu)化 CaO驗以及建立渣-鋼反應(yīng)動力學模型研究渣-鋼反應(yīng)的影量。
反應(yīng)量的不穩(wěn)定性直接導(dǎo)致保護渣熔渣成分產(chǎn)生波動，進而性能穩(wěn)定性變差，尤其是保護渣流變性能的急劇惡化會導(dǎo)致鑄甚至會影響連鑄順行。過程中渣-鋼反應(yīng)發(fā)生在鋼液與連鑄保護渣接觸的界面上，如圖上 a、b、c、d 四個位置點，從這四個位置點加入的保護渣，為為質(zhì)點，質(zhì)點移動的方向是從浸入式水口端外壁到結(jié)晶器內(nèi)壁向可知，這四個質(zhì)點在渣-鋼界面停留的時間是不同的，ta<tb<也就表明這四個質(zhì)點與鋼液中 Al 反應(yīng)的時間也就不同，反應(yīng)就越大。因此這四個質(zhì)點中 d 質(zhì)點運動到彎月面處，反應(yīng)時間，而相應(yīng)的 a 質(zhì)點反應(yīng)時間最短，反應(yīng)量最小。因此，除了渣成分的濃度梯度，渣-鋼界面的橫向也是會有成分的濃度梯度，渣成分的均與性主要取決于在渣-鋼反應(yīng)界面停留的時間以及各雖然保護渣在高溫熔渣狀態(tài)傳質(zhì)速度加快會使熔渣成分向均勻是反應(yīng)后流入彎月面的保護渣成分的均勻性明顯差于不反應(yīng)的
【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同結(jié)晶器保護渣的剪切變稀行為[J]. SHIN Seung-Ho,CHO Jung-Wook,劉青. 連鑄. 2016(04)
[2]Al2O3對連鑄保護渣中氟浸出的影響[J]. 高金星,文光華,唐萍,陳力源,楊昌霖. 工程科學學報. 2015(05)
[3]超低碳鋼連鑄保護渣發(fā)展專利現(xiàn)狀分析[J]. 王芳,李嬌,金桂香,張華山. 連鑄. 2015(02)
[4]連鑄結(jié)晶器彎月面凝固鉤形成機理[J]. 曹春磊,周俐. 鋼鐵釩鈦. 2012(06)
[5]70噸底吹氬鋼包卷渣臨界條件的水模型實驗研究[J]. 李曉紅,韓麗輝,賈紅光. 青海師范大學學報(自然科學版). 2011(03)
[6]鋼包底吹氬卷渣臨界條件的水模型研究[J]. 艾新港,包燕平,吳華杰,馬鑫. 特殊鋼. 2009(02)
[7]氟對連鑄保護渣熔體、玻璃和晶體微結(jié)構(gòu)的影響[J]. 何生平,尤靜林,王謙,徐楚韶. 光譜學與光譜分析. 2008(11)
[8]寶鋼超低碳鋼保護渣的開發(fā)[J]. 陳榮歡,朱祖民,職建軍,馮長寶. 煉鋼. 2007(02)
[9]連鑄坯表面振痕的形成及影響因素[J]. 張林濤,鄧安元,王恩剛,赫冀成. 煉鋼. 2006(04)
[10]由本構(gòu)方程分析TiO2對熔渣流變特性的影響[J]. 吳鏗,李曉,夏柱海,張飛,馮寶澤,熊國蘭. 有色金屬. 2006(02)
博士論文
[1]高鋁鋼連鑄保護渣的物理化學研究[D]. 黎江玲.北京科技大學 2016
[2]高鋁鋼連鑄結(jié)晶器保護渣的基礎(chǔ)研究[D]. 于雄.重慶大學 2011
碩士論文
[1]304不銹鋼連鑄結(jié)晶器保護渣理化性能研究[D]. 辛瑞峰.內(nèi)蒙古科技大學 2014
本文編號：3577938
【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：88 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
傳統(tǒng)保護渣成分范圍[7]
圖 1.4 結(jié)晶器內(nèi)渣-鋼界面 Al 和 SiO2反應(yīng)示意圖Fig. 1.4 Diagram ofAl and SiO2reaction in mould過程中鋼液中的[Al]會與保護渣中(SiO2)在渣-鋼界面發(fā) Si 分別進入保護渣中和鋼液中，從而導(dǎo)致連鑄保護渣中，如圖 1.4 所示。Al 和 SiO2的反應(yīng)量越大，保護渣的分變化會引起保護渣物理性質(zhì)發(fā)生變化，渣-鋼反應(yīng)的連鑄保護渣的研究與開發(fā)在近些年是保護渣領(lǐng)域的熱問題，國內(nèi)外學者做了大量的研究和探索。主要集中制渣-鋼反應(yīng)的進行，比如低 SiO2含量 CaO-Al2O3渣系的研究與開發(fā)；其二是鋼-渣反應(yīng)所導(dǎo)致的成分變化對究，找到出現(xiàn)鑄坯質(zhì)量問題的根本原因，進而優(yōu)化 CaO驗以及建立渣-鋼反應(yīng)動力學模型研究渣-鋼反應(yīng)的影量。
反應(yīng)量的不穩(wěn)定性直接導(dǎo)致保護渣熔渣成分產(chǎn)生波動，進而性能穩(wěn)定性變差，尤其是保護渣流變性能的急劇惡化會導(dǎo)致鑄甚至會影響連鑄順行。過程中渣-鋼反應(yīng)發(fā)生在鋼液與連鑄保護渣接觸的界面上，如圖上 a、b、c、d 四個位置點，從這四個位置點加入的保護渣，為為質(zhì)點，質(zhì)點移動的方向是從浸入式水口端外壁到結(jié)晶器內(nèi)壁向可知，這四個質(zhì)點在渣-鋼界面停留的時間是不同的，ta<tb<也就表明這四個質(zhì)點與鋼液中 Al 反應(yīng)的時間也就不同，反應(yīng)就越大。因此這四個質(zhì)點中 d 質(zhì)點運動到彎月面處，反應(yīng)時間，而相應(yīng)的 a 質(zhì)點反應(yīng)時間最短，反應(yīng)量最小。因此，除了渣成分的濃度梯度，渣-鋼界面的橫向也是會有成分的濃度梯度，渣成分的均與性主要取決于在渣-鋼反應(yīng)界面停留的時間以及各雖然保護渣在高溫熔渣狀態(tài)傳質(zhì)速度加快會使熔渣成分向均勻是反應(yīng)后流入彎月面的保護渣成分的均勻性明顯差于不反應(yīng)的
【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同結(jié)晶器保護渣的剪切變稀行為[J]. SHIN Seung-Ho,CHO Jung-Wook,劉青. 連鑄. 2016(04)
[2]Al2O3對連鑄保護渣中氟浸出的影響[J]. 高金星,文光華,唐萍,陳力源,楊昌霖. 工程科學學報. 2015(05)
[3]超低碳鋼連鑄保護渣發(fā)展專利現(xiàn)狀分析[J]. 王芳,李嬌,金桂香,張華山. 連鑄. 2015(02)
[4]連鑄結(jié)晶器彎月面凝固鉤形成機理[J]. 曹春磊,周俐. 鋼鐵釩鈦. 2012(06)
[5]70噸底吹氬鋼包卷渣臨界條件的水模型實驗研究[J]. 李曉紅,韓麗輝,賈紅光. 青海師范大學學報(自然科學版). 2011(03)
[6]鋼包底吹氬卷渣臨界條件的水模型研究[J]. 艾新港,包燕平,吳華杰,馬鑫. 特殊鋼. 2009(02)
[7]氟對連鑄保護渣熔體、玻璃和晶體微結(jié)構(gòu)的影響[J]. 何生平,尤靜林,王謙,徐楚韶. 光譜學與光譜分析. 2008(11)
[8]寶鋼超低碳鋼保護渣的開發(fā)[J]. 陳榮歡,朱祖民,職建軍,馮長寶. 煉鋼. 2007(02)
[9]連鑄坯表面振痕的形成及影響因素[J]. 張林濤,鄧安元,王恩剛,赫冀成. 煉鋼. 2006(04)
[10]由本構(gòu)方程分析TiO2對熔渣流變特性的影響[J]. 吳鏗,李曉,夏柱海,張飛,馮寶澤,熊國蘭. 有色金屬. 2006(02)
博士論文
[1]高鋁鋼連鑄保護渣的物理化學研究[D]. 黎江玲.北京科技大學 2016
[2]高鋁鋼連鑄結(jié)晶器保護渣的基礎(chǔ)研究[D]. 于雄.重慶大學 2011
碩士論文
[1]304不銹鋼連鑄結(jié)晶器保護渣理化性能研究[D]. 辛瑞峰.內(nèi)蒙古科技大學 2014
本文編號：3577938
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