連鑄過(guò)程中，結(jié)晶器內(nèi)液態(tài)渣膜的析晶行為可以控制鑄坯與結(jié)晶器之間的傳熱和潤(rùn)滑，從而防止鑄坯表面缺陷的發(fā)生。許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)保護(hù)渣的析晶行為進(jìn)行了研究，但是大多是基于純化學(xué)試劑配制的試驗(yàn)渣樣，與現(xiàn)場(chǎng)使用的保護(hù)渣存在一定的差異，而且保護(hù)渣析晶行為的現(xiàn)有認(rèn)知也存在很多亟待解決的矛盾。因此，對(duì)保護(hù)渣的析晶行為進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)分析，并且設(shè)計(jì)單因素實(shí)驗(yàn)運(yùn)用熱絲法和X射線(xiàn)衍射儀研究了MgO、TiO2、Al2O3和堿度對(duì)現(xiàn)場(chǎng)用保護(hù)渣析晶性能的影響。建立鑄坯與結(jié)晶器之間渣膜結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，研究了保護(hù)渣性能、成分和澆鑄參數(shù)對(duì)渣膜結(jié)構(gòu)和液渣潤(rùn)滑行為的作用規(guī)律。得出如下主要結(jié)論： 1)保護(hù)渣析晶的熱力學(xué)原理為，液渣溫度降低到一個(gè)臨界點(diǎn)，其自由能的焓效應(yīng)大于熵效應(yīng)，通過(guò)析晶方式釋放內(nèi)能達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)；動(dòng)力學(xué)原理為，液渣溫度降低到滿(mǎn)足形核的過(guò)冷度，黏度不影響晶核生長(zhǎng)的條件下，晶體才能順利析出； 2)保護(hù)渣中，3.28%＜MgO＜4.29%，2%＜TiO2＜5%時(shí)，隨著二者含量的升高，析晶行為受到抑制；4.29%＜MgO＜7.25%，5%＜TiO2＜10%時(shí)，隨著二者含量的增加，保護(hù)渣的析晶溫度，析晶率... 

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 連鑄保護(hù)渣
        1.1.1 保護(hù)渣的類(lèi)型
        1.1.2 保護(hù)渣的功能
        1.1.3 保護(hù)渣渣膜控制傳熱的機(jī)理
    1.2 連鑄保護(hù)渣的冶金行為
        1.2.1 保護(hù)渣的熔化與凝固
        1.2.2 液渣流入機(jī)制和潤(rùn)滑行為
        1.2.3 結(jié)晶器內(nèi)熔渣的析晶行為
    1.3 國(guó)內(nèi)外保護(hù)渣析晶行為研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外學(xué)者對(duì)保護(hù)渣析晶行為的研究
        1.3.2 國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)保護(hù)渣析晶行為的研究
    1.4 課題研究?jī)?nèi)容與預(yù)期創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.1 研究的目的及內(nèi)容
        1.4.2 課題創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 保護(hù)渣析晶行為的理論分析
    2.1 保護(hù)渣析晶特性
    2.2 保護(hù)渣析晶行為的熱力學(xué)分析
        2.2.1 保護(hù)渣析晶行為發(fā)生的熱力學(xué)原理
        2.2.2 結(jié)晶器內(nèi)熔渣析晶行為熱力學(xué)分析
    2.3 保護(hù)渣析晶行為的動(dòng)力學(xué)分析
        2.3.1 保護(hù)渣析晶行為的動(dòng)力學(xué)原理
        2.3.2 保護(hù)渣析晶行為的動(dòng)力學(xué)模型
第3章 保護(hù)渣析晶性能實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線(xiàn)
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.1.2 TTT、CCT 曲線(xiàn)的測(cè)定
        3.1.3 結(jié)晶率測(cè)試
        3.1.4 渣膜礦相成分測(cè)試
    3.2 MgO 含量對(duì)保護(hù)渣析晶性能的影響
        3.2.1 TTT 曲線(xiàn)分析
        3.2.2 CCT 曲線(xiàn)分析
        3.2.3 結(jié)晶活化能（E）分析
        3.2.4 渣膜礦相成分分析
    3.3 TiO_2含量對(duì)保護(hù)渣析晶性能的影響
        3.3.1 TTT 曲線(xiàn)分析
        3.3.2 CCT 曲線(xiàn)分析
        3.3.3 結(jié)晶活化能（E）分析
        3.3.4 結(jié)晶礦相成分分析
    3.4 堿度對(duì)保護(hù)渣析晶性能的影響
        3.4.1 TTT 曲線(xiàn)分析
        3.4.2 CCT 曲線(xiàn)分析
        3.4.3 結(jié)晶活化能（E）的分析
        3.4.4 結(jié)晶率分析
        3.4.5 結(jié)晶礦相成分分析
    3.5 Al_2O_3對(duì)保護(hù)渣析晶性能的影響
        3.5.1 TTT 曲線(xiàn)分析
        3.5.2 CCT 曲線(xiàn)分析
        3.5.3 結(jié)晶活化能（E）的分析
        3.5.4 結(jié)晶率分析
        3.5.5 結(jié)晶礦相成分的分析
    3.6 小結(jié)
第4章 保護(hù)渣渣膜結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)模型和潤(rùn)滑行為的數(shù)學(xué)模擬
    4.1 數(shù)學(xué)模型的建立
        4.1.1 鑄坯表面溫度的計(jì)算
        4.1.2 熱流密度的計(jì)算
        4.1.3 渣膜厚度的計(jì)算
        4.1.4 鑄坯與結(jié)晶器之間摩擦力的計(jì)算
    4.2 運(yùn)用數(shù)學(xué)模型描述結(jié)晶器內(nèi)渣膜的行為
        4.2.1 保護(hù)渣熔化性能對(duì)渣膜結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.2 澆鑄參數(shù)對(duì)渣膜結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.3 鑄坯與結(jié)晶器之間的潤(rùn)滑
    4.3 保護(hù)渣成分對(duì)結(jié)晶層厚度和潤(rùn)滑行為的影響
        4.3.1 MgO 對(duì)渣膜結(jié)構(gòu)和鑄坯與結(jié)晶器之間潤(rùn)滑行為的影響
        4.3.2 Al_2O_3對(duì)渣膜結(jié)構(gòu)和鑄坯與結(jié)晶器之間潤(rùn)滑行為的影響
        4.3.3 Na_2O 對(duì)渣膜結(jié)構(gòu)和鑄坯與結(jié)晶器之間潤(rùn)滑行為的影響
        4.3.4 CaF_2對(duì)渣膜結(jié)構(gòu)和鑄坯與結(jié)晶器之間潤(rùn)滑行為的影響
        4.3.5 堿度對(duì)渣膜結(jié)構(gòu)和鑄坯與結(jié)晶器之間潤(rùn)滑行為的影響
    4.4 數(shù)學(xué)模型的說(shuō)明
    4.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
作者簡(jiǎn)介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究及其應(yīng)用實(shí)踐[D]. 謝兵.重慶大學(xué) 2004

碩士論文
[1]結(jié)晶器保護(hù)渣渣膜傳熱表征方法及傳熱性能研究[D]. 楊波.重慶大學(xué) 2011
[2]基于熱絲法保護(hù)渣結(jié)晶性能的研究[D]. 劉慧.重慶大學(xué) 2008
[3]保護(hù)渣渣膜結(jié)構(gòu)模擬及其潤(rùn)滑性能的研究[D]. 程紅艷.重慶大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3683342