高鈦鋼在澆鑄過程中發(fā)生渣金反應(yīng)易出現(xiàn)結(jié)魚現(xiàn)象,惡化鑄坯質(zhì)量,嚴(yán)重時引發(fā)漏鋼。采用掃描電鏡對現(xiàn)場澆鑄中出現(xiàn)的結(jié)魚物進(jìn)行分析,結(jié)合高溫真空壓力燒結(jié)爐對不同鈦含量的高鈦鋼和保護(hù)渣之間的渣金反應(yīng)進(jìn)行研究,并利用旋轉(zhuǎn)黏度儀、熔點(diǎn)熔速測試儀、XRD和OPA金屬原位分析儀對渣金的綜合性能進(jìn)行深入探討。結(jié)果表明,隨著高鈦鋼中鈦含量的增加,渣金界面反應(yīng)程度增加;高鈦鋼鈦質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%時,未發(fā)生渣金反應(yīng);高鈦鋼鈦質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10%和0.20%時,發(fā)生渣金界面反應(yīng),鋼中鈦質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別減少0.02%和0.04%,鋼中硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別增加0.02%和0.03%,保護(hù)渣中SiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別減少0.36%和0.8%,TiO₂質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別增加2.17%和4.3%。渣金反應(yīng)發(fā)生后熔渣堿度增大。鈦以氧化物的形式進(jìn)入熔渣中未溶解,導(dǎo)致熔渣黏度和熔點(diǎn)增大。

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圖2 結(jié)魚物鋼樣基體形貌及能譜分析

由圖2～圖4和表1分析可知，結(jié)魚物鋼樣基體區(qū)域1處主要是以鋼液為主，其成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為93.35%Fe、0.57%Si和1.18%Mn。結(jié)魚物以鐵、硅、錳為主，但該基體上不含鈦元素。結(jié)魚物氣孔區(qū)域2處成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為45.58%O、1.28%Na、0.66%Mg、2.41%A....

圖3 結(jié)魚物氣孔形貌及能譜分析

圖2結(jié)魚物鋼樣基體形貌及能譜分析對比以上區(qū)域發(fā)現(xiàn)，高鈦鋼結(jié)魚物鋼樣基體區(qū)域沒有鈦元素，而以保護(hù)渣為核心的氣孔和條帶區(qū)域有大量鈦元素聚集。由此可知，高鈦鋼中的[Ti]與保護(hù)渣中的（SiO2）發(fā)生了劇烈的渣金界面反應(yīng)，生成的含鈦氧化物聚集在保護(hù)渣表面[15]，使得鋼渣混合物聚集長大....

圖4 結(jié)魚物條帶狀形貌及能譜分析

對比以上區(qū)域發(fā)現(xiàn)，高鈦鋼結(jié)魚物鋼樣基體區(qū)域沒有鈦元素，而以保護(hù)渣為核心的氣孔和條帶區(qū)域有大量鈦元素聚集。由此可知，高鈦鋼中的[Ti]與保護(hù)渣中的（SiO2）發(fā)生了劇烈的渣金界面反應(yīng)，生成的含鈦氧化物聚集在保護(hù)渣表面[15]，使得鋼渣混合物聚集長大。結(jié)合掃描電鏡分析發(fā)現(xiàn)（圖1），結(jié)....

圖5 保護(hù)渣黏溫曲線

保護(hù)渣檢測結(jié)果如表2和圖5所示。通過真空氣氛壓力燒結(jié)爐模擬結(jié)晶器內(nèi)渣金界面反應(yīng)，在該試驗(yàn)條件下界面反應(yīng)很均勻，所以渣金界面溫度不會突然降低，不會產(chǎn)生固態(tài)的鋼渣混合物。對比反應(yīng)前后含鈦鋼中鈦質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化及渣中SiO2、TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化，從而確定界面反應(yīng)強(qiáng)弱，獲得界面元素轉(zhuǎn)移....

本文編號：4019077