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以高拉速为代表的高效连铸一直是冶金行业研究的热点,而拉速的提高往往伴随着铸坯缺陷以及粘结漏钢的安全事故产生,因此需要对连铸设备及各工艺参数进行优化,而保护渣作为连铸过程不可或缺的冶金辅料,在高速连铸过程中起到了不可替代的作用。本文主要围绕小方坯高拉速连铸保护渣基本性能进行了实验室研究,通过对结晶器内流场的数值模拟及钢种裂纹敏感性的计算分类,进一步对保护渣组分与性能进行了研究,最终确定了满足小方坯高拉速连铸保护渣的性能范围。在其它工艺条件保持不变的情况下,随着拉速的增加,钢液流股冲击更深,结晶器内表面流速逐渐变大,回流对钢液面的轮廓影响较大,需要保证保护渣具有足够的液渣层覆盖钢液面和足够的消耗量来满足连铸工艺的要求。当拉速增大时,为了保证保护渣的消耗量,需要降低保护渣的黏度及凝固温度,对于裂纹敏感性较强的钢种,则要求保护渣的凝固温度不能太低,凝固温度太低容易造成凹陷裂纹等缺陷恶化铸坯表面质量。通过对拟定生产钢种裂纹敏感性的评估,发现其中SAE1008、SAE1006、SAE1010与SAE1012Cr等29个钢种的裂纹敏感性强,而HRB400、30MnSi、60及70这些钢种的裂纹敏感性弱。在高拉速条件下,对裂纹敏感性弱的钢种主要以保证润滑为主,而对裂纹敏感性强的钢种,则特别需要协调控制润滑与传热或保护渣玻璃化与结晶性能,既避免裂纹又不会发生漏钢。实验室通过研究保护渣各组分对其黏度-温度特性的影响,针对低碳钢、包晶钢、中碳钢以及高碳钢设计了保护渣的性能范围,低碳钢保护渣的碱度CaO/SiO2为0.850.95,熔点为1060℃1150℃,1300℃的黏度为0.18Pa?s0.65Pa?s,转折温度为1018℃1180℃;包晶钢保护渣的碱度CaO/SiO2为0.951.15,熔点为1120℃1160℃,1300℃的黏度为0.16Pa?s0.25Pa?s,转折温度为1130℃1160℃;中碳钢保护渣的碱度CaO/SiO2为0.750.95,熔点为1050℃1130℃,1300℃的黏度为0.10Pa?s0.40Pa?s,转折温度为1000℃1160℃;高碳钢保护渣的碱度CaO/SiO2为0.650.85,熔点为980℃1035℃,1300℃的黏度为0.10Pa?s0.45Pa?s,转折温度为1020℃1050℃。此外,还通过对保护渣烧结性能的研究,对高速连铸保护渣配碳进行了研究和优化。