F-对高铝钢连铸保护渣理化性能的影响.pdfVIP

第10卷第6期 过程工程学报 、，01．10No．6 2010年12月 TheChineseJournalofProcess Dec．2010 Engineering F一对高铝钢连铸保护渣理化性能的影响 于雄， 文光华， 唐萍， 王欢 (重庆大学材料科学与工程学院，重庆400044) 摘要：高铝钢连铸过程中，为了避免或减轻钢液中A1与保护渣中Si02发生反应，设计了低Si02、高A1203含量的 高铝钢连铸保护渣，通过添加适量的F_调节熔渣理化性能，实验考察了r含量对高铝钢保护渣熔点、粘度特性及渣 膜传热特性的影响．结果表明，r含量在5．8·胁8．8％内，渣系中平均增加l％的r，熔化温度降低4．5℃，保粘度降低 0．004 Pa．S；随F-含量增加，渣膜热流密度增加，特征时间降低；对于5．8％和8．8％F-含量保护渣，保护渣最少孕育时 间均为6S，晶体生长需要的最短时间由46s缩短为30s；实验条件下，结晶动力学分析表明其按照I维方式生长． 关键词：高铝钢；保护渣；热流；动力学 中图分类号：TF777．1 文献标识码：A 文章编号：1009-606X(2010)06-1153-05 钢【12】利用F一含量7．69％的保护渣浇注高铝钢连，Wang 1 前言 等【l3】研究了F含量5％10％的稀土钢保护渣；以上说明 在保护渣中添加适量的F一有利于改善含活泼金属元素 高铝含量钢种[co(A1)0．5％]连铸保护渣在结晶器内 与钢液之间相互作用，对连铸工艺顺行及铸坯质量改善 钢种连铸保护渣的性能．以上研究主要针对CaO—Si02 有重要影响．传统高铝钢保护渣普遍采用低碱度、低熔 渣系，而本研究渣系主要特点为Si02含量较低且A1203 点、低粘度保护渣，但钢渣界面处钢液中的[A1】与保护 渣中的(Si02)反应达到平衡后熔渣组成发生较大变化，还未见文献报道，为了充分发挥该渣系保护渣的冶金功 其冶金性能不稳定，难以满足连铸工艺的要求t1,21．本工能，故有必要深入地研究r含量对该渣系理化性能的影 响． 作设计低Si02、高A1203含量保护渣，试图通过降低熔 渣中Si02活度，同时提高舢203活度，避免或减轻钢渣 界面反应的发生，防止保护渣变性，稳定浇铸工艺． Li20渣系，分别配入不同含量的r，制成高铝钢连铸 与常规保护渣类似，需要调整高铝钢保护渣中熔剂 保护渣，研究不同F-含量对高铝钢保护渣理化性能的影 组成以协调熔渣各项冶金功能的正常发挥．r是常规保 响规律，为高铝钢保护渣的设计奠定理论基础． 护渣中重要的助熔剂，是典型的网络修饰体，常以CaF2 2 实验 的形式引入，其对保护渣的物化性能主要起到了以下三 个作用：降低熔渣粘度(3,41、降低熔化温度【5’6】和促进固2．1材料与试剂 态渣膜析晶【7一． 在实际连铸过程中，r广泛的应用于含活泼金属元 素(如Al、稀土等)钢种连铸的低碱度渣系中，Wang掣9】 实验了F一含量接近10％的保护渣应用于高铝含量TRIP熔剂配制而成，化学成分见表1．根据专利【14】，Si02 钢，王谦等【101设计了F含量10％的高铝E2钢保护渣： 含量低于7％时，熔渣中Si02与钢液中灿不反应或反 宝钢【11】提出了r含量6％12％的高铝钢连铸保护渣；攀应轻微，故本渣系设计Si02含量为6％． 2．2实验方法 利用旋转圆柱体法测定熔渣的粘度及转折点温度