高拉速用连铸保护渣的研究基础.pptVIP

重庆大学连铸技术研究所 高拉速用连铸保护渣的研究现状 主讲人: 汤长青 2006年7月 0 引 言 1 高拉速连铸的特点及对保护渣的要求 2 高拉速用连铸保护渣的研究 3 高拉速用连铸保护渣的应用实例 4 结 语 0 引 言 高效连铸技术核心：实现连铸机高拉速，提高连铸机生产效率及铸坯质量 。 拉速的提高产生的问题：易出现铸坯表面质量差和易发生漏钢的问题。 问题解决的一个重要条件：性能优良的保护渣。 1 高速连铸技术特点及对保护渣的要求 特点 ⑴ 出口处坯壳变薄，结晶器所受的摩擦力增大，容易造成鼓肚和漏钢； ⑵ 结晶器中的钢液面波动，容易造成卷渣，恶化铸坯表面质量； ⑶ 渣耗量降低，流入结晶器与坯壳间的液渣形成的渣膜难于满足结晶器的润滑要求；同时因形成的渣膜不均匀，造成传热不良，影响坯壳均匀生长，使铸坯产生裂纹缺陷并易造成漏钢事故； ⑷ 在结晶器内的滞留时间短，先期出现的微小裂纹，在结晶器内没有足够的时间愈合，对铸坯的裂纹焊合不利。 对保护渣的要求： ⑴ 适宜的消耗量。出口处坯壳变薄，结晶器所受的摩擦力增大，容易造成鼓肚和漏钢； ⑵ 良好的润滑性。结晶器中的钢液面波动，容易造成卷渣，恶化铸坯表面质量； ⑶ 高的物性稳定能力。渣耗量降低，流入结晶器与坯壳间的液渣形成的渣膜难于满足结晶器的润滑要求；同时因形成的渣膜不均匀，造成传热不良，影响坯壳均匀生长，使铸坯产生裂纹缺陷并易造成漏钢事故； ⑷ 适宜的析晶能力。以满足某些钢种控制热流的要求（如中碳钢等） 。 2 高拉速用连铸保护渣的研究 高拉速常规板坯连铸保护渣 日本福山制铁所浇铸低碳铝镇静钢时，采用粘度为0.09Pa.S、结晶温度为980℃的保护渣，平均拉速达到2.2m/min,最高大为3.0m/min，使用保护渣的物化性能见表1、表2中的4号渣，使用该保护渣，在高速浇铸情况下消耗量仍在0.3kg/m2以上，铸坯表面无裂纹，表面质量良好。英国Focseoc公司[4]浇铸低碳铝镇静钢，最大铸速2.2m/min，铸坯尺寸为230×800～1900mm，采用低粘度（η1300℃＝0.08Pa.S）、低结晶温度的保护渣（结晶温度为970℃），铸坯质量良好，热装率达100％，所用保护渣的物化性能见表1、表2中的5号渣。 中碳钢高拉速用连铸保护渣 K.watanabe等人通过浸入试验，研究了保护渣与结晶器之间的界面热阻，选择界面热阻大的保护渣进行拉速为1.4～2.0m/min浇铸试验，此保护渣的物化性能见表1、表2中的6号渣，有效的减少了铸坯表面的纵裂纹。有的在中碳钢保护渣中加入ZrO2，其作用与浇铸中碳钢时提高保护渣碱度作用一样，可增加保护渣的析晶能力，破坏渣的透明性，减小结晶器热流量值，对铸坯进行缓冷，从而有效地防止纵裂纹的发生。 4．结 语 高拉速用连铸保护渣与常规拉速用连铸保护渣在化学成分和物理性能上存在较大差异。为了满足高拉速连铸的需要，高拉速用连铸保护渣应具有较低的粘度和熔化温度、结晶温度、凝固温度以及较快的熔化速度和合适的碱度，使之在高拉速条件下仍能保持足够的渣耗量。保护渣中加入适量的Li2O、MgO 、BaO、MnO、B2O3等助熔剂，对于降低渣的粘度、熔化温度和抑制渣的结晶化倾向是有益的。高拉速用连铸保护渣一般采用混合配碳的方式来控制熔化速度，保护渣中加入碳酸盐可使熔化速度加快，高拉速用连铸保护渣宜采用预熔型的空心颗粒保护渣。 谢　　谢！ 报告内容 （■— η1300℃＝0.15Pa·S ◆— η1300℃＝0.32Pa·S ） 图1 拉速和粘度对保护渣消耗量的影响 表1　国内外一些高拉速用连铸保护渣组份的质量分数/％ 8.72 — 8.25 2.45 0.99 28.7 3.60 28.49 7 3.1 — — 0.80 1.46 — 3.10 — 6 16.0 5.0 8.6 5.0 0.96 26.0 5.70 27.2 5 14.20 2.80 8.20 — 0.91 27.8 5.70 30.5 4 12.0 — 6.5 — 0.86 — 8.0 — 3 15.0 — 6.5 — 0.89 — 3.6 — 2 — — 20 0～6 0.5～0.8 — 3 — 1 R2O C F－ MgO CaO/ SiO2 CaO Al2O3 SiO2 序号 R2O：Na2O＋Li2O 2.1保护渣的特性 注：1# 、2#、3#、为薄板坯渣；4#、5#、7#为低碳钢板坯渣； 5#为中碳钢板坯渣 表2　高拉速用连铸保护渣主