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3．吸收非金属夹杂物净化钢渣界面 　上浮至结晶器液面上的氧化物，随着注流在结晶器中的对流，有可能在弯月面被卷入凝固壳，造成铸坯的皮下或表面夹杂物等缺陷。因此，保护渣的液渣层应具有良好的吸收和溶解夹杂物的能力。为此保护渣的熔渣应有低的粘度，对氧化物夹杂的润湿性好，吸收夹杂物以后自身性能要稳定。 4．润滑坯壳并改善凝固传热 　填充于气隙中的渣膜对凝固坯壳能起到良好的润滑作用，减少拉坯阻力，从而可防止坯壳与结晶器壁的粘结。此外熔渣进入坯壳与结晶器壁之间，使气隙不在存在，热阻减小，凝固坯壳向结晶器壁的传热得到改善，使坯壳均匀生长，有利于减少铸坯裂纹的形成。 第六章　连铸保护浇注  §6—1 钢水二次氧化与钢的清洁度 一.钢清洁度及铸坯中夹杂物的特征 1.钢的清洁度： 指钢中非金属夹杂物的数量、尺寸、分布和形态。 2.连铸坯夹杂物按来源分类： A. 内生夹杂物 在液体或固体钢内，由于脱氧和凝固时进行的各种物理化学反应而形成的夹杂物。重要是和钢中氧、硫、氮的反应产物。 特征：分布均匀；颗粒细小。 B.外来夹杂物 从炼钢到浇注的全过程中，钢液与空气、耐火材料、炉渣相互作用的产物以及耐火材料、熔渣等在冶炼、出钢、浇注过程中进入钢中并滞留在钢中造成的夹杂物。 特征：组成复杂、外形不规则；尺寸比较大；偶然地在这里或那里出现。 连铸坯中外来夹杂物主要来源： A.二次氧化产物 浇注过程中钢包和中间包的钢水注流，结晶器液面裸露与大气接触作用的生成物，也是钢中氧的来源。 二次氧化生成夹杂物特征： a.组成复杂，一般是多种氧化物组成的复合相； b.颗粒尺寸大，一般大于50μm。 c.形状不规则，有球形、多角形等； d.在钢中呈偶然性分布； e.平衡氧差异，二次氧化是钢中溶解元素与空气中O2之间的平衡，空气中O2可源源不断供给钢液进行氧化反应生成二次氧化产物。 提高连铸坯洁净度的关键是防止钢水在浇注过程中的二次氧化。 B.卷渣 包括漩涡卷渣和钢流冲击卷渣。 C.耐火材料的熔损物 高温下钢包和中间包内衬、水口、塞棒等耐火材料与告诉作用被熔损、冲刷而进入钢中。 3.连铸坯夹杂物的特征 A.夹杂物来源广泛。 B.夹杂物去除困难。 C.夹杂物对钢的危害大。 D.由于连铸工艺工序多，浇注时间长，热损失多，所以要求钢水温度相应高一些，这样与大气、耐火材料作用的能力增强了，更容易生成夹杂物。 二.夹杂物对钢的性能的影响 （考虑夹杂物的数量、颗粒大小、形态及分布。） 1.夹杂物和裂纹的形成及应力集中 ⑴夹杂物与裂纹的形成 裂纹的生成与夹杂物有密切关系。这是由于比较容易变形的金属在难以变形的夹杂物周围塑性流动时，产生很大的张力而使金属和夹杂物界面的联结断裂，形成空隙。显然这种空隙容易发生在和金属基体联结能力弱的夹杂物处。另外一种情况则是由于夹杂物周围的应力而使夹杂物破碎生成空隙。 ⑵夹杂物与应力集中 如果材料中有非金属夹杂物，则应力分布不再均匀，出现应力集中现象，即在与夹杂物端部相毗邻的金属基体处应力急剧升高。 2.夹杂物对钢的塑性和韧性的影响 ⑴夹杂物与塑性 第二类硫化物夹杂对钢的塑性影响最坏。 ⑵夹杂物与韧性 夹杂物对钢材韧性的影响，是通过它对韧性断裂过程的影响而起作用的。 3.夹杂物对钢的疲劳性能的影响 取决于夹杂物的类型、大小、数量和分布。 4.夹杂物对钢的加工性能的影响 硫化物夹杂使钢的热加工性能变坏。钢中长条状夹杂物使钢的冷弯性能出现各向异性。 §6—2 浇注过程中二次氧化源 浇注过程二次氧化源是： A.注流与空气接触直接吸氧； B.中间包、结晶器钢液面与空气相互作用； C.钢水与耐火材料、保护渣相互作用； D.卷入的渣滴与钢水相互作用。 连铸过程二次氧化源： 1—钢∕空气； 2—渣∕钢； 3—包衬∕钢； 4—卷入气泡和炉渣质点； 5—耐火材料∕钢； 6—保护渣∕钢 一.注流与空气相互作用 若钢包注流为光滑的圆柱体，长度为l、直径为d，则注流比表面积为： F＝S∕G = πdl∕(πd2∕4)lρ＝4∕ρd 可见： 1.注流比表面积与水口直径成反比。比表面积越大，空气二次氧化越严重。 （中间包注流比钢包注流二次氧化严重。） 2.注流比表面积还与注流形态有关。 光滑致密注流有最小表面积，吸氧少（0.7ppm）。 粗糙注流和散流吸氧大大增加（20～40ppm）。 注流形态还与水口凝钢、结瘤有关。 二.钢液与空气相互作用 1.注流卷入空气 从钢包（或中间包）水口流出的高速注流，在周围形成了一个负压区，把大量空气卷入中间包（或结晶器）熔池中。 注流卷入空气有四种方式： ⑴注流为光滑的层流； ⑵注流处于层流与紊流的过渡区； ⑶注流表面为高度的紊流