保护渣性能概述
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保护渣性能概述范文保护渣的熔化性能是指渣料在一定温度范围内的熔化能力。
保护渣的熔化温度需要与钢水的浇铸温度相匹配,熔化温度过高会导致渣料不能完全融化,残留不溶解的渣料会附着在连铸坯表面;熔化温度过低则会导致渣料过早熔化,使其对钢水的保护作用失效。
保护渣的熔化性能与渣料的成分有关,合适的成分能够提高渣料的熔化性能。
保护渣的流动性能是指渣料在浇铸过程中的流动性。
保护渣需要在铸态中形成连续的保护层覆盖在钢水表面,以尽可能减少氧气和其他杂质的进入,并有效防止渣料溅散和剧烈搅拌。
良好的流动性能能够确保保护渣均匀地覆盖在钢水表面,形成稳定的保护层。
保护渣的湿润性能是指渣料与连铸坯表面的接触情况。
保护渣需要良好的湿润性能,能够迅速与连铸坯表面接触,形成致密的保护层,以防止空洞、气孔、粘渣等铸锭缺陷的产生。
湿润性能与渣料的表面张力、温度、涂覆速度以及连铸坯表面的粗糙度等因素有关。
保护渣的保护力是指渣料对钢水的保护作用。
保护渣需要有高效的去氧能力,能够有效地吸附和还原钢水中的氧气,减少钢水中的氧含量。
此外,保护渣还需要具备良好的捕捉杂质的能力,以吸附和封闭钢水中的杂质,减少杂质对铸锭质量的影响。
为了提高保护渣的性能,有以下几个方面需要注意:1.渣料的成分要合理,根据钢种和浇铸条件确定,以保证其熔化性能和保护力。
2.渣料的颗粒度要适当,过大会影响流动性能,过小会影响保护力。
3.渣料的使用方法需要正确。
渣料要均匀涂覆在钢水表面,并保持一定的厚度,以确保良好的保护效果。
4.渣包维护要及时,定期清理渣包内的渣料残留物,避免二次污染。
综上所述,保护渣性能对于连铸坯质量的影响非常重要。
通过合理选择渣料成分、控制渣料颗粒度、正确使用渣料和及时维护渣包等措施,能够有效提高保护渣的性能,降低二次污染和缺陷率,提高铸锭质量,进而提升钢厂的生产效益。
保护渣及氧化铝保护渣和氧化铝是在冶金工艺中广泛应用的两种材料。
它们在金属制备和处理过程中的作用至关重要。
保护渣可以提供金属表面的保护,防止氧化和其他污染物的侵害;氧化铝则具有良好的热稳定性和电绝缘性能,适用于高温环境下的应用。
本文将详细介绍保护渣和氧化铝的特性、应用和制备方法。
一、保护渣的特性和应用保护渣是一种在金属表面形成的覆盖层,主要起到保护、隔离、净化和调合等作用。
它可以防止金属表面氧化、减少杂质的侵入、吸附杂质并改变金属表面的特性。
保护渣在冶金炼制、铸造、焊接等工艺中得到广泛应用。
1. 保护渣的特性保护渣具有以下几个特性:(1)抑制氧化:保护渣能够在高温下抑制金属表面的氧化反应,防止金属氧化脱失和品质下降。
(2)隔离杂质:保护渣能够与金属表面的杂质反应,形成较稳定的化合物,从而隔离杂质的进一步扩散。
(3)净化金属液:保护渣中的氧化物、氟化物等成分能够吸附金属液中的污染物,起到净化金属的作用。
(4)调节金属液的温度和流动性:保护渣可以改变金属液的热传导性能和流动性,有助于控制金属液的温度和流动过程。
2. 保护渣的应用保护渣在冶金工艺中的应用广泛,主要包括以下几个方面:(1)熔炼过程中的保护:保护渣在熔炼过程中能够保护金属不受氧化、石墨化和脱气等因素的影响,确保金属的质量和成分。
(2)连铸过程中的保护:保护渣在连铸过程中能够形成一层保护膜,防止金属与空气接触,避免气孔和表面缺陷的产生。
(3)焊接过程中的保护:保护渣在焊接过程中能够保护焊接区域免受氧化和污染,提高焊接接头的质量和可靠性。
二、氧化铝的特性和应用氧化铝是一种重要的陶瓷材料,具有优良的热稳定性、电绝缘性和化学稳定性等特性。
它在高温环境下被广泛应用于电子、冶金、陶瓷、制备金属及催化剂等领域。
1. 氧化铝的特性氧化铝具有以下几个主要特性:(1)热稳定性:氧化铝具有较高的熔点,能够在高温环境下保持稳定的物理和化学性质。
(2)电绝缘性:氧化铝具有良好的绝缘性能,可用作电子元器件的绝缘材料。
保护渣保护渣mold powderbaohuzha 保护渣(mold powder)浇注过程中覆盖在钢锭模或结晶器内钢液面上稳定浇注操作和改善钢表面质量的一种合成渣。
保护渣按使用范围可分为模注保护渣和连铸保护渣。
浇注过程钢表面产生的缺陷如重皮、翻皮、夹渣、裂纹等,往往都与保护渣性能及操作有关。
渣保护浇注是钢浇注中最常用、最有效的一种工艺。
保护渣在浇注过程中的功能有:(1)防止钢水再氧化;(2)减少钢液面的热损失,防止钢液面过早凝固结壳;(3)溶解吸收钢水表面的夹杂;(4)控制钢坯的传热速度,减少钢坯凝固层厚度方向上的温度梯度产生的热应力;(5)在结晶器与坯壳之间起润滑作用。
对模注保护渣来说主要是前3种功能,而连铸保护渣则具有所有的功能。
及粉体特性有关。
常用熔剂有苏打(NaZCO:)、冰晶石模注保护渣可分为上注保护渣和下注保护渣,按(NaoA13FI‘)、硼砂(NaZB;0:)及氟化物(CaF:、NaF) 其性能有绝热型与吸收型两种。
模注保护渣与连铸保等。
它们均能有效降低熔融温度,加快熔融速度,得到护渣按原料及制备方法不同,有以发电厂飞灰或石墨适宜的猫度。
碳是保护渣中不可缺少的材料,它有效调矿粉等为基的粉状保护渣,合成保护渣,预烧结、预熔节熔化速度,改善烧结倾向,提高粉渣的保温性能,控保护渣与颖粒保护渣.使用最广泛的是合成的粉状保制熔渣的氧化性。
护渣和颖粒保护渣。
当浇注时,模注保护渣以袋装或吊挂方式加入钢保护渣的成分通常是以二氧化硅一氧化钙一三氧锭模内,其加入方法如图。
模注保护渣一旦与钢水接化二铝为基,添加适量的碱土氧化物(如NaZO、LiZO、触,立即被加热、熔融、烧结。
在钢液面上形成三层结K20等)、氟化物(如CaFZ、NaF等)及碳质材料(如石构,在靠近钢液面上为熔融层,熔融层上为烧结层,最墨、焦炭、石油焦及碳化合物等)。
上面是粉状层。
粉状层起着隔热保温作用,熔融层可以保护渣的主要理化性能有:熔融温度、熔融速度、减少从大气中吸收氧、氢、氮等气体,溶解吸收夹杂物,猫度、表面张力、结晶温度等。
保护渣的性能测定一、保护渣的作用1)绝热保温向结晶器液面加固体保护渣覆盖其表面,减少钢液热损失。
由于保护渣的三层结构,钢液通过保护渣的散热量,比裸露状态的散热量要小10倍左右,从而避免了钢液面的冷凝结壳。
尤其是浸入式水口外壁四周覆盖了一层渣膜,减少了相应位置冷钢的聚集。
2)隔绝空气,防止钢液的二次氧化保护渣均匀地覆盖在结晶器钢液表面,阻止了空气与钢液的直接接触,再加上保护渣中碳粉的氧化产物和碳酸盐受热分解溢出的气体,可驱赶弯月面处的空气,有效地避免了钢液的二次氧化。
3)吸收非金属夹杂物,净化钢液加入的保护渣在钢液面上形成一层液渣,具有良好的吸附和溶解从钢液中上浮的夹杂物,达到清洁钢液作用。
4)在铸坯凝固坯壳与结晶器内壁间形成润滑渣膜在结晶器的弯月面处有保护渣的液渣存在,由于结晶器的振动和结晶器壁与坯壳间气隙的毛细管作用。
将液渣吸入,并填充于气隙之中,形成渣膜。
在正常情况下,与坯壳接触的一侧,由于温度高,渣膜仍保持足够的流动性,在结晶器壁与坯壳之间起着良好的润滑作用,防止了铸坯与结晶器壁的粘结;减少了拉坯阻力;渣膜厚度一般在50~200μm5)改善了结晶器与坯壳间的传热在结晶器内,由于钢液凝固形成的凝固收缩,铸坯凝固壳脱离结晶器壁产生了气隙,使热阻增加,影响铸坯的散热。
保护渣的液渣均匀的充满气隙,减小了气隙的热阻。
据实测,气隙中充满空气时导热系数仅为0.09W/m·K,而充满渣膜时的导热系数为1.2W/m·K,由此可见,渣膜的导热系数是充满空气时的13倍。
由于气隙充满渣膜,明显地改善了结晶器的传热,使坯壳得以均匀生长。
二、保护渣的构成1)液渣层当固体粉状或粒状保护渣加入结晶器后与钢液面相接触,由于保护渣的熔点只有1050℃~1100℃,因而靠钢液提供的热量使部分保护渣熔化,形成液渣覆盖层。
这个液渣覆盖层约10~15mm厚,它保护钢液不被氧化,又减缓了沿保护渣厚度方向的传热。
在拉坯过程中,结晶器上下振动。
一、保护渣的概述在现代钢铁冶金中,炼钢的过程的产品是铸坯。
影响铸坯质量的因素,除了原材料的条件之外,主要是浇铸和凝固过程中钢液的质量。
长期以来,许多精炼后的纯净钢液仍然在大气中进行敞开浇铸,在浇铸过程中又会产生新的化学和物理变化,影响了钢液的质量。
为了获得成分均一,夹杂少而且分布均匀、组织致密、表面质量良好的铸坯,不仅要在浇铸前采取措施,而且还应采用保护浇铸。
保护渣浇铸对钢液的浇铸环境有了很大的改善。
二、保护渣的作用(1)隔绝空气,保护钢液面部受空气的二次氧化。
(2)使钢液面绝热保温,以防止过早凝固或结壳。
(3)吸收上浮夹杂,防止铸坯表面和皮下夹渣。
(4)充当铸坯与结晶器间的润滑剂。
(5)控制结晶器与坯壳之间热量传递的速度和均匀性。
三、保护渣可分为发热型,熔融型和绝热型三种。
1)发热型发热渣主要由四部分组成1.发热还原剂。
靠它们燃烧发热,帮助渣料熔化并造成强烈的还原性气氛,保护钢液面。
2.氧化剂为发热还原剂的燃烧提供部分氧量,帮助点燃发火。
3.助溶剂用以降低渣子的熔点。
4.基本渣。
由于发热渣同钢水液面接触,能迅速的释放热量,故能很快地形成熔渣层。
2)熔融型熔融渣的实质是液渣保护,及使用专门的化渣设备化渣,而后将液态渣加入结晶器内。
3) 绝热型它可以制成粉状、粒状、或块状加到结晶器液面上与钢液接触部分很快融化成熔融层,其上保持粉状或粒状,犹如棉被一般起绝热保温的作用。
四、钢种与保护渣的关系不同成分的钢种,其钢水特性及其凝固特点有别,从而决定了其对保护渣性能的不同要求。
(1)低碳钢首先,低碳钢中C含量低于0.08%或0.06%。
这类钢的高温机械性能好,凝固过程中不存在严重的相变体积变化,内应力及裂纹敏感性小,故通常以较高拉坯速度进行生产,以提高生产率。
基于低碳钢本身的凝固特点和质量要求,设计时主要考虑渣的润滑及消耗。
较高的拉坯速度要求尽量增大结晶器热流,加速钢水凝固,防止黏结性漏钢,这要求保护渣结晶温度低,凝固温度适中,以确保低碳钢结晶器保护渣在950℃以上处于非晶体状态,使发生黏结性漏钢的可能降到最低。
最新连铸保护渣基础知识连铸保护渣在连铸过程中起着非常重要的作用,它可以保护钢水不受外界氧化,减少钢水中的杂质和气泡,并调整钢水的温度和流动性,确保最终铸造出高质量的产品。
本文将介绍最新连铸保护渣的基础知识,包括其主要成分、性能和应用。
一、连铸保护渣的主要成分连铸保护渣的主要成分通常包括氧化物、碳化物和氟化物等。
其中,氧化物是最常见的成分,包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。
这些氧化物能够与钢水中的杂质和氧发生反应,形成不溶于钢水的氧化物渣和气泡,达到保护钢水的目的。
二、连铸保护渣的性能1. 抗渗透性:连铸保护渣应具有较好的抗渗透性,能形成一层致密的保护层,阻止钢水渗漏。
2. 熔化性:连铸保护渣应具有适当的熔化性,能够在高温下迅速熔化,并形成均匀的保护层。
3. 抗氧化性:连铸保护渣应具有较好的抗氧化性能,能够抵御高温氧化环境的侵蚀,保护钢水不受氧化。
4. 温度控制性:连铸保护渣应具有一定的温度控制性,能够吸收钢水的过剩热量,调整钢水的温度。
5. 流动性:连铸保护渣应具有一定的流动性,能够在结晶器内形成均匀的保护层,并顺利排出。
三、连铸保护渣的应用连铸保护渣广泛应用于钢铁冶炼和连铸过程中。
它可在连铸过程中形成一层保护层,保护钢水不受外界氧化,并减少钢水中的气泡和杂质。
此外,连铸保护渣还有以下应用:1. 调温:连铸保护渣可通过吸收钢水的过剩热量,调整钢水的温度,确保连铸过程中的温度控制。
2. 减少结晶器磨损:连铸保护渣可在结晶器内形成一层均匀的保护层,减少结晶器的磨损。
3. 改善钢水流动性:连铸保护渣具有一定的流动性,可改善钢水的流动性,使其在连铸过程中顺利流动。
4. 减少内包体生成:连铸保护渣中的氧化物和其他化合物能够与钢水中的氧和杂质发生反应,减少内包体的生成。
5. 提高产品质量:连铸保护渣能够保护钢水不受外界氧化,减少钢水中的杂质和气泡,从而提高最终产品的质量。
6. 减少能源消耗:连铸保护渣的应用可以减少能源消耗,提高冶炼效率。
一、保护渣的概述在现代钢铁冶金中,炼钢的过程的产品是铸坯。
影响铸坯质量的因素,除了原材料的条件之外,主要是浇铸和凝固过程中钢液的质量。
长期以来,许多精炼后的纯净钢液仍然在大气中进行敞开浇铸,在浇铸过程中又会产生新的化学和物理变化,影响了钢液的质量。
为了获得成分均一,夹杂少而且分布均匀、组织致密、表面质量良好的铸坯,不仅要在浇铸前采取措施,而且还应采用保护浇铸。
保护渣浇铸对钢液的浇铸环境有了很大的改善。
二、保护渣的作用(1)隔绝空气,保护钢液面部受空气的二次氧化。
(2)使钢液面绝热保温,以防止过早凝固或结壳。
(3)吸收上浮夹杂,防止铸坯表面和皮下夹渣。
(4)充当铸坯与结晶器间的润滑剂。
(5)控制结晶器与坯壳之间热量传递的速度和均匀性。
三、保护渣可分为发热型,熔融型和绝热型三种。
1)发热型发热渣主要由四部分组成1.发热还原剂。
靠它们燃烧发热,帮助渣料熔化并造成强烈的还原性气氛,保护钢液面。
2.氧化剂为发热还原剂的燃烧提供部分氧量,帮助点燃发火。
3.助溶剂用以降低渣子的熔点。
4.基本渣。
由于发热渣同钢水液面接触,能迅速的释放热量,故能很快地形成熔渣层。
2)熔融型熔融渣的实质是液渣保护,及使用专门的化渣设备化渣,而后将液态渣加入结晶器内。
3) 绝热型它可以制成粉状、粒状、或块状加到结晶器液面上与钢液接触部分很快融化成熔融层,其上保持粉状或粒状,犹如棉被一般起绝热保温的作用。
四、钢种与保护渣的关系不同成分的钢种,其钢水特性及其凝固特点有别,从而决定了其对保护渣性能的不同要求。
(1)低碳钢首先,低碳钢中C含量低于0.08%或0.06%。
这类钢的高温机械性能好,凝固过程中不存在严重的相变体积变化,内应力及裂纹敏感性小,故通常以较高拉坯速度进行生产,以提高生产率。
基于低碳钢本身的凝固特点和质量要求,设计时主要考虑渣的润滑及消耗。
较高的拉坯速度要求尽量增大结晶器热流,加速钢水凝固,防止黏结性漏钢,这要求保护渣结晶温度低,凝固温度适中,以确保低碳钢结晶器保护渣在950℃以上处于非晶体状态,使发生黏结性漏钢的可能降到最低。
连铸保护渣概述1 连铸保护渣的组成 (1)2 连铸保护渣的作用 (2)3 连铸保护渣进入结晶器的行为 (3)4 保护渣的主要理化性能指标 (5)二战后,战后恢复及经济发展的需求成为钢铁冶金工业发展的主要驱动力。
自50年代始,连铸技术的出现促进了钢铁冶金工业的蓬勃发展。
自60年代连铸结晶器保护渣技术的出现取代菜籽油以来,使连铸钢品种、连铸断面种类、连铸坯的质量、连铸生产率得以大幅度提高。
近年来,以高拉速、高连浇率、高作业率、及高质量为特征的高效连铸得到迅速的发展,成为钢铁企业降低成本、降低能耗、减少投资成、开拓市场、在激烈的世界钢铁市场竞争中利于不败之地的重要技术创新和钢铁企业结构优化的必然需要。
从70年代开始,连铸技术在装备先进的钢铁企业的板坯连铸浇铸速度逐渐提高,从1.0m/min左右上升到2.0/min 左右,目前最大铸速可达3.0/min,日本住友正在开发5.0m/min的大板坯连铸技术,意大利在小方坯连铸上拉速已经达到 5.0/min。
因此,以高拉速为主要特征的高效连铸技术的开发、应用、推广是优化我国连铸技术,提高连铸水平的重要发展方向。
由于高效连铸中的高拉速使结晶器中的热流及摩擦力增大、结晶器中钢液面波动加剧、出结晶器的铸坯坯壳变薄、渣耗急剧下降造成润滑不良和传热不均等,使得从常速连铸到高速连铸遇到了粘结漏钢和铸坯表面质量差两大难题,目前,为解决这些问题,就必须研究和开发具有相应物理和化学性能的结晶器保护渣,保证连铸过程中结晶器内的物理化学反应处于良好的状态。
以连铸连轧为基础的紧凑型生产流程是降低冶金产品生产成本、提高企业经济效益的一个重要途径,无缺陷铸坯生产技术是实现连铸连轧的关键,这对铸坯表面质量提出了更高要求,连铸保护渣对高表面质量铸坯的生产起着重要的保障作用,为此,国内外各炼钢厂都在寻求适合本厂连铸工艺特点的无缺陷铸坯生产用结晶器保护渣。
近十年来,国内外连铸保护渣的开发,以满足连铸生产的需要、充分发挥保护渣的作用为主要目的,同时在保护渣原料、制作工艺、保护渣的基础理论研究方面进行了大量的工作。
连铸保护渣性能指标连铸保护渣(1)(2008-12-01 00:32:16)1.连铸保护渣的作用是什么?在浇注过程中,要向结晶器钢水面上不断添加粉末状或颗粒状的渣料,称为保护渣。
保护渣的作用有以下几方面:(1)绝热保温防止散热;(2)隔开空气,防止空气中的氧进入钢水发生二次氧化,影响钢的质量;(3)吸收溶解从钢水中上浮到钢渣界面的夹杂物,净化钢液;(4)在结晶器壁与凝固壳之间有一层渣膜起润滑作用,减少拉坯阻力,防止凝壳与铜板的粘结;(5)充填坯壳与结晶器之间的气隙,改善结晶器传热。
一种好的保护渣,应能全面发挥上述五个方面作用,以达到提高铸坯表面质量,保证连铸顺行的目的。
2.对保护渣熔化模式有何要求?在连铸过程中加入到结晶器的保护渣,要完成上述五个方面的功能,必须要求保护渣粉有规定的熔化模式,也就是要求在钢水面上形成所谓粉渣层—烧结层一液渣层的所谓三层结构。
添加到结晶器高温钢液(1500℃左右)面上低熔点(1100~1200℃)的渣粉,靠钢液提供热量,在钢液面上形成了一定厚度的液渣覆盖层(约10~l5mm),钢水向粉渣层传热减慢,在液渣层上的粉渣受热作用,渣粉之间互相烧结在一起形成所谓烧结层(温度在900~600℃),在烧结层上粉渣接受从钢水传递的热量更少,温度低(<500℃),故保持为粉状,均匀覆盖在钢水面上,防止了钢水散热,阻止了空气中的氧进入钢水。
在拉坯过程中,由于结晶器上下振动和凝固坯壳向下运动的作用,钢液面的液渣层不断通过钢水与铜壁的界面而挤入坯壳与铜壁之间,在铜壁表面形成一层固体渣膜,而在凝壳表面形成一层液体渣膜,这层液体渣膜在结晶器壁与坯壳表面起润滑作用,就象马达轴转动时加了润滑油一样。
同时,渣膜充填了坯壳与铜壁之间气隙,减少了热阻,改善了结晶的传热。
随着拉坯的进行,钢液面上的液渣不断消耗掉,而烧结层下降到钢液面熔化成液渣层,粉渣层变成烧结层,再往结晶器添加新的渣粉,使其保持为三层结构,如此循环,保护渣粉不断消耗。
结晶器保护渣的主要性能指标
结晶器保护渣对提供连铸工艺效率和产品表面质量起着非常重要的作用。
其关键的性能指标有以下:
1、熔化温度
保护渣是由各种氧化物和氟化物组成,没有固定的熔点,一般用半球点温度定义保护渣的熔化温度,范围在1000-1200℃之间。
2、熔化速度
熔化速度定义在1300℃时,保护渣由固态转变为液态所需的时间,是表征保护渣熔化快慢的标志,熔化速度的快慢一般由保护渣中添加的碳质材料或碳酸盐种类和数量来控制。
3、黏度
保护渣的熔渣结构是一种硅酸盐结构,Si-O四面体通过共用两个角连接形成长链。
在此熔体中加入MgO和CaO等二价或一价碱金属氧化物时,Si-O四面体网络结构会受到破坏,链的变形阻力因断裂增多而减小,从而降低保护渣的黏度。
一般碳素结构钢保护渣在1300℃时的黏度多在0.1-0.5Pa.s。
4、碱度
保护渣的碱度一般定义为R=wCaO/wSiO2的比值。
它反映保护渣吸收钢液中夹杂物能力的重要指标。
提高碱度有利于吸收夹杂物,但过高,使得熔渣的析晶温度和析晶能力增高。
因此,保护渣的碱度选择需要多方面考虑。
5、吸收非金属夹杂物能力
连铸要求保护渣对聚集在钢液表面上的高熔点非金属夹杂物能够迅速溶解,以避免此类夹杂物被钢流卷入,产生皮下夹杂等缺陷。
随着保护渣碱度的增大,熔渣吸收氧化铝的速度是先增大后减小,当碱度在1.0-1.1时,吸收速度最大。
6、结晶性能
保护渣结晶性能是渣膜控制传热的非常重要的参数,一般参数有:保护渣的凝固温度ts、析出温度tc、转折温度tb。
目前研究者普遍认为提高碱度,ts 、tc升高,保护渣的结晶倾向增大。
结晶器保护渣的性能和特性1.简介在连铸生产中结晶器保护渣起着主要作用。
保护渣从结晶器顶部加入,向下移动逐步形成烧结层,熔融层和液渣层(见图1)。
液渣渗入结晶器铜板与坯壳之间,润滑坯壳。
但是,大部分的液渣进入铜板与坯壳之间后,遇水冷结晶器铜板凝结并形成玻璃状的固态渣膜(大约2毫米厚)。
薄液渣膜(大约0.1毫米厚)与坯壳一起移动并为其提供液态润滑。
同时,玻璃渣也可部分结晶。
一般认为固渣膜附在结晶器壁上,或者如果移动,一定比坯壳的速度慢得多。
结晶器振动防止坯壳粘结在结晶器上。
固渣膜的厚度和特性决定水平热传递。
总之,液渣膜控制润滑,固渣膜控制水平热传递。
图1:结晶器内形成的各种渣层应超过振幅,才能保证保护渣渗透良好(如坯壳的一般认为液渣层厚度dpool润滑),一般建议采用厚度>10毫米。
液渣层厚度影响渗入结晶器铜板与坯壳之间的液渣量和从钢水进到液渣中的夹杂物数量。
连铸生产中保护渣有下列功能:1)防止弯月面钢水被氧化2)保温,防止弯月面钢水表面凝结3)提供液渣润滑坯壳4)对浇铸钢种提供最佳水平热传递5)吸附钢水中的夹杂物所有上述功能都很重要,但在日常生产中最重要的润滑和水平热传递。
影响保护渣性能的基本因素如下:,振动特性)·浇铸条件(拉速,Vc·钢种和结晶器尺寸·结晶器液位控制(可导致振痕等)·钢流,其紊动可导致多种问题,如气泡和夹渣由此可见,要有效执行上述工作需要优化保护渣的物理性能。
结晶器保护渣的构成如下:70% (CaO+SiO),0-6%MgO,2-6%2Al2O3,2-10%Na2O(+K2O), 0-10%F带有其他添加物,如 TiO2, ZrO2, B2O3, Li2O和MnO。
碱度(%CaO/%SiO2)范围为0.7-1.3。
碳以焦碳,碳黑和石墨方式加入(2-20%),1)可控制保护渣的熔化速度,2)可在结晶器上部形成CO(g),防止钢水氧化。
1.基础材料设计保护渣的基本组分:主要化学成分是SiO2, CaO, Al2O3。
它们在保护渣中占的比例是50 -80%。
2. 熔剂材料具有控制保护渣的粘度和熔化行为的能力。
主要组元是Na2O, Li2O, K2O, F 等。
–如)Na2CO3,CaF2,Li2CO3等。
3. 碳质材料(骨架材料)具有控制保护渣熔速的能力碳的类型(炭黑,焦炭,石墨等)不同的钢种选用不同的保护渣,成分的变化主要考虑以下保护渣物理化学特性:2.1 碱度一般定义为组分中(R=CaO%/SiO2%)的比值。
它是反映保护渣吸收钢液中夹杂物能力的重要指标,同时也反映了保护渣润滑性能的优劣。
通常碱度大,吸收夹杂物的能力也大,但它的析晶温度变大,导致传热和润滑性能恶化。
2.2 粘度它是衡量保护渣润滑性能的重要指标。
目前通常采用旋转法测定或根据经验公式计算。
现在大多测其在1300℃条件下的值,常用保护渣的粘度(1300℃)为0 .05~0.15Pa.s。
它受化学成分和温度的控制,生产中主要靠助熔剂来调节。
要想得到高质量铸坯且不发生粘结漏钢,必须要选择合适粘度的保护渣。
保护渣粘度过低,液渣大量流入缝隙,造成渣膜不均匀,局部凝固变缓,导致凝固坯壳变形,引起纵裂和拉漏事故;粘度过大,会使铸坯表面粗糙。
2.3 熔化温度它包括烧结起始温度、软化温度或叫变形温度、半球点温度和流动温度。
实际应用中是将渣料制成锥形3×3 mm的标准试样,在显微镜中测定。
当以一定的升温速度使试样加热到由圆柱形变为半球形时的温度,称为熔化温度。
连铸生产中通常将保护渣的熔化温度控制在1200℃以下。
它主要受保护渣的成分、碱度以及Al2O3含量等因素的影响,熔化温度过高,润滑作用差并且不均匀。
2.4 结晶温度(析晶温度)它是影响凝固坯壳导热的重要参数。
对裂纹敏感性特强的包晶类钢种应使用结晶温度高的保护渣。
它主要受化学成分的影响,尤其是碱度。
通常可以在测保护渣粘度时进行,当保护渣在降温过程中,从粘度-温度曲线上发现熔渣有结晶现象。