结晶器保护渣的性能和特性汇总

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。

连铸保护渣2连铸保护渣是直接影响连铸稳定生产和改善铸坯质量的一种功能性消耗材料,它具有绝热保温,防止再氧化,吸收夹杂物,均匀传热,润滑坯壳等功能,在连铸工艺中起着至关重要的作用,由于保护渣的显著作用,各国连铸工作者对保护渣都非常重视.1保护渣的基本特性1.1保护渣的熔融特性保护渣在结晶器内的熔融过程示意图(略).保护渣在熔融状态时自上而下可形成粉渣层,烧结层及熔渣层3层结构,起绝热保温,防止再氧化,吸收夹杂物的作用;在结晶器与坯壳之间形成固态渣膜(玻璃质层,结晶质层)和液态渣膜两层结构,起到"润滑"和"控制传热"作用,靠结晶器一侧是固态层,造坯壳一侧是液态层;固态层中进一步分为玻璃质层和结晶质层,且有结晶粒度的差异.渣膜在厚度方向上的不同结构层,有着不同的"润滑"和"传热效应".日本NKK公司的一项研究证实[21,通过提高结晶温度可加快渣的结晶速度(实质上是增加渣膜中的结晶质层厚度),由此开发出一种可减少中碳钢表面纵裂的新型保护渣.然而,由于玻璃质层的组分质点是无序排列的,振动范围较大,体系内能也较大,因而热阻较小,对控制传热的影响较小;相反,结晶质层的热阻较大,对控制传热的影响较大.根据不同浇铸条件(钢种,断面,拉速等)对结晶器传热的不同要求,调整渣膜中玻璃质层和结晶质层的比例,可以达到改善坯壳向结晶器的传热,从而达到控制铸坯表面缺陷的目的.LZ保护渣的冶金特性1.2.1粘度粘度是保护渣的一个重要参数,粘度太大或太小,都会使渣膜厚薄不均,润滑传热不良,甚至引起收稿日期2003折-21作者简介:饶添荣(1974)男,福建龙岩人,工程师,从事炼钢连铸工艺工作.万方数据106江西冶金2003年12月坯壳悬挂撕裂.粘度与温度的关系式为[[3171二A" T"exp(B/T)式中,7为粘度〔泊);T为绝对温度;A,B为常数.对于一定成分的渣,随温度降低粘度呈突然性增大趋势,所以一般希望从弯月面到出结晶器的坯壳表面温度应大于1 150℃,且要求渣粘度不会发生突变,这对保持均匀渣膜厚度,确保良好润滑极其重要.1.2.2表面张力熔渣的表面张力和金一渣的界面张力决定了熔渣润湿钢的能力,它影响夹杂物分离,夹杂物吸收, 渣膜的润滑和铸坯的表面质量,是一项重要的冶金特性.结晶器液面有保护渣层覆盖时结晶器中钢液弯月面半径与表面张力和界面张力的关系为[[31y, = 5.43 x 10-2.二一./P,一P.) la口._.=a二一少二coso式中,Y.为弯月面半径;'_,为金一渣界面张力; ..,,.为钢,渣表面张力;9为润湿角;P. "o.为钢, 渣密度.若Y.大,弯月面凝固壳受钢水静压力作用贴向结晶器壁就越容易,润滑良好,坯壳裂纹也就难于发生.若Y.小,就会破坏弯月面的薄膜弹性性能,铸坯易于发生裂纹,夹渣等表面缺陷.1.2.3熔点与熔化速度保护渣的熔点的基本原则是必须低于结晶器内的钢水温度,只有这样保护渣才能熔化,一般为950 ℃一1200℃,主要取决于保护渣的的原料组成及其化学成分.熔化速度决定钢液面上形成熔渣层厚度和渣的消耗量.熔化速度过慢,形成熔渣层过薄,渣膜不均匀,润滑传热就不好;熔化速度过快,粉渣层很快消失,熔渣层易结壳,渣膜厚度增加,使传热减慢,坯壳减薄而易产生裂纹.因此,必须合理控制保护渣的熔化速度.保护渣熔化速度一般是由其成分中的炭粒子来控制完成的,控制能力的强弱决定于炭粒子的种类和数量[41.表现在它对造渣材料的分融能力和对造渣材料生成的熔体的流动阻滞能力.炭粒子的原材料常见的有炭黑和石墨.炭黑在温度较低区域里有很强的分融能力和控制效率,在高温区其作用却大为降低;石墨开始氧化的温度高且慢,控制高温能力强,故有延缓保护渣的烧结和熔化功能.1.2.4吸收溶解夹杂物的能力保护渣碱度提高,可改善保护渣吸收和溶解钢中夹杂物的动力学条件而有利于吸收夹杂物,但碱度过高,熔渣中易析出钙铝黄长石(2CaO从qSi02),枪晶石((3CaO.2Si02 - CaF2 )等高熔点物质,使熔渣的析晶温度和析晶能力增高,恶化保护渣的玻璃化特性,破坏了熔渣的均匀润滑和传热,引起铸坯缺陷甚至拉漏,故碱度控制应合理.2保护渣的选择与应用2.1保护渣原料的选择保护渣的主要成分为.O, SiO2, A1203, 990,Fe2O3, N% 0, K2 0, Li20, CaF2以及炭粒,Ca()和Si02 约占60%一70% , CaO/Si马(即碱度)之比通常在0.8一1.2.加人Na20, Cal,是为了降低熔化速度和粘度,炭粒起隔离熔滴,调节熔化速度的作用.保护渣原料的选择要做到组成合理,成分稳定;既要满足连铸质量的需要,又要经济节约,尽可能就地取材,充分利用当地的废弃资源.例如国内某些保护渣厂常用的保护渣原料有玻璃粉(SiO2大于70% , Na20大于13%),水泥,高炉渣,烟道灰,固态水玻璃,苏打,萤石等[31,由这些原料按照不同比例配制成需要的渣料.表1,表2分别示出了保护渣常用的基料及助熔剂的化学成分.表1保护渡常用基料的化学成分化学成分,%基料—si场Cs0鸽乌.鲍pMn0 Na,O残伪高炉渣25一3933一45 s一15 2一8 0.1一1.0 < 1电厂灰45一60 2一5 10一20 1一4 2一6 3一8'钾土60-65 1一2 1〕一IS 5一7 <13" 1一2水泥熟料19一2260一65 5-7 1一4 <6白渣45一5518一22 <9 0.25%的硬钢)一1.0,C为13%一14%,q1,为..3 Pa-s(用于软钢)一0.45(用于硬钢),熔渣层厚度3一5.5 mmo颗粒渣不适用于小方坯,因其熔化均匀,宜用于MCAK钢板坯和大方坯.德国Sulukl. k等人认为[91,保护渣中MnO为3 . 5 % , CaO/SiO2为0.9,11.为..25 Pa "s, Ta为900 ℃,T.为1 025℃,能满足c大于等于0.35%,Mn大于等于0.65%的大断面圆坯的表面质量要求.马钢连铸圆坯主要用于生产车轮轮箍用钢,此类钢由于含碳量,含锰量均较高,因此要求钢水纯净度很高,尤其是钢中气体([01, [H]-, [N])的含量,要求控制在很低的水平,以至冶炼时加Al量较高,在保护浇铸效果不佳的情况下,A1203和AIN夹杂将进一步增加,使圆坯表面易形成线状缺陷.浇铸这类钢,保护渣既要有好的润滑特性,又要有低的传热强度;因此,保护渣粘度要适当高些(,,为0.30-0.50 Pa- s);为了防范点状凹陷和确保有良好的吸收夹杂物的能力,碱度要适中(R为0. 90) [301渣中A12 Os含量要低些;另一方面要确保有一定渣耗量(0.45一0.70甲t) a2.2.3异型坯用保护渣马钢引进的3机3流异型坯/矩型坯连铸机,铸坯尺寸为异型坯:750 mm x 450 mm x 120 mm, 50 rim x 300 mm x 120 mm;矩型坯:;250 mm x 380 mm.因砂打石硼苏萤万方数据108江西冶金2003年12月其独特的截面形状和复杂的连铸工艺决定了对保护渣要求更为严格,马钢根据异型坯生产特点,选择了3类保护渣进行了生产试验研究:(1)低碱度(0.8),较高熔点(1 171℃)和粘度(1.39 Pa-s);(2)中碱度(1.02),较高熔点(1 188℃)和粘度(1.10 Pa-s);(3)中高碱度(1.12),较低熔点(1 145 9C)(0.84Pa- s);把这3类保护渣的理化性能与从韩国进口的相比较,第三类保护渣的效果与其一致,有利于改善异型坯表面质量.韩国异型坯保护渣成分如表3所示.根据马钢的生产实践,在设备条件和操作因素不变的情况下,异型坯表面裂纹与保护渣粘度和拉速有关,对于小断面异型坯控制,I .叽在0.5一0.6Pa " s " m/min;大断面控制在0.5 Pa "s"m/min时,能够防止异型坯腹板纵裂.表3韩国异型坯保护渣成分化学成分,%企业'ISQi0.50073Px01:::竺喻011光阳Indl印】s;oi Al,场31.36 12.2624.69 13.181._843491Fei 011.533.137.8024.2035.8219.56M酥】2.472.291._000.79Na}00.254.531._120.792.2.4溥板坯连铸用保护值墨西哥Hylsa公司的CSP连铸机,铸坯厚50mm,低碳钢拉速3.0一5.5 m/xnin.其所用保护渣, 开浇时用发热型渣,连浇时用球形空心颗粒渣(R为0.86, A1203为8.0% , Na2O+K20+Lie.为12%,F为6.5%,1},为0.18 Pa "s, Ta为1 300℃,T,为1 070℃,渣耗.095 kg) [u],这种开浇时和A铸时分别用不同类保护渣的作法,在实际使用中的效果很好,在薄板坯连铸中具有推广价值.马钢CSP薄板坯连铸机预计于2003年10月份建成投产,规格0.8一12.7二x 900一1 600 mm.由于CSP工艺具有拉速快,凝固快,易产生粘结漏钢以及铸坯表面质量差等特点,借鉴前人的经验,对保护渣的选用将综合考虑下列因素.(1)为了防止钢液二次氧化和确保具有良好的绝热保温性能,选择有良好铺展性,熔化均匀性和抗波动性的保护渣;(2)生产超低碳钢时,为了防止钢液增C,应采用低C或无C且熔化性能好的保护渣;(3)应有良好的吸收溶解A12 03夹杂的性能;(4)成渣快,玻璃化率高,润滑性能好,传热性能要均匀稳定;(5)环保和高性价比.3结语(I)保护渣具有绝热,保温,防止氧化,均匀传热,润滑和吸收夹杂物功能;(2)保护渣原料的选择应组成合理,成份稳定,既要满足连铸质量的需要,又要经济节约,尽可能就地取材,充分利用当地的废弃资源;(3)保护渣的选用应根据钢种,断面,拉速和振动参数等因素而定,在生产实践中应区别对待; (4)高拉速下,可选择低熔点,高熔速,低粘度,低析晶率和低析晶温度保护渣;(5)异型坯连铸保护渣,控制v K小断面在0.5一0. 67 Pa " s " m/min,大断面在0.5 Pa "s"m/min, 能够防止异型坯腹板纵裂;(6) CSP连铸用保护渣可采用低熔点,低粘度,低结晶温度,熔速快和玻璃性好的多组元保护渣。

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l）o液渣渗入结晶器涮板M止之间,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。

同渣膜的厚度和特性决定水平热传递。

总之，液渣股控制润滑，固渣膜控制水平热传递。

图1：结晶器内形成的各种渣层--股认为液渣层”度应超过振幅,才能保证保护渣渗透良好（如坯壳的润滑），一般建议采用厚度＞10毫米。

液二強影响渗入结晶器铜板与坯壳之1卞•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)防止弯厂面钢水被氧化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：・浇铸条件（拉速，V c,振动特性）・钢种和结晶器尺寸・结晶器液位控制（可导致損爪等）・钢流，其紊动可导致多种问题，如气泡和夹渣山此可见，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%Mg0, 2-6%Al20s, 2-10%Na：0（+K：0）, 0-10%F 带有其他添加物，如Ti02, ZrO：, B203, Li=0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）可控制保护淹的熔化速度,2）可在结晶器上部形成CO （g）,防止钢水氧化。

碳以固定碳方式存在］保护渣中,因而可防止保护渣结块,直到最后氧化掉。

连铸保护渣技术发展1、结晶器保护渣的功能1.1．保护渣在结晶器中的分布结晶器保护渣是一种用于连续铸钢的人工合成渣，它被连续地加到结晶器钢液面上，熔化后成为液渣而从铸坯与结晶器壁间隙向下流出。

图1示出了保护渣在连铸结晶器内总的分布情况，钢液面上的保护渣通常有四层典型层状结构：（1）、位于最顶层的未熔、未反应的黑色固渣层；（2）、位于中间的多相烧结层；（3）、固渣开始熔化的糊状区；（4）、直接与钢液接触的熔渣层；当然，在弯月面处熔渣与水冷结晶器铜壁接触还产生渣圈。

渣圈具有从固态到液态的完全不同的相结构特征（即玻璃体、结晶体和液体），根据其尺寸大小，这种多相契形渣圈硬块（它随结晶器上下运动）对弯月面区的传热过程有很大影响。

弯月面处的渣圈厚度约1~3mm并部分取决于保护渣性能。

弯月面下结晶器与铸坯间隙的渣膜中的渣膜由紧靠结晶器的固态渣膜和直接与铸坯接触的液态渣膜组成。

沿不清楚这种渣膜是以一薄层覆盖整个铸坯表面，还是更倾向于断断续续地部分覆盖铸坯表面。

1.2．保护渣的功能保护渣功能有：✧润滑铸坯；✧控制铸坯向结晶器传热；✧对结晶器钢液表面绝热保温；✧防止钢液氧化；✧吸收上浮到钢液表面的夹杂。

最重要的两项功能是润滑和控制传热，这将在后面作详细讨论；保温功能：保护渣应避免结晶器钢液面特别是靠近结晶器壁弯月面区部分凝固。

提高保护渣的保温性可提高弯月面区的温度，有助于铸坯减轻振痕及针孔等皮下缺陷。

影响保温性的主要因素是未熔层的比重，但渣中碳质材料垢物理状态对保温性也有影响。

防止氧化功能：含Fe2O3、MnO低的连续分布的熔渣层能将钢液面与空气隔离而有效的防止钢液氧化。

吸收夹杂功能：熔渣可吸收钢液中上浮的Al2O3等非金属夹杂物。

提高碱度（通常重量百分比CaO/SiO2在0.8~1.25）和降低渣中Al2O3原始含量有助于提高保护渣吸收非金属夹杂物的能力。

1.3．关键因素保护渣对连铸工艺顺行和铸坯表面质量有决定作用。

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.连铸保护渣有哪几种类型?根据设计的保护渣组成，再选用合适的原料经过破碎、球磨、混合等制作工序就制成了保护渣。

有四种类型。

(1)粉状保护渣：是多种粉状物料的机械混合物。

在长途动输过程中，由于受到长时间的震动，使不同比重的物料偏析，渣料均匀状态受到破坏，影响使用效果的稳定性。

同时，向结晶器添加渣粉时，粉尘飞扬，污染了环境。

(2)颗粒保护渣：为了克服污染环境的缺点，在粉状渣中配加适量的粘结剂，做成似小米粒的颗粒保护渣。

制作工艺复杂，成本有所增加。

(3)预熔型保护渣：将各造渣料混匀后放入预熔炉熔化成一体，冷却后破碎磨细，并添加适当熔速调节剂，就得到预熔性粉状保护渣。

预熔保护渣还可进一步加工成颗粒保护渣。

预熔保护渣制作工艺复杂，成本较高。

但优点是提高保护渣成渣的均匀性。

(4)发热型保护渣：在渣粉中加入发热剂(如铝粉)，使其氧化放出热量，很快形成液渣层。

但这种渣成渣速度不易控制，成本较高，故应用较少。

3.连铸保护渣主要理化性能有哪些?保护渣配制好后，要测定渣子的理化性能，主要的理化指标有以下几项：(1)化学成分：各牌号的保护渣，应分析化学成分，各氧化物的含量应在所规定的范围内，这是最起码的指标。

(2)熔化温度，将渣粉制成Φ3×5mm的试样，在专门仪器上把试样加热到圆柱体变为半球形的温度，定义达到半球点的温度叫熔化温度。

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(mould fluxes)在连续铸钢过程中，置于结晶器内的钢液面上用以保温、防氧化和吸收非金属夹杂的物料。

自20世纪60年代初连铸首次采用浸入式水口和结晶器保护渣进行浇注以来，保护渣技术得到了不断发展，研制出了适应不同铸坯断面、钢种和浇注工艺的保护渣，使铸坯表面质量得到极大改善，并逐渐达到铸坯表面无缺陷。

结晶器保护渣的基本功能有：保护结晶器弯月面钢液不受空气的二次氧化；具有良好的铺展性能和绝热保温性能，防止钢液面凝固或结壳；能良好地吸收上浮至弯月面的非金属夹杂物；控制铸坯向结晶器传热的速度和均匀性以减少热应力；具有良好的润滑铸坯的功能，以便能使之顺利地从结晶器内拉出。

分类及组成自保护渣问世以来，所研制的保护渣基本上以SiO2一CaO一Al2O3三元系为基，再添加各种助熔剂、骨架材料和发热材料配制而成，大体上可分成3类：(1)发热渣。

以硅酸盐、氟化物为主配入金属粉和氧化剂。

特点是成渣快，但成本高、烟雾和火焰大，易使钢中夹杂物增多。

发热渣曾经在前苏联广泛使用。

(2)熔融液渣。

使用时必须增添熔渣设备，既费事，成本又高，已不再使用。

(3)固体绝热渣。

广泛使用的保护渣基本上属于此类。

它以硅酸盐为主，以氟化物、苏打等低熔点物质作助熔剂或稀释剂，再配加炭质材料起隔离、骨架和绝热的作用。

固体绝热渣在结晶器内钢液面上熔化后形成多层结构，能充分发挥保护渣的各项功能。

(见图)按加工方式和存在的形态，固体绝热渣可分为粉末渣和颗粒渣、预熔型粉末渣和颗粒渣几大类。

预熔渣具有成分均匀、在熔化过程中无分相和化学反应、不易吸潮及玻璃性能良好等优点。

固体绝热渣的化学组成见表。

根据不同钢种、断面和浇铸工艺可作相应的调整和规范。

结晶器保护渣示意图性能及其与连铸工艺参数的关系结晶器保护渣应具有优良的物理特性：(1)熔点。

根据拉速和钢种的不同，结晶器保护渣的熔点可在900～1200℃间变动，决定熔点的主要根据是渣膜随铸坯出结晶器时要保持液态。

掌握结晶器保护渣的工艺特性1 前言近来,一些文献已将注意力集中到液态渣的凝固特性上。

关于结晶器保护渣的熔化行为的常规数据(如软化性能、熔点和流动性)几乎将被凝固温度的测量值和液态结晶趋势的测定所替代。

这些特性是控制铸流润滑及铸流和结晶器器壁之间热流量的关键参数。

因而,对于特定的钢种和工艺参数,凝固温度和渣膜中结晶相数量的最佳化是开发和选择适当的保护渣时的重要环节。

在上述观点的适用性方面,对于方坯连铸和板坯连铸的考虑应有所不同。

本文讨论的论点主要针对板坯连铸而言,因为它比方坯连铸产生更多的问题。

2 结晶器保护渣的物化性质和工艺特性结晶器保护渣的物化特性很大程度上影响了在特定工艺过程中有相关作用的两个基本过程,这两个过程是:(1)对铸流的润滑作用;(2)在铸流和结晶器器壁间传热的控制。

2.1 对铸坯的润滑铸坯润滑现象的模型尚未完成,因为对液渣的粘弹性特性目前了解得很少。

实际上,近来的工作显示出表面磨擦系数有效误差与牛顿效应有很大的偏差。

总之,按照惯例,有效润滑靠的是渗入结晶器器壁和铸坯坯壳间隙的熔渣渣膜形成。

影响熔渣渗入过程和保护渣消耗量的因素是浇注参数和结晶器保护渣的物化性质，如熔化速率、粘度和凝固温度。

尤其是粘度和凝固温度是影响熔渣的渗入最佳量的主要因素。

2.2 铸坯和结晶器器壁间的热传递通常铸坯和结晶器间的热传递(即热流量)能通过调节操作参数如冷却水量或连铸保护渣类型等来控制。

考虑这类连铸保护渣的特性,通过渣膜的热传递主要受下列因素影响:(1)固态渣膜厚度;(2)渗入铸坯/结晶器器壁间间隙的熔融保护渣的结晶行为。

因此,在选择合适的结晶器保护渣来减少热传递所要求的指标是:(1)适当的粘度;(2)高的凝固温度;(3)有明显的扩展结晶层的倾向。

3 粘结和裂纹考虑标准操作和稳态条件下的过程参数,此处介绍一些与结晶器保护渣密切相关的粘结和裂纹表面缺陷的基本概念。

3.1 粘结粘结现象,一般来说是由润滑不足而引起的。

《连续铸钢》论文论文题目：结晶器保护渣的性能及研究进展作者：李昌齐专业：冶金工程指导教师：刘宇雁教授结晶器保护渣的性能及研究进展李昌齐（材料与冶金学院、08冶金一班、0861107143）摘要:连铸时保护渣对改善连铸坯表面质量具有明显的效果，在设计和选择保护渣时，首先必须了解保护渣的基本性能，来提高连铸效率和质量。

本文综述了保护渣的主要物理性能、化学性能及最新的研究技术成果及应用。

关键词:结晶器;保护渣;物理化学性能;研究进展引言结晶器保护渣是连铸操作过程中使用的多功能冶金辅料，是一项高技术含量的辅料，保护渣对连铸工序生产稳定顺行和铸坯质量的提高有着密切关系[1]。

在连铸过程中，结晶器内钢液面上的保护渣层可绝热保温、隔绝空气防止对钢液的二次氧化、吸收从钢液中到大钢液面的夹杂物。

结晶器与坯壳之间的渣膜具有润滑坯壳、控制坯壳与结晶器间的传热等作用。

保护渣最重要的性能有粘度、熔渣层厚度、熔化温度、熔化速度、、熔化均匀性、玻璃性、吸收和溶解非金属夹杂物等。

这些性能主要与化学成分有关，并且对结晶器内渣膜的传热性有很大的影响。

1 保护渣的物理性能1.1 粘度粘度是决定渣消耗量的均匀渗入的重要性能之一。

它直接关系到溶化后的渣在弯月面区域的行为，对铸坯的表面质量有明显的影响。

如铸坯表面振痕的形状，结晶器铜壁与铸坯坯壳间均匀渣膜的形状，熔渣层吸收和溶解非金属夹杂物以及对浸入式水口的腐蚀等，其中影响最为重要的是对渣膜厚度和均匀性的影响。

为了吸收钢液中上浮的夹杂物，要求保护渣的粘度尽可能低，但是低粘度的保护渣对水口的侵蚀不利，为防止卷渣，在允许的条件下使用高粘度渣。

但粘度不能太高，否则会使保护渣渣耗降低，熔渣流入量减少，渣膜变薄且不均匀，引起摩擦力增大，结果会使坯壳受力，造成纵裂缺陷甚至漏钢。

对于相同的拉速，铸坯的断面增大，渣的单耗量下降，因此，粘度应低一些。

保护渣的粘度，必须与浇注的钢种、连铸机的类型、连铸的工艺参数和保护渣的融化特性相匹配。