高拉速连铸保护渣粘度特性的研究 毕业论文

高拉速连铸保护渣粘度特性的研究 毕业论文 高拉速连铸保护渣粘度特性的研究 摘 要 概述了目前降低高拉速连铸保护渣粘度特性的几种常用添加剂。实验研究了各添加剂对高速连铸保护渣粘度特性的影响规律，比较了LiO、NaO、KO、222,F降低保护渣粘度作用的能力，分析了保护渣粘度特性的机理。结果表明:当LiO2含量在1%,5%的范围内时，能显著地降低保护渣的粘度及提高其稳定性;提高MgO、BO的含量，可以降低保护渣粘度，提高其稳定性;通过添加LiO、BO, 33222 ,无F的保护渣能够获得高速连铸需要的稳定的低粘度特性;LiO、NaO、KO、222 ,,F降低粘度的作用的强弱顺序为:LiO , NaO, F,KO。 222 关键词 高速连铸 保护渣 粘度特性 STUDY ON VISCOSITY OF MOLD FLUXS FOR HIGH SPEED CASTING Abstract: Several kind of commonly chemical additives of reducing high speed casting mold fluxs viscosity are described. Influence of several kind of commonly chemical additives. On viscosity of mold fluxs for high speed casting were studied by ,experiments ,the ability of LiO、NaO、KO、F to reduce viscosity of mold fluxs 222 were comparedmechanism of component influence on viscosity was discussed.Results show that: LiO of 1%,5% can bring viscosity of slag down markedly; MgO、BO 322also make viscosity of slag go down;With LiO、BO,slag can be made with lower and 322 ,stable viscosity; Order of LiO、NaO、KO、Fto make viscosity of slag drop is LiO 2222 ,, NaO, F,KO . 22 Key words: high speed casting mold fluxs viscosity 1 前言 保护渣的消耗量大幅下降，为了维持其 近年来，随着连铸技术的进一步发消耗量，降低渣的粘度性能是一个行之展和用户对钢材质量要求的提高，以降有效的方法。选择合适的添加剂降低渣低钢材的生产成本、提高产品的质量为粘度性能则成为了一个重要的研究课宗旨的高效连铸技术，越来越受到各钢 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。 铁企业的重视，该技术的核心是实现连O等添加剂对高拉速连本文对Li2 [2]铸机的高拉速。而随着拉速的提高，铸保护渣粘度及稳定性的影响规律， 1 ,LiO、NaO、KO、F降低保护渣粘降低。可见随着 LiO含量的提高，粘2222 度作用的能力进行了实验研究，并分析度曲线的拐点温度下降，使结晶器内保了保护渣粘度特性的机理。 护渣能够在较大的温度范围具有良好 的流动性，利于稳定操作，提高拉坯速2 研究几种添加剂对连铸保护度，改善铸坯质量。 渣粘度的影响 液体保护渣吸收钢中的 AlO夹23 目前普遍使用的能明显降低保护杂，使保护渣的化学成分发生变化，粘渣粘度的添加剂主要有 LiO、NaO、度也随之变化，图 2为不含LiO的保222 ,KO、F、BO 、MgO等，研究方护渣AlO含量变化时粘度变化的试32223 案设计及试验结果如下: 验结果。 (1)LiO对保护渣粘度及稳定性2 [1]的影响。试验结果示于图1 图2 AlO含量对保护渣1300?时粘度的影响 23 Fig2 Effect of AlOcontentonη of mold powder at 23图1 LiO含量对保护渣1300?时粘度的影响 21300? ,Fig.1 Effect of LiO content on of mold flux 2由于AlO对保护渣高温粘度尤23at 1300? 其是1300?时粘度产生较大影响，使铝图1表明，随着LiO含量的提高，2 脱氧镇静钢连铸保护渣的设计比较困保护渣粘度明显降低。在不含 LiO的2 难，LiO的加入则解决了这一问题。2渣中,加入 1% LiO后粘度大幅度降2 LiO的加入消除了由于吸附AlO而223低，如1300?时的粘度降低了约50%, 带来的高温粘度的大幅度升高，使得粘但随着 LiO含量的进一步增大，降低2 度——温度曲线更加平稳，拐点温度更粘度的作用减弱，如当LiO从4%增至2 低。 5%时,保护渣的1300?粘度几乎不发生 [1](2)MgO对保护渣粘度的影响 变化。 试验结果表明，MgO的提高，保LiO除具有强效降低粘度的作用2 护渣粘度降低，尤其低温粘度降低幅度外，LiO还具有稳定保护渣粘度的作2 更大，显示出极强的热稳定性。可见含用，降低保护渣粘度随温度变化的波 一定量 MgO的保护渣，在结晶器气隙动，使渣的“长渣”性增强，拐点温度 2 整个纵向高度范围内能够始终保持流粘度特性的测试结果表明，随着 BO32动状态，且上、下部位保护渣的润滑能的加入，保护渣的粘度降低，稳定性提力变化不大，便于稳定操作，均匀坯壳高。 ,[1]生长条件。在横向宽度范围内，具有流(4)无F渣粘度的研究。 动能力的液渣厚度大且均匀，利于减小通过向渣中添加一定量的LiO、2 ,摩擦，提高拉速，满足耗量需求。 BO，取消F，粘度测试结果表明，32 碱土金属氧化物MgO，对保护渣由于添加了适量的 LiO、BO、不322 ,粘度的影响比较复杂，因为一方面和 含F的保护渣，能够获得高速连铸保 ，，，Na、K、Li等碱金属离子一样，能护渣需要的低粘度。 ,(5使硅氧负离子团解聚使粘度降低，但另)LiO、NaO、KO、F降低222 [1]一方面，它的电价数较大面半径又不粘度作用的比较。 ，，，,大，因此,其离子势较Na、K、Li大,虽然LiO、NaO、KO、F均222 2,能夺取硅氧负离子团中的O具有降低粘度的作用 但作用能力存在来包围 自己，导致硅氧负离子团聚合。如 着明显差别，尤其从适合高速连铸的角 4,6,2,2[SiO度来考虑，在常速连铸保护渣的基础]?[SiO]+被夺去的 O742 上，等量增加四者的含量，保护渣粘度使网络结构复杂粘度增大。含 MgO保 护渣试样粘度测试结果表明，MgO取相差较大。图3表示了在LiO=0、KO 22 ,代部分CaO保持(CaO+SiO=0、Na)/CaO为定O =8%、F=10%的基础上各22 值，使保护渣高温粘度降低，低温粘度自增加2%后对保护渣1300?粘度的影升高幅度不大，即在较宽的温度范围响。图 3表明，降低粘度作用的顺序为 ,内，保护渣粘度具有较高的稳定性，并LiO,NaO,F,KO 。 222达到了本研究加入 MgO降低渣的低温LiO、NaO、KO等碱金属氧化222 ，，，粘度的目的。这种现象是第一方面的原物属网络外体，由于Na、K 、Li的 2,因占主导的结果。这是由于体系的温度电荷少、半径大，和O的作用力较小，降低，MgO很难夺取硅氧负离子团中在保护渣液体结构中能提供非桥氧原 2,的O，聚合作用难于奏效,可见引入适子，使 O/Si增大，对渣的网络结构具量的MgO能够起到降低，稳定保护渣有较强的破坏作用，使渣的粘度降低。 ，，2,粘度的作用。 但试验结果表明，虽然Na、K与 O ，(3)高碱度下含有 LiO、BO保结合力较Li的弱，能够更易提供非桥322 [1]护渣的粘度影响的测试。 氧，但在加入等量的LiO、NaO、KO 222 高碱度是保护渣获得强吸附夹杂后，只有LiO能够显著降低保护渣的2 能力的重要手段，但又不能由此带来保粘度，而NaO、KO的作用却较小。22 护渣熔化特性、粘度特性的恶化，因此究其原因，这可能是由于LiO、NaO、22尝试加入一定量的 LiO和BO，其KO在液体保护渣熔体中对网络结构3222 3 ，的发生不同的作用造成的。 K最小，故加入等量的 LiO、NaO、22 KO降低粘度作用的顺序为 LiO,22 NaO,KO。 22 3 结论 (1)当LiO的含量在 1%,5%的2 范围内，能显著地降低保护渣的粘度及 提高其稳定性，LiO大于5%后，提高2 其加入量，降低粘度的作用减弱。 (2)在一定范围内，MgO、BO含32 量提高，保护渣粘度降低，稳定性提高。 (3)添加适量的 LiO、BO、322,图 3 LiO、NaO、KO、F降低保护渣粘度作,222无 F 的保护渣，能够获得高速连铸保用的比较 护渣需要的稳定性较高的低粘度特性。 Fig.3 Comparison of effect of LiO、NaO KO、 222,FOn reducing viscosity of mold powder (4)连铸保护渣中 LiO、NaO、223，2,,由于 AlO的Al与O结合成KO、F降低粘度的作用的强弱顺序322 5,,为(AlO)铝氧四面体，而加入的 为LiO , NaO, F,KO。 4222NaO、KO，由于具有强于 LiO提 222 2,，5,供O 的能力，Na便与占据(AlO) 4 3，四面体中心的 Al结合在一起，其结参考文献 果不但没有起到断网的作用，反而使熔[1] 朱立光 唐国章 万爱珍 金山同.高速连渣网络加大。因此，消弱了降低粘度的铸保护渣粘度特性的研究.钢铁. [2] 段大福.高拉速用连铸保护渣研究现状.炼作用。 钢，2005，2(1)53,57. 除了LiO、NaO、KO的断网222[3] 章耿 刘承军.高拉速连铸保护渣的理化作用不同外，还与 LiO的离子极化作2 ，用有关。Li属于非惰性气体型离子， 性能研究.炼钢，2002，6(3):35,38. 对硅氧键的氧离子极化、变形、减弱硅 氧键结合的作用大，容易在熔渣网络结 构形成缺陷或不对称中心，因而导致粘 度下降。 在连铸保护渣中，当O/Si很低时， 对粘度起主要作用的是硅氧四面体 ，[SiO]间的键力，极化力最大的 Li减 4 ， 弱Si,O,Si键的作用最大，Na次之， 4 5