【摘 要】
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本文通过观测水口结瘤物的结构和成分的变化,对321不锈钢小方坯浸入式水口的堵塞机理进行了研究.水口的解剖结果表明水口结瘤物主要由TiN、金属相以及少量渣相组成.通过计算
【机 构】
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北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心,北京,100083
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本文通过观测水口结瘤物的结构和成分的变化,对321不锈钢小方坯浸入式水口的堵塞机理进行了研究.水口的解剖结果表明水口结瘤物主要由TiN、金属相以及少量渣相组成.通过计算建立了钢液及凝固过程中TiN的热力学模型.研究发现,TiO2过渡层的存在、较高的钛氮浓度积、不佳的钢水洁净度使得钢水中达到了TiN生成和析出的热力学条件,从而发生结瘤反应.321不锈钢小方坯浸入式水口堵塞机理为当钢液流经水口时,钢液中的[Ti]与耐材中的SiO2进行反应,反应产物TiO2则在耐材表面生成钛的氧化物层;由于钛氧化物的良好传热性能,钢液局部达到了TiN的生成条件,结瘤反应在钛氧化物表面发生,而不佳的钢水洁净度会进一步恶化钢水的可浇性;随着结瘤反应的不断进行,最终导致水口堵塞.
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