【摘 要】
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连铸保护渣对铸坯与结晶器间的润滑与传热起着非常重要的作用。高速连铸时,由于振频的提高,单位时间流入结晶器与坯壳间的保护渣量相应减少,结晶器与铸坯间保护渣渣膜的均匀性及
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连铸保护渣对铸坯与结晶器间的润滑与传热起着非常重要的作用。高速连铸时,由于振频的提高,单位时间流入结晶器与坯壳间的保护渣量相应减少,结晶器与铸坯间保护渣渣膜的均匀性及稳定性下降,渣膜润滑效果变差,铸坯与结晶器之间的摩擦阻力增大,发生粘结及粘结性漏钢的可能性增加。为有效地降低铸坯与结晶器间摩擦力、保证铸坯润滑和连铸工艺顺行,必须研究保护渣物化性能对铸坯与结晶器间摩擦力的影响。 本论文受国家自然科学基金资助,建立了铸坯与结晶器间摩擦力的数学模型,分析了保护渣的物化性能对铸坯与结晶器间摩擦力的影响。在建立摩擦力数学模型时,考虑了渣膜二维温度场,突破了以往相关研究中设定渣膜温度场是线性分布的局限;同时在摩擦力计算过程中考虑了保护渣渣膜粘度随温度的变化。 本文以重钢170×1200mm铸机为研究对象,计算了浇铸16Mn钢种时,在不同的保护渣物理化学性能条件下铸坯与结晶器间的摩擦力。通过研究发现,保护渣物化性能对铸坯与结晶器间摩擦力有非常重要的影响,随着保护渣凝固温度、熔化温度增大,铸坯与结晶器间摩擦力增大;保护渣组分和铸坯与结晶器间的摩擦力有密切的关系,在本论文研究的范围内,随着保护渣碱度增大,铸坯与结晶器间摩擦力增大;保护渣中Na2O、CaF2、MnO含量增加,促使铸坯与结晶器间摩擦力减小。 本文分析了保护渣在1300℃时的粘度和铸坯与结晶器间摩擦力之间的关系,发现它们之间的相关度很小。由此认为在研究渣膜在铸坯与结晶器间润滑与摩擦的作用时,必须充分考虑渣膜中存在的温度梯度对粘度的影响,不能将渣膜的粘度简化为恒定不变,否则将导致摩擦力计算结果的偏差。
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