论文部分内容阅读
含钛铁素体不锈钢由于良好的性价比而被广泛应用于汽车、家电、石化等领域。目前,含钛铁素体不锈钢连铸生产仍存在诸多工艺问题和质量问题,因此有必要系统研究含钛铁素体不锈钢连铸结晶器内的渣金反应动力学。 本论文通过构建动力学模型和高温模拟实验,全面研究了在不同钢液成分、保护渣成分和渣耗量条件下含钛铁素体不锈钢连铸结晶器内的渣金界面反应过程,在本论文条件下,得到以下主要结论: (1)随着反应时间的延长,渣中Al2O3含量和TiO2含量逐渐增大,而FeO含量和SiO2含量逐渐减小,整个渣金界面反应在50min左右即可达到平衡状态,在此过程中FeO优先参与反应,FeO含量在20min左右即可达到稳定。 (2)随着钢液中初始Al含量和初始Ti含量的增加,渣中Al2O3含量和TiO2含量逐渐增大,而SiO2含量逐渐减小。液中初始Al含量和初始Ti含量对渣中FeO含量的变化几乎没有影响。在钢种规定范围内,适当降低含钛不锈钢中的Ti和Al含量,可以在一定程度上抑制含钛不锈钢连铸结晶器内的渣金界面反应。 (3)随着保护渣初始FeO含量的减小和初始碱度的增大,Al2O3含量和TiO2含量均稍有减小,但变化幅度不大。通过控制保护渣的氧化性和碱度,无法有效抑制含钛不锈钢连铸结晶器内的渣金界面反应。 (4)适当增加渣耗量可以在一定程度上控制渣金界面反应对含钛不锈钢连铸保护渣成分及性能的改变。随着渣耗量的增加,渣中Al2O3含量和TiO2含量的平衡值逐渐减小,SiO2含量、FeO含量的平衡值逐渐增大,同时达到平衡所需的反应时间也逐渐减少。 本论文的研究成果对于含钛铁素体不锈钢连铸工艺的发展具有理论指导意义。