论文部分内容阅读
本文针对国内304不锈钢连铸坯常出现表面凹坑、振痕和横裂纹表面质量问题。调研国内外不锈钢结晶器保护渣应用情况，在分析304不锈钢凝固特性的基础上，确定重点是提高保护渣结晶温度来改善传热，并适当降低熔点和黏度提高渣耗量以兼顾润滑。本论文通过大量的研究工作得出所配保护渣组分对其理化性能的影响规律，为304不锈钢连铸结晶器专用保护渣的研发提供理论依据。本论文实验渣基础渣系选用CaO-SiO2-Al2O3系，渣中添加多种助熔剂，混合配入MnO、Li2O等特殊组分。实验通过MTLQ-RD-1300半球法熔点、熔速测定系统，RTW-10型熔体物性综合测定仪，德国NETZSCHSTA449C型DSC差示扫描量热仪测试了保护渣熔化温度、黏度、熔化速度、结晶温度物性指标。采用正交试验方法，研究了304不锈钢保护渣中MnO、Na2O、Li2O和R含量对理化性能的影响规律，主要结论如下：本实验渣系下，各组分对熔化温度、黏度和结晶温度的影响作用大小依次为：R>Li2O>Na2O>MnO。对保护渣熔化速度影响作用大小为：Na2O>Li2O>R>MnO。MnO质量分数控制在2%~5.3%范围内，能有效降低保护渣熔化温度、黏度和结晶温度，从而改善因碱度过高，导致润滑不良这一弊端。MnO质量分数大于5.3%，熔化温度、结晶温度增大，而熔化速度变慢，黏度继续降低。Na2O质量分数在6%~8%范围内，随着Na2O含量的增加，能够降低保护渣的熔化温度、黏度和结晶温度。Na2O质量分数应控制在8%以下，能避免高温下霞石的析出，恶化润滑条件。Li2O质量分数在0.5%~2.5%范围内，可获得低熔化温度、低黏度、玻璃性较好的保护渣，平均每增加1%的Li2O实验渣熔化温度平均降低24℃，黏度平均降低0.035Pa·s，Li2O质量分数大于2.5%时，结晶温度急剧增大会恶化保护渣玻璃性能。碱度在1.0~1.2范围内，随碱度增大，能显著降低保护渣熔化温度和黏度，熔化速度变快，结晶温度逐渐增大。当碱度大于1.2时，熔化温度和黏度开始逐渐增大，熔化速度变慢，结晶温度继续增大。所以碱度应控制在1.2为宜。既能提高结晶温度改善传热，又能降低保护渣熔化温度和黏度改善润滑。