高碱性高玻璃化连铸保护渣组成[1]与性能关系及其应用

通过测定高碱性高玻璃化连铸保护渣(双高保护渣)的粘度、熔化温度,回归出双高保护渣组分与粘度、组分与熔化温度的关系式,并得到相互作用下组分对保护渣粘度、熔化温度的定量影响;配制双高保护渣进行工业试验,效果良好.     

高碱性高玻璃化连铸保护渣

一般的保护渣已不再适合于浇注高合金钢，而需开发一种新型的保护渣－高碱性高玻璃化连铸保护渣可适用高合金钢及薄板坯连铸的需要。本文简介了现用保护渣及双高保护渣的特点，论述了双高保护渣的生成机理，及配制双高保护渣的原则、用途，并列出了双高保护渣的例子。     

高碱性高玻璃化连铸保护渣成分区域研究

影响熔体“失透”的主要矿物是钙钛矿、硅酸二钙和偏硅酸钙,双高保护渣玻璃质主要由各类硅酸盐和黄长石等组成,改善玻璃性大小顺序为:SiO2>Li2O>B2O3>ZnO>Al2O3>Na2O>TiO2>CaF2>BaO>MgO>CaO。     

连铸保护渣的性能

连铸保护渣对于产品的表面质量具有显著影响。关键过程之一是保护渣渗入结晶器与铸坯之间的间隙，在了解表面缺陷形成原因这方面十分重要的是纵裂的发生与结晶器／铸坯间热流量二者之间的关系。     

连铸保护渣组成与性能关系的研究状况

不同的连铸工艺参数对保护渣的物理性能有不同的要求，适宜的组成是实现这些物理性能的基础，因此，只有掌握各成分对性能的影响后，才能设计出满足连铸工艺参数的物理性能，文中着重介绍了近20年来国内外有关保护渣中各成分对熔化温度，粘度，熔化速度，凝固温度及烧结性能的影响的研究成果，并指出了研究的局限性和今后应进行的工作。     

连铸保护渣性能与钢种、工艺参数关系的初探

从低、中、高碳钢等钢种本身性能及凝固收缩特点出发研究了不同钢种用保护渣性能特点,并分析了拉速、铸坯断面形状、尺寸及结晶器振动特性等连铸工艺参数对保护渣性能的要求,找出了不同钢种及工艺条件对保护渣性能设计的特点。     

双高连铸保护渣在齿轮钢(20CrMnTi)连铸过程中的应用

针对特殊钢连铸过程中结晶保护渣不仅要良好地润滑铸坯，还要尽可能多地吸收及同化钢液中上浮的非金属夹杂物的特性，深入研究了具有高碱性高玻璃化特性的连铸保护渣生产成机制，并针对含钛齿轮钢连铸过程的问题，研制了特定的双高渣，成功应用于生产实践。     

基于人工神经网络的连铸保护渣性能预测及试验研究

结合人工神经网络计算机试验研究,建立了比较完善的基于人工神经网络的连铸保护渣性能预测模型。     

连铸结晶器振动参数与保护渣物化性能的关系

提出了连铸过程稳定化的基本条件，建立了结晶器振动参数和保护渣物化性能之间的基本关系式。     

连铸保护渣的绝热保温性能

提出了描述连铸保护渣绝热保温性能的综合评价指数JRBW，其物理意义可理解为单位时间内单位长度上渣层中的温差变化。随着配碳量的增加，JRBW逐渐增大，连铸保护渣的绝热保温性能逐渐好转，连铸保护渣的渣粒形状对其绝热保温性能影响显。     

连铸保护渣的选用方法

概述了连铸保护渣的基本特性及选用方法，并分析了高拉速情况下保护渣的特性。     

硅灰石对连铸保护渣结晶性能的影响规律

以水泥熟料、工业矿物为主要原料,实验室配制保护渣,运用工艺矿物学方法,研究硅灰石对保护渣结晶性能及对应渣膜矿相结构的影响规律。结果表明:同一冷却速率下,随硅灰石含量的增加,试验渣的结晶温度逐渐降低;硅灰石每增加2%,临界冷却速度平均下降2℃/s;结晶孕育时间随硅灰石含量的增加而延长,利于铸坯的润滑。试验渣中硅灰石为11%~19%时,对应渣膜的结晶率均在80%以上,结晶矿物为枪晶石和硅灰石;原料中硅灰石11%~15%时,渣膜中两种结晶矿物的含量相当;硅灰石≥17%时,渣膜主要析出硅灰石,枪晶石含量明显减少,黏度增加幅度不大,但热流密度显著增大,不利于控制传热。为达到保护渣传热与润滑的统一,建议保护渣中硅灰石含量不大于15%。     

连铸结晶器保护渣的物质组成分析

采用化学分析、光谱分析、光学显微镜、电子探针、Ｘ－光衍射等手段，对包钢购进的七种进口连铸结晶器保护渣进行了物质组成分析。初步查明了各湘型中存在的矿物相。根据这些结果可判断保护渣的原料条件。     

薄板坯连铸保护渣冶金性能实验研究

对5种薄板坯连铸保护渣化学成分、熔化温度、熔化速度、结晶温度和矿物组成进行了试验研究和理论分析，结果表明现行薄板坯连铸保护渣熔化温度为1057～1131℃，熔化速度为19．3～61．1s，结晶温度为1058～1142℃，凝固渣样的矿物组成以硅灰石和少量黄长石为主，且随着碱度的提高，渣样的玻璃化率急剧降低。综合各种性能和工艺要求，渣A除熔化速度需要调整外，其它性能均较适于薄板坯连铸需要。     

稀土对方坯连铸保护渣理化性能影响的研究

通过实验室和现场试验研究，得出对结晶器喂稀土丝后，稀土对高碳钢、低碳钢保护渣使用性能有一定影响。建议尽快进行稀土处理方坯低碳钢专用保护渣的研究开发工作。     

连铸保护渣性能研究及改进

对连铸保护渣的粘度—温度曲线及熔化温度性能等进行了试验研究，得出基本组分对保护渣性能的影响规律；对粘度—温度曲线形状的分析研究，确定了保护渣的性能改进方向，结合济钢连铸生产中存在的问题，开发出两种新的保护渣。