薄板坯连铸用浸入式水口的性能与使用

针对薄板坯连铸用浸入式水口的使用条件,选择了水口不同部位的材质。以板状刚玉、氧化铝粉、锆莫来石、电熔稳定氧化锆、电熔镁砂、天然鳞片状石墨等为原料制备了浸入式水口,重点研究水口本体铝碳材料的抗氧化性能和渣线锆碳材料的抗侵蚀性能,并模拟现场使用条件进行了烘烤试验。结果表明:所研制的水口材料性能完全满足使用要求,烘烤时无氧化和剥落;在薄板坯实际连铸生产条件下,所研制的浸入式水口稳定地实现了24炉连浇,为相关的浸入式水口研究提供了良好的基础。     

水模拟研究浸入式水口位置对薄板坯连铸结晶器流场的影响

为了研究薄板坯连铸过程中浸入式水口位置(对中、向右倾斜4°、向左偏移2 cm、向右偏移2 cm、向前偏移2 cm、向后偏移2 cm)对结晶器内流场的影响,采用1:1的结晶器模型和现场实际使用的浸入式水口进行了水模拟试验;采用PIV系统测量结晶器右半部的流速及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处涡心位置等流场特征;采用DJ800水工测量系统测量结晶器左半部液面的波动。结果表明:1)水口向右侧倾斜4°后,造成结晶器内左右流场不对称,流股对右侧的冲击点上移。2)水口左右移动后,Ⅰ处平均涡心位置变化不大,Ⅱ处平均涡心位置均下移;水口向左移后,Ⅲ处平均涡心位置下移;水口向右移后,Ⅲ处平均涡心位置变化不大;水口左右偏移后,其涡心变化范围与水口对中时相比变化不大;结晶器液面波动降低。3)水口前后偏移后,Ⅰ处平均涡心位置变化不大;Ⅱ处平均涡心位置下移;Ⅲ处平均涡心位置上移,涡心变化范围变小;结晶器左侧液面的最大波动及各点波动的差别均减小,且向后偏移时的减小幅度更大。     

连铸用浸入式水口的传热模拟

1 前言 连铸用浸入式水口在浇注钢水时,由于快速流过其内孔的钢水温度达1550℃左右,因此水口内外面之间的温差很大,随之会产生热应力,有时会因热剥落而发生裂纹。 以往,作为其措施,一般多是在水口外表面贴绝热材料,以此来努力提高材质的耐热震性,降低因预热水口而产生的ΔT,即降低发     

阶梯式浸入式水口的水模拟试验

通过将水口内壁改成台阶形状,既消除了逆流现象又使出钢流速均匀,同时还防止了氧化铝附着。     

隔热结构浸入式水口的传热模拟

1.前言 为了确认具有隔热结构的浸入式水口(见图1)的隔热效果,采用有限元法对操作中的水口温度分布变化情况进行了分析,并在已实用化的隔热层中充填陶瓷纤维和空心球。但是,有关隔热特性多不明确。因此,在本研究中根据模型试验及其结果进行数值分析,并将两水口的隔热效果进行了比较。2.操作中的分析     

连铸高氧钢用新型浸入式水口的开发

Al2O3-C系是连铸高氧钢用浸入式水口的典型材料,浸入式水口的蚀损带来许多问题,为防止蚀损,一种新型浸入式水口已研制成功并在连铸条件下实践应用,其与钢水接触面由尖晶石或尖晶石－C（低量）纸成,在所有试验中,新型浸入式水口几乎没有蚀损,钢质量极大改善,钢流稳定,使用寿命延长。下列反应造成Al2O3-C蚀损：a)钢水造成脱碳[C(固）→C],b)Al2O3gn与钢水中溶解状元素反应[Al2O(固）＋Mn Fe 20→（Mn,Fe)o.Al2O（固）];c)(Mn,Fe)O.Al2O3与钢水中MnO-FeO杂质反应[Mn,Fe)O.Al2O3(固）＋MnO-FeO(固）→MnO-FeO(液）]。尖晶石几乎不与钢水中的溶解状态元素反应,即使与钢水中的杂质反应,也不生成液相。这些就是尖晶石耐侵蚀性能优良的成因。     

连铸浸入式水口Al_2O_3结瘤现象的研究

综述了国外对铝炭质、铝锆炭质浸入式水口A12O3结瘤现象的研究现状。探讨了水口结瘤物的来源、分布状况、显微结构和结意形成机理，为研究抗A12O3结瘤的新方法和新材料提供了一定的实验和理论基础。     

连铸长水口密封元件的开发

以粒度<0.1 mm的高铝熟料、<0.1 mm的黏土、<0.01 mm的石墨以及<0.1 mm的金属铝粉为原料,采用黏度约6 Pa·s的树脂A或黏度约10 Pa·s的树脂B为结合剂制备了连铸长水口密封元件,考察了结合剂种类对常温保型性、高温密封性和高温使用时间的影响,以及石墨加入量(w)为0、1%、2%、4%时对水口密封元件脱模性、抗侵蚀性和抗氧化性的影响,并进行了现场试验.结果表明:(1)树脂B结合的试样强度虽然较低.但是具有良好的常温保型性;当温度高于600℃时,使用树脂B结合的试样使用时间更长;另外,采用树脂B结合的试样具有优异的密封性能.(2)当石墨加入量<2%时,随着石墨加入量的增加,试样的粘结强度和侵蚀深度都显著降低;当石墨加入量>2%时,石墨加入量的增加对试样的粘结强度和侵蚀深度影响降低.低温氧化时,由于氧化层疏松,石墨和树脂的氧化占主导地位,当加热温度>800℃时,生成致密的保护层而防止试样的进一步氧化,试样具有良好的抗氧化性.(3)现场试验结果表明,本研究开发的新型连铸长水口密封元件能够显著降低钢中的氮含量,具有优异的使用性能.     

浸入式水口燃烧式烘烤预热温度场研究

浸入式水口在浇钢以前必须进行充分预热 ,利用燃烧的煤气烘烤水口是常用的预热烘烤方式。本工作运用有限元技术对浸入式水口燃烧式烘烤预热的瞬态传热过程进行了研究 ,得到了水口烘烤预热后的温度场分布和水口的升温曲线。研究结果表明 ,在燃烧式预热烘烤方式下 ,水口沿轴线方向的温度变化梯度较大 ,水口颈部预热后的温度较低 ,是导致水口颈部频繁断裂和较易出现竹节样裂纹的主要原因。欲提高水口颈部的预热温度 ,必须改进水口的预热烘烤方式     

不同因素对浸入式水口预热温度场的影响

运用大型有限元分析软件ANSYS的FLO TRANCFD模块对浸入式水口在抽风式预热烘烤方式下的瞬态传热过程及影响水口预热温度场的各种因素进行了研究 ,得到了该烘烤方式下水口预热后的温度场分布和水口的升温曲线。研究结果表明 :影响水口预热温度的最主要因素是抽风流量和烘烤箱的几何尺寸 ;适当提高抽风流量、减小烘烤箱的几何尺寸可以大大提高水口颈部的预热温度 ,从而降低浸入式水口的事故率     

防堵塞浸入式水口的使用

叙述了防堵塞浸入式水口的使用情况,对用后残砖分析表明以CaZrO3-C材料制作的浸入式水口,在浇注08Al钢时,有较好的使用效果,可实现多炉连浇。防堵塞效果主要取决于钢液中析出的Al2O3与防堵塞料的反应产物和钢水温度。     

连铸水口密封剂的研制与应用

通过对连铸水口接缝处热状态的分析 ,提出了水口接缝密封剂合理的工作温度区间。由此研制的密封剂用于水口接缝处 ,水口内负压测定和钢样分析结果表明 ,密封剂对钢流保护作用显著 ,达到了氩气保护效果。     

连铸中间包透气上水口的研制与应用

介绍了连铸中间包透气上水口的性能和种类及连铸工艺对透气上水口性能的要求。利用合成莫来石颗粒、α-Al     

Improving the erosion resistance of the submerged entry nozzle by applying an external electric field

In order to improve the erosion resistance of the submerged entry nozzle (SEN) in a continuous casting process, an electric field was applied between the SEN and the carbonaceous mold flux. In view of the extensive application of carbonaceous mold flux in the high-quality steel production process, the erosion behavior under carbonaceous mold flux was explored under the application of different electric fields, in terms of amplitude. The extracted results show that the erosion process between the carbonaceous mold flux and the SEN can be changed obviously by applying an external electric field. In addition, the increase of the carbon content in mold flux will promote the manifestation of erosion resistance effects. Under the control of the negative electric field, the decarburization, dissolution, adhesion, and reaction between the SEN and mold flux will be either suppressed or eliminated. Accordingly, the SEN material remains intact without any erosion and damage after the experiment. The application of electric field is anticipated to solve the problem of serious erosion in the SEN on the continuous casting process.     

国内连铸长水口密封结构的实践与看法

介绍了目前我国连铸用长水口密封结构的类型、作用。根据作者的实践,提出了改进密封结构的措施。