ZrB2对浸入式水口用ZrO2-C材料性能的影响

浸入式水口渣线材料性能的优劣决定着连铸安全和效率的高低,为提高浸入式水口渣线的性能,本研究在ZrO2-C材料中加入ZrB2,探讨ZrB2对ZrO2-C材料性能尤其是抗侵蚀性的影响.结果表明:ZrB2添加到ZrO2-C材料中后,会显著提高材料的抗氧化性,其机理是高温下ZrB2生成B2O3,B2O3在高温下为液相,堵塞气孔,大幅度减缓氧化.适量ZrB2添加到ZrO2-C材料中后,可以提高材料的抗侵蚀性.但ZrB2容易在CO气氛下生成B2O3,B2O3易使氧化锆脱溶、分解,加速ZrO2-C材料的侵蚀.     

控流装置对中间包夹杂物运动行为的影响

采用拉格朗日颗粒轨迹模型,应用计算流体动力学方法,对中间包夹杂物颗粒运动轨迹及去除率进行了模拟研究。计算结果表明：控流装置的设置可显著改善夹杂物流向,延长停留时间,提高夹杂物去除率。夹杂物去除率随夹杂颗粒当量直径的变大而提高。控流装置对50μm以下夹杂颗粒去除率提高较多。本实验所设计的几种控流装置中,采用导流隔墙的中间包夹杂物去除效果最好。     

典型氧化镁基耐火材料在高碱度渣下的腐蚀和渗透行为

为了研究氧化镁基耐火材料在高碱度渣下的服役行为,选取三种典型的氧化镁基耐火材料,采用静态坩埚法,在1600℃下研究了CaO-Al_2O_3-SiO_2-MgO四元渣对MgO-MgAl_2O_4,MgO-CaO和MgO-C的腐蚀及渗透行为.结果表明:在相同的实验条件下,MgO-C材料表现出最佳的抗渣性能,MgO-CaO材料次之,MgO-MgAl_2O_4材料相对较差.其中,MgO-C材料的抗侵蚀指数和渗透指数分别为0.04和0.18.因此,在不考虑对钢水的增碳影响前提下,MgO-C耐火材料仍然是高碱度渣冶炼环境首选的炉衬材料.     

六流小方坯中间包流场优化水模研究

为改善某钢厂六流小方坯中间包钢液流场,净化中间包钢水以及改善钢水的温度分布,通过合理设计正交水模试验,考察各方案中间包死区体积、多流一致性等参数,以及两者的综合指标,表明影响该中间包流场综合特性的主次因素顺序为:孔径大小→导流孔倾角→挡墙位置→挡墙高度,其中导流孔径55mm,向上倾角30°,挡坝距中端400 mm,高度250 mm,此方案流场较为合理。     

高可靠性梯度功能耐火材料

随着精炼和连铸技术的快速发展,要求连铸功能耐火材料透气元件、长水口、整体塞棒、浸入式水口具有高的可靠性和长寿命。与普通功能耐火材料相比,梯度功能耐火材料在材料组成及结构设计方面进行了优化,重点解决了产品的抗热震性和关键部位抗侵蚀性,从而使产品具有高安全可靠性和长使用寿命。     

堰坝组合对中间包内钢液流动模式的影响

根据某钢厂实际连铸中间包的操作工艺参数,采用数值模拟的手段研究了中间包内钢液的流动模式,通过模拟中间包内钢液瞬态流动,来获取RTD-C曲线,进而计算关键参数值(活塞区体积分数、死区体积分数等)。运用正交试验设计分析了影响中间包内钢液流动的几种因素。合理的堰坝组合能够改善中间包内钢液流动状况,促进夹杂物上浮,降低死区体积分数。试验研究结果表明,控流装置的应用能很好地改善中间包内钢液流动;其中9号堰坝组合方案的中间包内钢液流动模式较合理,死区体积分数明显下降,钢液混合更为均匀。     

薄板坯连铸用SEN的开发和渣线材料抗侵蚀性能浅谈

对薄板坯连铸用浸入式水口(SEN)进行一些技术改进，如在SEN表面使用高抗氧化性能涂料，在ZrO2—C渣线的材料中加入复合防氧化添加剂以及采用高质量的熔融氧化铅材质等，使新型SEN显示出良好的抗热震性和抗侵蚀性。对使用后的SEN微观结构进行分析，渣线被侵蚀的主要原因是液态渣与ZrO2中的稳定剂CaO的反应和石墨被钢液氧化。     

高能球磨-盐辅助氮化低温合成α-Si3N4粉体

以硅粉为原料,NaCl-NaF复合盐为反应介质和稀释剂,采用高能球磨-盐辅助氮化法制备出α-Si_3N_4粉体。研究了氮化温度、保温时间、盐硅比及复合盐中NaF含量对合成α-Si_3N_4的影响。利用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对产物的物相组成和显微结构进行了分析表征。结果表明:氮化温度为1 200℃、保温时间为4 h、盐硅比为2∶1、复合盐中NaF含量为10%时,硅粉完全氮化。合成的产物中存在大量的α-Si_3N_4晶须,晶须的直径为40～280 nm,长度为几微米到几十微米;晶须的生长机制为VC机制。     

铝碳材料与稀土钢夹杂物的反应

炼钢时添加稀土是提高钢材品质的有效途径,但在浇铸过程中浸入式水口容易发生堵塞。通过SEM、EDAX、XRD分析浇铸稀土钢后铝碳质浸入式水口的显微结构以及附着物的相组成,发现附着物以稀土铝酸盐和钙黄长石为主。低熔点液相的形成以及Ca2 与刚玉的反应对附着的发生起促进作用,并对附着发生的机理进行了分析。