5、結(jié)晶器液渣層厚度的作用及其測(cè)定方法有哪些?
保護(hù)渣要達(dá)到良好的使用效果,必須有合乎實(shí)際需要的液渣層厚度。液渣層過(guò)厚或過(guò)薄都會(huì)使板坯產(chǎn)生表面縱裂紋。如板坯拉速為1.2~1.5m/min,液渣層厚度小于5mm,板坯縱裂紋明顯增加(由50mm/m增加到200mm/m),液渣層厚度6~15mm,縱裂紋幾乎消失,液渣層大于20mm,縱裂紋又有所增加。液渣層厚度小于某一值,沿結(jié)晶器周邊形成的渣圈,會(huì)使彎月面液渣流入坯殼與銅壁之間的通道堵死,致使液渣不能順利流入坯殼表面而形成均勻的渣膜,則可能在相應(yīng)的鑄坯表面上產(chǎn)生縱裂紋。那么液渣通過(guò)彎月面下流的通道不被堵死所需的液渣厚度是多少呢?根據(jù)理論計(jì)算指出,拉速小于lm/min,液渣層厚度為5~7mm,拉速大于lm/min,液渣層厚度為7~15mm。這與生產(chǎn)實(shí)踐所測(cè)的臨界液渣層厚度是一致的。
在生產(chǎn)中測(cè)定液渣層厚度的方法:把一根鋼絲和一根銅絲(或鋁絲)綁在一起,插入結(jié)晶器渣層中,由于液渣溫度比銅的熔點(diǎn)高,所以銅絲熔化,量出銅絲熔化的長(zhǎng)度即為液渣層厚度。由于板坯結(jié)晶器斷面各點(diǎn)鋼水溫度是不一樣的(如浸入式水口區(qū)域和結(jié)晶器邊部),液渣層厚度也不相同,因此可測(cè)定不同位置的液渣層厚度。
6、保護(hù)渣是如何起潤(rùn)滑作用的?
澆注過(guò)程中結(jié)晶器上下振動(dòng),鑄坯向下運(yùn)動(dòng),在凝固殼表面與銅壁之間產(chǎn)生了摩擦,使坯殼與銅壁粘結(jié),使拉坯阻力增大,輕者導(dǎo)致坯殼產(chǎn)生裂紋,重者會(huì)使坯殼拉裂。因此在坯殼與銅壁之間必須要進(jìn)行潤(rùn)滑,這個(gè)作用只有靠保護(hù)渣來(lái)實(shí)現(xiàn)。
要保證良好的潤(rùn)滑,在凝固殼與銅壁之間必須有一層性狀合適、厚度均勻的液態(tài)渣膜。結(jié)晶器鋼液面上的液渣層是不斷供給液渣膜的源泉。為此要保證結(jié)晶器彎月面附近液渣流入坯殼與銅壁之間的通道暢通,不受銅壁周?chē)脑Χ氯?/p>
那么潤(rùn)滑渣膜是如何形成的呢?當(dāng)把鋼水澆滿(mǎn)結(jié)晶器就形成了初生坯殼,向液面添加保護(hù)渣粉,則渣粉熔化形成了一層液渣層,靠近銅壁四周的液渣冷卻形成了渣圈,隨著結(jié)晶器向下運(yùn)動(dòng),渣子逐漸被擠入到坯殼與銅壁之間以致完全為渣子充填。銅壁溫度低,靠近銅壁一側(cè)的渣殼保持為固體渣皮,而凝殼表面溫度高,靠近坯殼一側(cè)渣子是液態(tài)渣膜,具有流動(dòng)性。這樣結(jié)晶器銅壁與坯殼之間靠液態(tài)渣膜來(lái)滑潤(rùn),它隨鑄坯拉出而消耗掉,而附著在銅壁上的固體渣皮隨結(jié)晶器振動(dòng)而基本上不消耗。在渣膜不斷消耗的同時(shí),鋼液面液渣經(jīng)彎月面通道不斷向下補(bǔ)充,形成了穩(wěn)定液態(tài)渣膜。
渣膜的厚度與渣子粘度、拉速、結(jié)晶器振動(dòng)等因素有關(guān)。知渣子粘度一定,拉速增加,渣膜厚度增加;而拉速一定,粘度增加,則渣膜厚度減少。
一般渣膜厚度50~200μm,渣子消耗為0.4~0.6kg/t。,因此,要使渣膜對(duì)凝固坯殼的潤(rùn)滑處于最佳狀態(tài),則渣膜厚度,渣子消耗、渣子粘度三者要配合適中。當(dāng)結(jié)晶器振動(dòng)一定的情況下,粘度(η)和拉速(V)應(yīng)配合適當(dāng),低粘度與低拉速,或高粘度與高拉速搭配均不可取,以?xún)烧叩某朔eη·V作為指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)潤(rùn)滑狀況,η·V值過(guò)小或過(guò)大,均表示渣膜厚度和消耗不適當(dāng),潤(rùn)滑狀況不良。
文章摘自:冶金技術(shù)網(wǎng)