(三)保護(hù)澆注連鑄坯質(zhì)量新技術(shù)(已修改)
2025-03-01 08:48 本頁面
【正文】 連鑄連軋新技術(shù) 第三講 保護(hù)澆注，連鑄坯質(zhì)量，連鑄連軋新技術(shù) 第一部分 保護(hù)澆注 大綱 ?保護(hù)澆注的定義 ?保護(hù)澆注的方法 ?保護(hù)澆注對(duì)提高鑄坯質(zhì)量的作用 ?采用保護(hù)澆注的效果 1. 保護(hù)澆注的定義 ?保護(hù)澆注是對(duì)連續(xù)鑄鋼過程中裸露于空氣中的鋼液采取保護(hù)，以避免鋼液被空氣二次氧化的一種重要的技術(shù)措施 ?鋼液被二次氧化的區(qū)段包括從鋼包 → 中間包 → 結(jié)晶器過程，對(duì)其全面實(shí)施保護(hù)澆注，實(shí)質(zhì)上即是在隔絕空氣的條件下澆注，故又稱無氧化澆注 2. 保護(hù)澆注的方法 ?氣體保護(hù)法。目前常用氬氣、氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體，因其對(duì)于鋼液是惰性氣體，它與鋼液中的活潑元素（如 Al、 Ti、 Si、 Mn）不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；作為鋼包 → 中間包或中間包 → 結(jié)晶器的保護(hù)氣體，保護(hù)氣體中的［ O2］＜ 1%，才能有效地防止二次氧化，起到保護(hù)作用。 ?液體保護(hù)劑。液體保護(hù)劑可分為三類：礦物油、植物油和合成油。合成油一般是礦物油的混合物。 小方坯連鑄機(jī)敞開澆注的結(jié)晶器目前廣泛使用菜籽油作潤(rùn)滑保護(hù)劑。油流到結(jié)晶器四周的銅壁并附著其上形成油膜，當(dāng)油膜與高溫坯殼接觸就裂解，油揮發(fā)成含 CH化合物的還原性氣體，在彎月面起防止空氣二次氧化的作用，同時(shí)有碳沉積在銅壁上，當(dāng)結(jié)晶器向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，油或碳被擠入到坯殼與結(jié)晶器壁之間起潤(rùn)滑作用 ?固體保護(hù)劑。中間包鋼液面用覆蓋劑（如碳化稻殼）或雙層結(jié)構(gòu)的覆蓋渣，結(jié)晶器采用保護(hù)渣，均可防止二次氧化。目前澆注優(yōu)特鋼品種均采用專用結(jié)晶器保護(hù)渣進(jìn)行保護(hù)澆 ?物理保護(hù)法。連鑄生產(chǎn)優(yōu)特品種鋼的過程中，采用較多的物理保護(hù)方法是：鋼包 →中間包采用 AlC質(zhì)長(zhǎng)水口，將長(zhǎng)水口插入中間包熔池里 100mm左右，機(jī)械地把注流與空氣隔開，同時(shí)避免了注流沖擊到中間包熔池面引起的鋼水裸露和飛濺造成的二次氧化 保護(hù)澆注的兩個(gè)部分 ? 保護(hù)澆注分為鋼包到中間包和中間包到結(jié)晶器兩個(gè)部分。 ?盛鋼桶（鋼包）到中間罐（中間包）的保護(hù) 鋼包到中間包之間采用鋁 — 碳質(zhì)長(zhǎng)水口保護(hù)鋼流，在開始階段鋼包上直接加長(zhǎng)水口所起到的保護(hù)效果，有時(shí)并不理想，主要是由于水口沒有套正，在大包水口與長(zhǎng)水口之間有縫隙，空氣從縫隙中源源不斷的被抽入水口中，使鋼水中的 [O]和 [N]含量增加，針對(duì)這一情況，采取了在大包水口與長(zhǎng)水口接縫處采用氬氣保護(hù)，并在長(zhǎng)水口內(nèi)加密封圈，使大包水口與長(zhǎng)水口接觸的更緊密，保護(hù)效果明顯增加。 ? 每種方法都有其固有的優(yōu)缺點(diǎn)，但都有利于改善鋼的潔凈度，具有防止鋼水飛濺、減少輻射熱和改善勞動(dòng)條件的作用。其中保護(hù)管式 (長(zhǎng)水口 )與中間罐浸入式水口類似，由于它操作簡(jiǎn)便，費(fèi)用較低，因而受到世界各國(guó)的普遍重視，應(yīng)用甚廣 ?中間包到結(jié)晶器的保護(hù) ? 應(yīng)用最為廣泛的是浸入式水口保護(hù)渣澆注 (圖 2a)。對(duì)小斷面鑄坯由于使用浸入式水口的困難，可使用氣體保護(hù) (圖 2b、 c)。但使用密封罩后，對(duì)觀察結(jié)晶器液面、撈取液面上的浮渣、處理鋼流的各種異?，F(xiàn)象等均感不便。 20世紀(jì) 70年代末期，康卡斯特 (CON(2AST)公司發(fā)明了用液氮保護(hù)的康斯帕爾法 (CONSPAL— Concast Surface Protection Air Liquide)，適合于多流及小方坯澆注，但因氣流運(yùn)動(dòng)時(shí)有空氣卷入，使保護(hù)氣氛中含氧量偏高，故保護(hù)效果欠佳。上述各種保護(hù)型式可以根據(jù)具體情況加以適當(dāng)組合應(yīng)用 3. 保護(hù)澆注對(duì)提高鑄坯質(zhì)量的作用 ? 大包，中間包的鋼水注流采用長(zhǎng)水口和浸入式水口進(jìn)行密封保護(hù)，有效的隔絕了鋼水與大氣的接觸，減少了高溫鋼水的吸氧，減少了鋼中氧氮的含量及非金屬夾雜物的含量，提高了鑄坯內(nèi)部質(zhì)量 ? 中包內(nèi)鋼水加覆蓋劑，減少了鋼水裸漏，防止鋼水與空氣接觸，減少熱輻射，吸收上浮來的夾雜物，提高了鋼水的純凈度 ? 結(jié)晶器內(nèi)加入保護(hù)渣，除了保證結(jié)晶器潤(rùn)滑，
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