過渡族金屬氧化物對連鑄保護渣導熱性能影響的研究.pdf

1、連鑄保護渣作為連續(xù)澆鑄過程中的關鍵性輔料，其潤滑鑄坯和控制傳熱的功能對保障連鑄機順行和連鑄坯質量具有極其重要作用。研究過渡族氧化物對連鑄保護渣物理性能和導熱性能的影響，不僅有助于優(yōu)化連鑄保護渣組成，協(xié)調保護渣渣膜潤滑鑄坯與控制傳熱的矛盾，提高連鑄坯質量和產量，還對含鈦含鉻不銹鋼連鑄結晶器內傳熱計算和實際應用具有指導意義。
　　本文運用旋轉粘度計﹑半球點熔點儀﹑礦相顯微鏡﹑X衍射儀﹑DSC熱分析儀和自制的熱線法導熱測試裝置系統(tǒng)的研究

2、分析了過渡族金屬氧化物MnO(含量0～8wt％)﹑TiO2(含量0～8wt%)和Cr2O3(含量0～4wt%)對綜合堿度分別為0.9﹑1.1和1.3的連鑄保護渣物理性能和傳導傳熱性能的影響。
　　物理性能研究表明：
　?、龠B鑄保護渣中添加0～4wt%的TiO2或0～8wt%的MnO能降低其熔化溫度，且在此范圍內TiO2或MnO含量越高試樣熔化溫度降低越明顯；Cr2O3在保護渣中的存在會提高試樣的熔化溫度。
　?、诘蛪A度

3、保護渣(R=0.9﹑1.1)中添加0～8wt%的TiO2或0～8wt%的MnO后，其粘度隨著TiO2或MnO含量的增加而逐漸減?。桓邏A度(R=1.3)下，保護渣中添加的TiO2或MnO基本上不能起到降低其粘度的作用；含量為(0～4wt%)的Cr2O3對保護渣粘度的影響呈現(xiàn)出先緩慢降低后增大的趨勢。
　　傳導傳熱性能研究表明：
　　①1200～1300℃的液態(tài)下，保護渣試樣導熱系數(shù)較低，約0.25～0.55W/(m·K)；降溫

4、到1000℃時，渣中析出大量晶體，導熱系數(shù)急劇上升，約1.53～2.09W/(m·K)，且隨著溫度的降低試樣導熱系數(shù)緩慢增大；800℃左右，試樣處于德拜溫度范圍內，導熱系數(shù)達到最大值，之后導熱系數(shù)隨著溫度的降低而緩慢減小。
　?、诒Ｗo渣中不含有過渡族金屬氧化物時，在1100℃以下，隨著渣中堿度的增加，其導熱系數(shù)也增大；在1200℃以上高溫區(qū)域，導熱系數(shù)隨著堿度的增加而減小。
　?、郾Ｗo渣中添加一定含量的TiO2(0～8wt%

5、)后，其傳導傳熱能力明顯減弱。隨著渣中TiO2含量的增加，試樣導熱系數(shù)呈近似線性的趨勢降低，且TiO2含量每增加2wt%，試樣的導熱系數(shù)約減小5%。
　?、墚敱Ｗo渣中添加了2wt%的MnO后，其導熱系數(shù)降低幅度較大，約減小10%；當保護渣中MnO含量在2wt%～8wt%時，隨著渣中MnO含量的增加，其導熱系數(shù)緩慢降低，MnO含量每增加2wt%，試樣的導熱系數(shù)約減小2%。
　　⑤當保護渣中添加了少量的Cr2O3(0～2wt%)