5、结晶器液渣层厚度的作用及其测定方法有哪些?
保护渣要达到良好的使用效果,必须有合乎实际需要的液渣层厚度。液渣层过厚或过薄都会使板坯产生表面纵裂纹。如板坯拉速为1.2~1.5m/min,液渣层厚度小于5mm,板坯纵裂纹明显增加(由50mm/m增加到200mm/m),液渣层厚度6~15mm,纵裂纹几乎消失,液渣层大于20mm,纵裂纹又有所增加。液渣层厚度小于某一值,沿结晶器周边形成的渣圈,会使弯月面液渣流入坯壳与铜壁之间的通道堵死,致使液渣不能顺利流入坯壳表面而形成均匀的渣膜,则可能在相应的铸坯表面上产生纵裂纹。那么液渣通过弯月面下流的通道不被堵死所需的液渣厚度是多少呢?根据理论计算指出,拉速小于lm/min,液渣层厚度为5~7mm,拉速大于lm/min,液渣层厚度为7~15mm。这与生产实践所测的临界液渣层厚度是一致的。
在生产中测定液渣层厚度的方法:把一根钢丝和一根铜丝(或铝丝)绑在一起,插入结晶器渣层中,由于液渣温度比铜的熔点高,所以铜丝熔化,量出铜丝熔化的长度即为液渣层厚度。由于板坯结晶器断面各点钢水温度是不一样的(如浸入式水口区域和结晶器边部),液渣层厚度也不相同,因此可测定不同位置的液渣层厚度。
6、保护渣是如何起润滑作用的?
浇注过程中结晶器上下振动,铸坯向下运动,在凝固壳表面与铜壁之间产生了摩擦,使坯壳与铜壁粘结,使拉坯阻力增大,轻者导致坯壳产生裂纹,重者会使坯壳拉裂。因此在坯壳与铜壁之间必须要进行润滑,这个作用只有靠保护渣来实现。
要保证良好的润滑,在凝固壳与铜壁之间必须有一层性状合适、厚度均匀的液态渣膜。结晶器钢液面上的液渣层是不断供给液渣膜的源泉。为此要保证结晶器弯月面附近液渣流入坯壳与铜壁之间的通道畅通,不受铜壁周围的渣圈堵塞。
那么润滑渣膜是如何形成的呢?当把钢水浇满结晶器就形成了初生坯壳,向液面添加保护渣粉,则渣粉熔化形成了一层液渣层,靠近铜壁四周的液渣冷却形成了渣圈,随着结晶器向下运动,渣子逐渐被挤入到坯壳与铜壁之间以致完全为渣子充填。铜壁温度低,靠近铜壁一侧的渣壳保持为固体渣皮,而凝壳表面温度高,靠近坯壳一侧渣子是液态渣膜,具有流动性。这样结晶器铜壁与坯壳之间靠液态渣膜来滑润,它随铸坯拉出而消耗掉,而附着在铜壁上的固体渣皮随结晶器振动而基本上不消耗。在渣膜不断消耗的同时,钢液面液渣经弯月面通道不断向下补充,形成了稳定液态渣膜。
渣膜的厚度与渣子粘度、拉速、结晶器振动等因素有关。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,则渣膜厚度减少。
一般渣膜厚度50~200μm,渣子消耗为0.4~0.6kg/t。,因此,要使渣膜对凝固坯壳的润滑处于最佳状态,则渣膜厚度,渣子消耗、渣子粘度三者要配合适中。当结晶器振动一定的情况下,粘度(η)和拉速(V)应配合适当,低粘度与低拉速,或高粘度与高拉速搭配均不可取,以两者的乘积η·V作为指标来评价润滑状况,η·V值过小或过大,均表示渣膜厚度和消耗不适当,润滑状况不良。
文章摘自:冶金技术网