無(wú)氟和低氟連鑄保護(hù)渣生成區(qū)域的研究.pdf

1、連鑄保護(hù)渣對(duì)連鑄工藝的順行和提高鑄坯表面質(zhì)量具有重要影響，是連鑄過(guò)程中關(guān)鍵性的輔料。由于保護(hù)渣中氟對(duì)其高溫物化性能具有重要而又特殊的調(diào)節(jié)作用，所以一般保護(hù)渣都含有2～15％的氟。但由于氟的存在會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染等一系列問(wèn)題，因此保護(hù)渣的無(wú)氟或低氟化是環(huán)保的客觀要求。論文在綜述無(wú)氟保護(hù)渣國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了保護(hù)渣無(wú)氟化后面臨的主要問(wèn)題，即如何確保高碳鋼保護(hù)渣高溫時(shí)粘度—溫度性能的穩(wěn)定以及包晶鋼（亞包晶鋼）用保護(hù)渣結(jié)晶性能得到有效控制

2、；同時(shí)指出已有的研究工作雖然解決了降氟的局部問(wèn)題，但可能帶來(lái)保護(hù)渣使用中的更多其它問(wèn)題。因此，對(duì)與氟相關(guān)的保護(hù)渣各項(xiàng)性能進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)以及尋求與高氟渣系性能相近的保護(hù)渣組成是保護(hù)渣無(wú)氟、低氟化研究的迫切需要。 論文用粘度、熔點(diǎn)、轉(zhuǎn)折溫度以及結(jié)晶體比例等性能指標(biāo)對(duì)目前方坯、低合金鋼板坯以及亞包晶鋼板坯等常用高氟保護(hù)渣的特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)和歸納，并采用單純形法設(shè)計(jì)了無(wú)氟和低氟渣系，在實(shí)驗(yàn)室對(duì)其相關(guān)的高溫物化性能進(jìn)行了測(cè)試和分析，得出如下主

3、要結(jié)論： ① 在設(shè)計(jì)渣系范圍內(nèi)，得到無(wú)氟保護(hù)渣的生成區(qū)域。其中適合板坯低碳鋼保護(hù)渣的有以下區(qū)域：TiO2=6％, Li2O=2％，B2O3小于3％；TiO2=6％, Li2O=0％，MnO含量大于3.3％，小于5％時(shí)，B2O3含量大于3％；TiO2=4％, Li2O=0％，B2O3含量大于2％，小于5％。未發(fā)現(xiàn)板坯亞包晶鋼板坯連鑄的無(wú)氟渣生成區(qū)域。此外，該渣系范圍內(nèi)存在大量適合小方坯高碳鋼保護(hù)渣的區(qū)域。 ② 在設(shè)計(jì)渣系范圍內(nèi)，

4、得到低氟保護(hù)渣生成區(qū)域。其中適合板坯低碳鋼保護(hù)渣的有以下區(qū)域：TiO2=6％, Li2O=0％，當(dāng)B2O3含量大于2％，小于8％的區(qū)域；TiO2=4％, Li2O=0％，在整個(gè)區(qū)域內(nèi)，TiO2=0％, Li2O=2％，當(dāng)渣中B2O3含量大于2％，小于5％的區(qū)域。適合板坯低合金高強(qiáng)度鋼保護(hù)渣的是TiO2=6％, Li2O=0％，在B2O3含量大于2％，MnO含量大于4％，小于5.2％的區(qū)域。適合板坯亞包晶鋼保護(hù)渣：TiO2=0％, Li2

5、O=4％，Na2O含量為12％。同樣該渣系也存在大量適合小方坯保護(hù)渣的區(qū)域。 ③ 礦相研究結(jié)果表明，高氟渣析出的礦相主要是槍晶石(3CaO·2SiO2·CaF2)。無(wú)氟渣主要的析出礦相為Na2O·2CaO·3SiO2和2CaO·SiO2。Na2O·2CaO·3SiO2熔點(diǎn)為1250℃，但2CaO·SiO2熔點(diǎn)高，達(dá)到2130℃，可能導(dǎo)致在熔渣冷卻過(guò)程中該物相析出溫度較高，差熱分析表明，無(wú)氟條件下保護(hù)渣在保證其它性能指標(biāo)前提下，結(jié)