摘要：连续铸钢工艺的成功与保护渣的正确使用密不可分,但保护渣在结晶器内发生的氟化物挥发、卷渣、控热与润滑的矛盾又制约了绿色和高效连铸的发展.重庆大学通过对保护渣在结晶器内进行物理化学研究,发现保护渣中以铝为代表的网络形成中间体元素具有适应结晶器工况环境的功效.这些功效包括:(1)抑制保护渣与水之间离子交换程度,起到固氟和固钠的作用;(2)形成异类网络结构,使熔渣产生明显的剪切稀化行为,实现保护渣不同位置黏度大小控制;(3)在低碱度条件下表现出独特的热扩散效应,促使玻璃渣膜变成晶体渣膜.在此基础上,提出连铸结晶器“自适应保护渣”设计理论,利用这一理论开发出环境友好、非牛顿流体及热扩散效应保护渣.工业应用结果表明这类保护渣无需降氟就可达到环境友好、降低超低碳钢冷轧板封锁率及提升304D高氮不锈钢板坯表面质量的效果.

摘要：由于异型坯形状复杂,在浇注耐候钢的过程中,铸坯表面质量较差,并经常发生粘结漏钢事故。通过实验室研究和工业性试验相结合的方法,根据异型坯连铸耐候钢的特点,分析了耐候钢异型坯表面质量差和浇注过程中发生粘结性漏钢的原因,提出了异型坯连铸耐候钢保护渣优化设计思路,重点研究了协调保护渣润滑和传热性能的影响因素。根据研究结果配制的异型坯连铸耐候钢专用保护渣,大生产应用结果表明,连浇炉数达到10炉以上,未发生粘结漏钢事故,耐候钢异型坯表面质量也有了明显提高。

摘要：浇铸过程无磁钢20Mn23A12V（／％：0．14～0．20C、≤0．50Si、21．5～25．0Mn、1．50～2．50A1、0．04～0．10V）中的Al-[A1]易与保护渣中的SiO2-（SiO2）反应，导致结晶器保护渣变性，要求低碱度、低A12O3的保护渣；并且该钢合金元素含量高，液相线温度低，要求低熔化温度的保护渣。设计了3种低碱度（0．55—0．61）、低熔化温度（904～1015℃）的结晶器保护渣（20．2～24．4CaO、35．3—40．0Si02、2．2～4．1A120，、3．0～5．0B：0，），经25t中间包，200mm×l260mm板坯连铸试验。结果表明，5．0％B：0，碱度0．50～0．60、熔化温度1010℃、粘度0．215Pa·s的无磁钢20Mn23A12V保护渣在0．60～0．65m／min拉速下能较好的满足连铸工艺要求。

摘要：结晶器保护渣在很大程度上决定了钢连铸工艺的稳定性。已采用高温X射线衍射以及保护渣X射线衍射和显微技术研究了致使结晶器保护渣熔化和结晶器渣凝固的工艺。研究发现，在加热期间，某种保护渣在熔化发生前显示出独特的相态关系顺序。在冷却和凝固过程中，会形成一种或多种晶相。在对Corus薄板坯连铸机上获得的渣圈和渣膜进行分析后也证实了这种高温性能方面的发现。最后，本文将结晶器保护渣的详细性能加之一些计算与薄板坯连铸机的工厂数据进行比较。本次研究结果不仅能使我们更好地了解薄板坯连铸机结晶器保护渣的功能，而且还能用于当前或更高铸速的结晶器保护渣的设计指导之中。

摘要：在北美，连铸结晶器保护渣的应用技术没有同其它的连铸技术进步保持同步。传统的结晶器保护渣加入方法是操作工定期将保护渣推入到结晶器内，这种不连续的加入保护渣的方法既单调且劳动强度大。

摘要：采用BN替代碳质材料,研究BN对IF钢连铸保护渣理化性能的影响,在此基础上设计开发出IF钢新型连铸保护渣。新型连铸保护渣在熔化特性、粘性特征、夹杂物吸收能力和结晶性能等方面与传统连铸保护渣十分接近。新型骨架粒子BN可以使连铸保护渣熔化温度、熔化速度、粘度和结晶温度减小、Al2O3吸收速率增大。采用新型连铸保护渣可以彻底解决IF钢的结晶器内增碳问题,不会发生IF钢增硼问题,而在非稳态浇注条件下可能发生增硼反应。

摘要：通过对保护渣物理性能测试方法的研究,将计算机与现代先进检测技术运用于保护渣物性参数测试过程中,开发了保护渣物理性能测试系统。该测试系统为连铸保护渣的使用提供了准确可靠的技术数据,达到了用科学的手段来评判设计保护渣的目的。测试系统操作简单、稳定性好、测试精度高。

摘要：根据结晶器保护渣组成与成分范围,在实验渣成分设计的基础上,采用静滴法,利用渣金界面性质测定仪测定了不同碱度实验渣在不同温度下的表面张力。结果表明,在实验渣成分范围内,随着温度的升高,熔渣表面张力呈线性逐渐降低,温度升高100℃,熔渣表面张力约可降低215 m N/m,且熔渣表面张力的降低主要取决于温度升高所导致的离子间作用力减弱。随着碱度的增加,熔渣表面张力逐渐升高,其变化趋势与熔体聚合程度降低的趋势相一致。

摘要：低反应性CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣工业应用过程中,结晶器内渣条粗大,黏结报警频发,无法实现稳定连铸生产。针对上述问题,在分析了工业原渣存在问题的基础上,设计开发了新型CaO-Al_(2)O_(3)基保护渣并进行了工业应用。结果表明,工业用高铝钢连铸保护渣结晶性能较强,Ca_(12)Al_(14)O_(32)F_(2)和LiAlO_(2)等物相过早析出是恶化保护渣性能的主要原因。相图分析表明,调整w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))值是调控熔渣酸碱性和析晶性能的有效措施之一。当w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))从0.93增加至1.65时,保护渣的熔化温度由1050℃降至959℃;受熔体结构解聚影响,1300℃下黏度由0.132 Pa·s降至0.054 Pa·s。随着w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))的增加,保护渣的结晶性能先受到抑制而后逐渐增强,转折点温度先降低后升高。在转折点温度附近时,保护渣结晶物相的变化规律为LiAlO_(2)→Ca_(2)Al_(2)SiO_(7)→Ca_(12)Al_(14)O_(32)F_(2)+LiAlO_(2);充分析晶后结晶物相的变化规律为LiAlO_(2)+Ca_(2)Al_(2)SiO_(7)→Ca_(2)Al_(2)SiO_(7)→LiAlO_(2)+Ca_(12)Al_(14)O_(32)F_(2)+Ca_(3)B_(2)O_(6)。基于上述结果设计了一种新型保护渣,新型保护渣的熔化温度、黏度和转折点温度较前期工业试验渣均有所降低,而且,新型连铸保护渣在1000℃以上可保持单一液相,结晶性能明显减弱。采用新型渣实现了高铝低密度高强钢的顺利连铸,而且,新型保护渣在浇铸过程中具有良好的稳定性,连铸坯质量显著改善,可为低密度高强度钢的系列化开发和高铝钢专用低反应性连铸保护渣的设计开发提供重要支撑。

摘要：高锰钢具有良好的强度、延展性及耐磨性等特性,正广泛应用于能源、交通、工程机械等领域。采用连铸替代传统模铸生产高锰钢可显著提高生产效率,正受到冶金企业的重点关注。但目前高锰钢连铸生产仍存在浇铸不畅、铸坯质量缺陷频发的问题,严重制约着高锰钢高效、高质化连铸生产。结合国内外研究学者前期研究工作,重点对高锰钢凝固特性基础研究和连铸实践两方面进行了回顾。首先,介绍了成分对Fe-Mn、Fe-Al二元相图,Fe-Mn-C、Fe-Al-C三元相图,Fe-Mn-Al-C四元相图的影响;高锰钢的成分对固液相线温度、密度、导热系数等热物性参数的影响,以及对凝固组织和析出物的影响。然后,结合高锰钢连铸生产实践,介绍了高锰钢连铸保护渣、冷却工艺和压下工艺设计和优化。虽然部分高锰钢已经实现了连铸替代模铸生产,但连铸坯质量问题仍然未得到根本性的解决,特别是高锰高铝钢连铸生产仍面临着相当大的困难。未来应持续开展高锰钢凝固特性方面的深入研究,并针对高锰钢凝固特性开展专用连铸工艺设计和开发,实现高锰钢连铸精细化控制,确保高锰钢连铸高效和高质化生产。