連鑄振動(dòng)結晶器內液態(tài)保護渣消耗機理

  連鑄過(guò)程中,隨結晶器往復振動(dòng),液態(tài)保護渣不斷流入結晶器壁與初凝坯殼之間的間隙,對結晶器壁和連鑄坯界面起潤滑作用。研究表明,彎月面處保護渣的分布和流動(dòng)直接影響連鑄坯的表面質(zhì)量,若彎月面處潤滑不好,則容易產(chǎn)生表面裂紋甚至漏鋼事故。Song等人采用數值模擬方法,計算出保護渣在渣道內的厚度分布。保護渣的分布影響結晶器內的傳熱狀態(tài),進(jìn)而影響連鑄坯的坯殼生長(cháng)。

  科研工作者通過(guò)引入材料學(xué)中變截面懸臂梁理論,計算了連鑄結晶器彎月面以下初凝坯殼受力,分析了結晶器正弦振動(dòng)條件下初凝坯殼變形行為,并闡明液態(tài)保護渣消耗機理。

  結果表明,保護渣消耗于正滑脫中后期至下一個(gè)正滑脫前中期,包括整個(gè)負滑脫時(shí)期,負滑脫中期渣道寬度是保護渣消耗的限制性因素。通過(guò)增大黏度、振頻和振幅使負滑脫時(shí)期內保護渣消耗量降低,從而增大了正滑脫時(shí)期內渣耗占整個(gè)周期內渣耗的比重,使正滑脫時(shí)期成為保護渣的主要消耗期。反之,負滑脫時(shí)期為保護渣主要消耗期。