保護渣渣膜結(jié)構(gòu)模擬及其潤滑性能的研究.pdf

1、保護渣是提高連鑄效率和鑄坯質(zhì)量的關(guān)鍵功能材料，起著控制傳熱、潤滑、同化夾雜、防止鋼液二次氧化、絕熱保溫等作用。其中潤滑作用主要是通過在鑄坯和結(jié)晶器之間的渣膜來實現(xiàn)的。隨著連鑄拉速的不斷提高，結(jié)晶器振頻加快，當(dāng)振動方式一定時，將導(dǎo)致保護渣的消耗量減少，鑄坯與結(jié)晶器間的摩擦力增大。因此，改善保護渣的潤滑性能顯得尤為突出。深入研究渣膜結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)，分析渣膜潤滑作用機理，探討改善保護渣潤滑性能的途徑，對于優(yōu)化保護渣組成和性能，開發(fā)高質(zhì)量保護渣具

2、有重要意義。
　　保護渣潤滑性能的研究，目前主要有直接測量法和理論分析法。直接測量法是通過對結(jié)晶器摩擦力的在線監(jiān)測來評價保護渣潤滑性能，直觀、有效，針對性強，但無預(yù)見性，試驗費用高、風(fēng)險大，保護渣開發(fā)周期長，不能從根本上闡述潤滑特性；理論分析法是依據(jù)保護渣潤滑機理的分析，通過建立模型來研究保護渣組成、結(jié)構(gòu)與潤滑性能的關(guān)系，是保護渣設(shè)計開發(fā)的有效手段。
　　本文在建立渣膜潤滑理論分析模型的基礎(chǔ)上，通過對渣膜結(jié)構(gòu)和性能的測試分析

3、，研究了保護渣組成——熔渣性能——渣膜結(jié)構(gòu)——渣膜潤滑之間的依存關(guān)系。通過對保護渣潤滑機理進行理論分析，綜合考慮渣膜的溫度場、流動特征、熔渣性質(zhì)，在建立保護渣渣膜溫度分布等模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了渣膜介質(zhì)作用下的結(jié)晶器摩擦力理論分析模型，可用于研究保護渣潤滑性能的研究和評判?；趯υぷ饔煤痛嬖跔顟B(tài)的認(rèn)識，本文采用自行設(shè)計的實驗裝置，對不同組成的保護渣渣膜結(jié)構(gòu)進行了模擬研究。模擬獲得的渣膜結(jié)構(gòu)特征與實際相吻合，是保護渣渣膜結(jié)構(gòu)研究方法的新的

4、手段。
　　論文應(yīng)用上述方法和手段，通過對組成和含量變化的實驗用渣性能、渣膜結(jié)構(gòu)的測試，研究了保護渣組成對與潤滑相關(guān)的高溫物化性能、渣膜結(jié)構(gòu)的影響，并以實驗渣為對象，以摩擦力為指標(biāo)，分析了在一定條件下保護渣潤滑性能及其影響因素。研究表明：隨著渣膜總厚度的增加，結(jié)晶率減小，而冷卻能力增加，渣膜中玻璃層厚度增加。當(dāng)熔渣堿度及Na2O、F含量的增加，結(jié)晶率增加；保護渣的熔化溫度或粘度越低，液渣膜越厚，鑄坯與結(jié)晶器間的摩擦力越?。浑S著堿度