5、結(jié)晶器液渣層厚度的作用及其測(cè)定方法有哪些?
保護(hù)渣要達(dá)到良好的使用效果，必須有合乎實(shí)際需要的液渣層厚度。液渣層過(guò)厚或過(guò)薄都會(huì)使板坯產(chǎn)生表面縱裂紋。如板坯拉速為1.2～1.5m/min，液渣層厚度小于5mm，板坯縱裂紋明顯增加(由50mm/m增加到200mm/m)，液渣層厚度6～15mm，縱裂紋幾乎消失，液渣層大于20mm，縱裂紋又有所增加。液渣層厚度小于某一值，沿結(jié)晶器周邊形成的渣圈，會(huì)使彎月面液渣流入坯殼與銅壁之間的通道堵死，致使液渣不能順利流入坯殼表面而形成均勻的渣膜，則可能在相應(yīng)的鑄坯表面上產(chǎn)生縱裂紋。那么液渣通過(guò)彎月面下流的通道不被堵死所需的液渣厚度是多少呢?根據(jù)理論計(jì)算指出，拉速小于lm/min，液渣層厚度為5～7mm，拉速大于lm/min，液渣層厚度為7～15mm。這與生產(chǎn)實(shí)踐所測(cè)的臨界液渣層厚度是一致的。
在生產(chǎn)中測(cè)定液渣層厚度的方法：把一根鋼絲和一根銅絲(或鋁絲)綁在一起，插入結(jié)晶器渣層中，由于液渣溫度比銅的熔點(diǎn)高，所以銅絲熔化，量出銅絲熔化的長(zhǎng)度即為液渣層厚度。由于板坯結(jié)晶器斷面各點(diǎn)鋼水溫度是不一樣的(如浸入式水口區(qū)域和結(jié)晶器邊部)，液渣層厚度也不相同，因此可測(cè)定不同位置的液渣層厚度。
6、保護(hù)渣是如何起潤(rùn)滑作用的?
澆注過(guò)程中結(jié)晶器上下振動(dòng)，鑄坯向下運(yùn)動(dòng)，在凝固殼表面與銅壁之間產(chǎn)生了摩擦，使坯殼與銅壁粘結(jié)，使拉坯阻力增大，輕者導(dǎo)致坯殼產(chǎn)生裂紋，重者會(huì)使坯殼拉裂。因此在坯殼與銅壁之間必須要進(jìn)行潤(rùn)滑，這個(gè)作用只有靠保護(hù)渣來(lái)實(shí)現(xiàn)。
要保證良好的潤(rùn)滑，在凝固殼與銅壁之間必須有一層性狀合適、厚度均勻的液態(tài)渣膜。結(jié)晶器鋼液面上的液渣層是不斷供給液渣膜的源泉。為此要保證結(jié)晶器彎月面附近液渣流入坯殼與銅壁之間的通道暢通，不受銅壁周圍的渣圈堵塞。
那么潤(rùn)滑渣膜是如何形成的呢?當(dāng)把鋼水澆滿結(jié)晶器就形成了初生坯殼，向液面添加保護(hù)渣粉，則渣粉熔化形成了一層液渣層，靠近銅壁四周的液渣冷卻形成了渣圈，隨著結(jié)晶器向下運(yùn)動(dòng)，渣子逐漸被擠入到坯殼與銅壁之間以致完全為渣子充填。銅壁溫度低，靠近銅壁一側(cè)的渣殼保持為固體渣皮，而凝殼表面溫度高，靠近坯殼一側(cè)渣子是液態(tài)渣膜，具有流動(dòng)性。這樣結(jié)晶器銅壁與坯殼之間靠液態(tài)渣膜來(lái)滑潤(rùn)，它隨鑄坯拉出而消耗掉，而附著在銅壁上的固體渣皮隨結(jié)晶器振動(dòng)而基本上不消耗。在渣膜不斷消耗的同時(shí)，鋼液面液渣經(jīng)彎月面通道不斷向下補(bǔ)充，形成了穩(wěn)定液態(tài)渣膜。
渣膜的厚度與渣子粘度、拉速、結(jié)晶器振動(dòng)等因素有關(guān)。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，則渣膜厚度減少。
一般渣膜厚度50～200μm，渣子消耗為0.4～0.6kg/t。，因此，要使渣膜對(duì)凝固坯殼的潤(rùn)滑處于最佳狀態(tài)，則渣膜厚度，渣子消耗、渣子粘度三者要配合適中。當(dāng)結(jié)晶器振動(dòng)一定的情況下，粘度(η)和拉速(V)應(yīng)配合適當(dāng)，低粘度與低拉速，或高粘度與高拉速搭配均不可取，以兩者的乘積η·V作為指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)潤(rùn)滑狀況，η·V值過(guò)小或過(guò)大，均表示渣膜厚度和消耗不適當(dāng)，潤(rùn)滑狀況不良。
文章摘自：冶金技術(shù)網(wǎng)
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