无氟含钛保护渣表面粗糙度研究

通过实验使用表面粗糙度测试仪测定了无氟连铸结晶器保护渣的表面粗糙度,研究了碱度R、Li_2O、TiO_2、Na_2O、B_2O_3、MgO对保护渣表面粗糙度的影响。实验证明:碱度大,Li_2O、TiO_2、Na_2O、MgO含量高的保护渣,其冷态下的表面粗糙度相对较高;保护渣的玻璃化性能随着B_2O_3含量的提高而变好,表面更加光滑;MnO含量在2%~4%时,随着的MnO含量的增加,表面粗糙度变大;MnO含量在4%~6%时,随着的MnO含量的增加,表面粗糙度变小。

钛渣熔体结构及传输性质分子动力学模拟研究进展

高品位钛渣(TiO_(2)含量≥90%)的高效制备不仅是高品质钛产品生产的关键,而且已成为我国钛冶金行业发展的迫切需要。钛铁矿还原熔炼过程钛渣熔体传输性质的调控是实现高品位钛渣高效制备的关键。国内外学者采用分子动力学模拟的方法,开展钛渣熔体结构演变及传输性质的研究,取得了显著的进展,证实了分子动力学模拟的方法在钛渣熔体研究中的有效性。分子动力学模拟的方法在研究钛渣熔体结构和性质方面具有显著的优势,不但能考察钛渣熔体结构参数、传输性质及相关微观细节,而且不受试验条件(高温、高腐蚀性、高化学活性)的限制。通过分子动力学模拟能够获取钛渣熔体丰富的结构信息和重要的传输性质,避免了钛渣熔体结构及物理性质试验测试中存在的难题。最后,结合冶金熔体成分和结构的复杂性,总结存在的问题,对分子动力学模拟在熔体结构及传输性质研究中的应用进行了展望。

连铸结晶器内含钛无氟保护渣固态渣膜再结晶研究

将Kissinger方程引入到保护渣研究领域,研究了含钛无氟保护渣玻璃体升温结晶(升温速率5～30K/min)、液态降温结晶(降温速率5～30 K/min)的激活能。实验结果表明,保护渣玻璃体的结晶激活能E约为52.75 kJ/mol,保护渣液态降温结晶的激活能E约为61.15 kJ/mol,实验研究的保护渣玻璃体结晶峰温度915～940K,急速冷却形成的玻璃态渣膜在结晶器内存在再结晶,衡量保护渣结晶性能应综合考虑液态降温结晶行为和渣膜在结晶器内再结晶的行为。

含钛型连铸保护渣性能及应用研究进展

随着钢铁技术的进步和社会发展需求,钢铁企业正在研发和生产强度高、韧性好、抗腐蚀性强等各种类型的高质量特殊钢种。如何有效控制特殊钢种连铸生产工艺的稳定性是当前保护渣开发面临的共性难题。设计研发合理的保护渣化学成分、稳定其物化性能,以保证特殊钢种良好的铸坯质量是钢铁冶金领域科研人员关注的热点问题。为此,有关科研人员开展了大量的保护渣基础理论及应用研究,取得了一定的成效。大多数学者研究认为,在传统保护渣中添加一定量的TiO_(2)可以改善保护渣物化性能、提高吸附夹杂物的能力、阻止钢-渣界面反应、减少铸坯质量问题的发生。保护渣中TiO_(2)质量分数为4%~8%、碱度为1.1~1.3时,可以有效改善保护渣的熔化温度、黏度以及热流密度等物化性能,对渣膜结晶也可以起到促进作用,能基本满足高钛钢、高铝钢等特殊钢种的要求;含钛保护渣渣膜中的钙钛矿可以代替传统保护渣渣膜中的枪晶石,对保护渣的传热起着决定性的作用;含钛保护渣吸收钢水中夹杂物后,保护渣的物理性能保持稳定,并可以防止特殊钢水中的钛与保护渣发生界面反应而引起的铸坯表面“结鱼”等问题的发生;含钛型保护渣在某些特殊钢种中已进行初步探索应用并取得阶段性成果。关于渣膜中钙钛矿及其他矿物对含钛型保护渣传热的影响机理,如何更好地协调保护渣的基础性能与润滑传热机制之间的矛盾,实现含钛型保护渣在连铸工艺中的广泛应用,以满足连铸工艺优质高效稳定的生产需要,仍是冶金工作者进一步研究的主要课题。