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钛对连铸塞棒水口堵塞的影响及预防—概述(一)

     钛稳定的ULC钢对堵塞非常敏感。目前对这种现象还没有完全的认识清楚,特别是对钛稳定的ULC钢。在这种背景下,本项目的主要目标是:   更好地理解导致堵塞的机理。   利用这些知识,制定工艺和构建优化措施。工作方案是作为工厂以及实验室试验和数值计算合作而建立的。项目会议每年在合作伙伴的驻地举行两次,该研究项目的主要成果已在网络研讨会上公布。除《成果的科学技术说明》中注明的外,根据修订后的合同技术附件,目标已经完成。每个任务的结果总结如下。主要的结果、结论和开发在结果的科学和技术说明中进行了

WP1(工作项目1产生一个与操作实践和水口阻塞发生之间相关的数据库

     在任务1.1中,合作伙伴收集了可用的知识,并列出了他们之前的研究活动的经验,总结了钛含量对钢液中夹杂物尺寸和堵塞的影响。在任务1.2中,通过对阻塞的水口解剖分析,观察了堵塞结瘤沉积的分布,确定了三种主要的阻塞沉积类型。采用一种新的方法测定了VASL钢厂沉积结瘤物材料的形貌、尺寸和化学成分,概括了主要发现。在任务1.3中,行业合作伙伴开发了一个常用的阻塞指数,并对该指标进行了调整。分析了SALZF钢厂和VASL钢厂不同的真空脱气工艺。SALZF钢厂为VD工艺,VASL钢厂为RH工艺。行业合作伙伴之间交换了数据,并统一了堵塞检测的评估标准。在VASL钢厂,即RH真空脱气工艺路线中,脱氧前的氧含量显著降低。在SALZF钢厂,从脱氧到开始连铸之间的时间阶段上,AlTi的含量明显较高。在SALZF钢厂的OES-PDA上比较了无钙钢和经钙处理钢的P合金化处理的钢水结果。在VASL钢厂,对Ti-IFP-IF钢牌号的OES数据进行了分类分析。在任务1.4中,我们对结果进行了总结,并将其作为下面工作项目WP的起点,例如使用堵塞计量试验台进行COMDIC试验的起始条件,收集了中间包和塞棒的几何形状、浇铸速度等连铸条件,并从文献中获取了初始非金属夹杂物NMI分布。

WP2(工作项目2实验室试验

    在任务2.1中,应用了工业合作伙伴和文献给出的堵塞促进参数对夹杂物行为、形态和化学的影响进行了实验室规模的实验。为了确定导致含钛ULC钢严重堵塞行为的影响,在tammann型炉中进行了添加FeTi钛铁合金和不添加FeTi钛铁合金的脱氧实验,进行了三个系列的实验。一般来说,较小尺寸的夹杂物更容易粘附在水口内壁上,造成较为严重的水口结瘤堵塞。在全氧含量较低的情况下,当FeTi钛铁合金加入时,可以检测到细小氧化铝颗粒的形成,这些小颗粒的氧化铝夹杂分离倾向较低。因此,一般来说,与含相同总氧水平的无钛钢相比,FeTi钛铁合金的添加应该促进了结瘤堵塞的形成,合金添加的时间段上看,没有导致试样内夹杂物的显著变化。在任务2.2中,研究了钢液和非金属夹杂物之间的润湿行为,因为钢液内部和界面处夹杂物的行为受到强烈影响。为了研究来自工业伙伴的各种钢牌号对铝钛氧化物的润湿行为,采用了一种新方法。

    采用等离子喷涂法在钼板上制备Al2O3-TiOx基板。考虑了涂层的不同成分以及三种不同的合金。分析了TiO2和不同合金对润湿角的影响。在富铝基体中,无钛ULC的润湿倾向低,而Ti-P合金钢的接触角明显较低。此外,还研究了与氧化铝接触的Fe-Nb钢种,随着铌含量的增加,润湿角显著降低。在任务2.3中,在堵塞计量试验台中考察了钢化学、脱氧实践和连铸参数对堵塞率的影响,以0.09%0.06%0.03%0%为目标的4个铝和钛含量水平和不同的含量水平组合进行了研究,共进行了22项试验,AlTi的含量水平不能精确地涵盖在所有试验中。此外,为了调节夹杂物的数量,还改变了脱氧前的等待时间和塞棒的提升高度。在4个无堵塞的实验中,AlTi的值都较低,夹杂物数量也较低。如果将中度堵塞与重度堵塞相比较,纯铝更容易出现中度堵塞,而钛和铝和钛的混合物更容易出现重度堵塞。用扫描电镜/能谱仪对四种堵塞的水口进行分析,对三次试验的试样进行自动SEM/EDS夹杂物评估。这些试样是在开始浇铸前采集的。从两个试验中堵塞水口解剖分析,显示了类似的夹杂物沉积结瘤积累行为。任务2.4调查Al脱氧后和加入Ti后的结果对夹杂物的瞬态行为,Fe-Ti Fe-Nb系钢种与氧化铝夹杂物的润湿性和堵塞测量试验台的试验进行概括总结,给出总体的观察和建议。

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点击次数:89  更新时间:2020-12-18  【打印此页】  【关闭