铝脱氧钢中Al2O3夹杂物与Al2O3-C质水口耐材的粘附机理研究

摘要：

铝脱氧钢连铸过程中的水口堵塞一直是困扰生产的难题,弄清水口堵塞的形成机理对解决该问题非常重要.研究首先在实验室制备了含有单一、量多的Al2O3夹杂物的钢液,然后与Al2O3-C质耐材棒反应不同时间,研究了钢中Al2O3夹杂物与耐材棒的粘附行为,在此基础上探讨了铝脱氧钢连铸过程水口堵塞的形成机理.研究发现,耐材棒与钢液反应一段时间后,在耐材棒表面由内向外逐渐形成两层Al2O3,第1层致密平滑,厚度较薄;第2层松散粗糙,厚度较厚.水口堵塞的形成机理为,耐材插入钢液一段时间内,因温度升高,耐材表面区域的SiO2、Al2O3与C反应生成的SiO、Al2O气体向钢液扩散,在耐材表面分别与钢液中的[Al]、耐材中的SiO2反应生成Al2O3;耐材棒表面的SiO2也会与钢液中的[Al]反应生成Al2O3;三者共同作用形成第1层致密的Al2O3.第1层Al2O3层形成后,钢液中的Al2O3夹杂物易于在其上面附着,形成第2层松散的Al2O3.随着时间的延长,Al2O3层变厚,水口堵塞逐渐形成.第1层Al2O3形成机理以化学反应为主,增长缓慢;第2层以钢中夹杂物粘附为主,增长较快.

关键词：铝脱氧钢、连铸、水口堵塞、Al2O3夹杂物、粘附机理

所属期刊栏目：40

分类号：TF777(炼钢)

资助基金：国家自然科学基金52274315

在线出版日期：2024-02-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：59-67