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抑制稀土鋼連鑄過(guò)程中水口堵塞的方法及其裝置

464 編輯：中冶有色網(wǎng) 來(lái)源：上海大學(xué)

2023-09-20 14:28:16

1.本發(fā)明涉及鋼鐵冶金領(lǐng)域，特別是涉及一種抑制稀土鋼澆鑄過(guò)程水口結(jié)瘤的裝置及方法。背景技術(shù)： 2.稀土元素非常活潑，與氧、硫有很強(qiáng)的親和力，加入鋼液后可以置換鋼中硫化錳、氧化鋁等夾雜物中的氧和硫，形成稀土夾雜物，這些稀土夾雜物具有良好的形態(tài)，有利于減小對(duì)晶粒連續(xù)性的影響，從而提高機(jī)械性能。此外這些稀土夾雜物可以吸收鋁酸鹽復(fù)合夾雜中的部分al、ca元素形成鋁酸鹽稀土夾雜，其曲率半徑較大，硬度、彈性模量與基體接近，承受疲勞載荷時(shí)與周?chē)w配合更加緊密，變形及傳遞應(yīng)力的特性與基體接近，減少了應(yīng)力的集中，并且會(huì)吸收一部分的塑性變形，有利于提高鋼材的強(qiáng)度、塑性、沖擊強(qiáng)度、疲勞性能等。而當(dāng)稀土加入量較高時(shí)，富余的稀土將以原子形式存在，主要偏聚于晶界、相界或晶體缺陷處，具有細(xì)化鋼液凝固組織以及抑制殘余元素在晶界處的偏聚等作用，并且這些固溶稀土還會(huì)與基體形成共晶相以及fe-re金屬間化合物，有利于提高鋼材的淬透性、耐磨性、耐腐蝕性能等。 3.目前，鋼廠(chǎng)一般采用連鑄的方法生產(chǎn)含稀土鋼材。在稀土鋼液連鑄過(guò)程中，通過(guò)浸入式水口將鋼水從中間包引入結(jié)晶器。浸入式水口一般由鋁碳質(zhì)材料燒制而成，在稀土鋼液澆鑄時(shí)，鋼液中的稀土易與水口中的材質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生稀土復(fù)合氧硫化物等結(jié)瘤物質(zhì)，在鋼液的高溫?zé)Y(jié)作用下，結(jié)瘤物與水口內(nèi)壁結(jié)合黏附，形成結(jié)瘤層，堵塞澆鑄通道，導(dǎo)致澆鑄困難，甚至斷澆，影響生產(chǎn)節(jié)奏，降低生產(chǎn)效率。 4.為了防止?jié)茶T過(guò)程中的水口結(jié)瘤，出現(xiàn)了很多解決方法，主要有以下幾點(diǎn)： 5.1.目前廣泛使用的水口材質(zhì)是含鋁碳質(zhì)材料，容易與鋼液反應(yīng)生成各種稀土化合物。于是更換水口材質(zhì)，采用難以與鋼水反應(yīng)的材料，如mgo、sio2、zro2等； 6.2.優(yōu)化水口結(jié)構(gòu)，使非金屬夾雜不易附著在水口上； 7.3.水口內(nèi)壁加涂層，抑制鋼水與內(nèi)壁的反應(yīng)； 8.4.水口和塞棒易堵塞部位局部加熱，提高溫度，降低稀土夾雜物的粘度，提高其流動(dòng)性。 9.公開(kāi)號(hào)為cn 111940716 a的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種用于防止稀土鋼連鑄水口堵塞的方法該方法通過(guò)對(duì)水口和塞棒易堵塞部位進(jìn)行加熱，提高該部位溫度，降低稀土夾雜物的粘度，提高其流動(dòng)性，并通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整塞棒保證正常澆鑄，可獲得良好的改善水口結(jié)瘤和堵塞效果。但是對(duì)于稀土鋼，除了高熔點(diǎn)稀土夾雜物黏附導(dǎo)致結(jié)瘤，鋼中的稀土元素也會(huì)與水口反應(yīng)，生成稀土鋁酸鹽，導(dǎo)致水口厚度增

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