作者：于会香1霍文聪1邱光元1郝丽霞2刘春阳2

作者单位：1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 北京首钢股份有限公司迁安钢铁公司

刊名：炼钢

ISSN：1002-1043

出版年：2024-01-30

卷：40

期：1

起页：59-67

止页：

分类号：TF777

语种：中文

关键词：铝脱氧钢;连铸;水口堵塞;Al2O3夹杂物;粘附机理;

内容简介

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。