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连铸保护渣及渣膜的矿物组成和显微结构研究

作　者: 杨慧平
导　师: 韩秀丽
学　校: 河北理工大学
专　业: 地质工程
关键词: 连铸保护渣渣膜矿物组成显微结构
分类号: TF777
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

连铸结晶器内的润滑和传热是控制铸坯表面质量和影响连铸生产的非常重要的因素,连铸结晶器保护渣渣膜的矿相结构对于形成渣膜热阻以控制结晶器传热以及铸坯润滑具有重要影响,而保护渣的矿物组成又决定着渣膜的矿相结构。因此,分析保护渣及其渣膜的矿物组成和显微结构对铸坯质量的改善有重要意义。通过化学元素分析、光学显微镜观测、X-射线衍射等手段,研究了保护渣原渣及其渣膜的矿物组成和显微结构特点。发现保护渣中的F-以萤石矿物赋存,Na2O主要以长石矿物赋存,MgO主要以辉石、方镁石矿物赋存。保护渣原渣的矿物组成非常复杂,并对渣膜的矿物组成有一定的影响规律。原渣中玻璃相含量为35%以上时,使渣膜中玻璃化倾向增大;原渣中石英含量达到10%～20%时,可促进渣膜玻璃化;原渣中含有15%～40%的黄长石时,可促进渣膜中生成黄长石;原渣中含有35%～45%的硅灰石时,渣膜的结晶率升高,并促进黄长石的生成;原渣中辉石含量为15%～25%时,可抑制渣膜结晶;原渣中的萤石可促进渣膜中枪晶石的生成;原渣中的褐铁矿等金属矿物多使渣膜结晶率提高。通过研究保护渣渣膜矿相结构对铸坯质量的影响,发现不同类型的渣膜矿相结构适合于不同的钢种。当保护渣渣膜玻璃化倾向大时,适用于低碳钢;当保护渣渣膜中有一定的结晶层,并且结晶相中没有摩擦力较大的矿物时,适用于中碳钢。通过观察实验室自制渣的矿物组成和显微结构特点,并结合保护渣物化性能找到了适合用于不同钢种的保护渣原渣成分。用于低碳钢时,保护渣原渣中应含有40%以上的玻璃相和较高含量的辉石,以及较少的石英和萤石;用于中碳钢时,保护渣原渣中应含有15%以上的黄长石和30%～50%的玻璃相,以及适量的硅灰石和辉石,较少的斜长石、石英和萤石。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
引言  8-9
1 文献综述  9-25
  1.1 连铸保护渣概述  9-14
    1.1.1 连铸保护渣的作用  9-10
    1.1.2 连铸保护渣的基本要求  10-11
    1.1.3 连铸保护渣对铸坯质量的影响  11-14
  1.2 连铸保护渣研究现状  14-24
    1.2.1 连铸保护渣原渣研究现状  14-16
    1.2.2 连铸保护渣渣膜研究现状  16-19
    1.2.3 保护渣原渣的组成对渣膜矿相结构的影响  19-24
  1.3 主要研究内容  24-25
2 连铸保护渣及其渣膜的矿相结构特征  25-50
  2.1 保护渣原渣的矿物组成和显微结构特征  25-36
    2.1.1 保护渣原渣的矿物组成及体积百分含量  26-28
    2.1.2 保护渣原渣的显微结构特征  28-36
  2.2 渣膜的矿物组成和显微结构特征  36-44
    2.2.1 渣膜的矿物组成及体积百分含量  36
    2.2.2 渣膜的显微结构特征  36-44
  2.3 保护渣原渣的矿物组成对渣膜矿相结构的影响  44-46
  2.4 渣膜的矿相结构对铸坯质量的影响  46-50
    2.4.1 渣膜矿相结构对低碳钢铸坯质量的影响  47-48
    2.4.2 渣膜矿相结构对中碳钢铸坯质量的影响  48-50
3 连铸保护渣优化设计  50-60
  3.1 实验方案  50-52
  3.2 自制凝固渣的矿物组成和显微结构特征  52-58
    3.2.1 自制凝固渣的矿物组成及体积百分含量  53-54
    3.2.2 自制凝固渣的显微结构特征  54-58
  3.3 适合于不同钢种的保护渣成分确定  58-60
结论  60-61
参考文献  61-65
致谢  65-66
导师简介  66-67
作者简介  67-68
学位论文数据集  68

连铸保护渣及渣膜的矿物组成和显微结构研究

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