CN102288521A - 一种测试连铸保护渣吸收Al2O3夹杂的方法 - Google Patents

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Abstract

一种测试连铸保护渣吸收Al2O3夹杂的方法，其特征是：将Φ10×200mm2的纯纯刚玉棒置于1400℃～1500℃熔融的保护渣中，以200r/min速度旋转，记录旋转时间，测量圆柱体试样旋转前后重量和直径的变化，并由此计算出三氧化二铝夹杂物的溶解速度常数K＝ΔG/S·t，S＝πh(d1+d2)/2。其中：K——溶解速度常数，g/cm2.min；ΔG——溶解前后试样重量变化，g；t——刚玉棒在熔渣中旋转的时间，min；S——刚玉棒与渣的接触面积，cm2；d1—浸渍前刚玉棒的直径，cm；d2——浸渍后刚玉棒的直径，cm；h——刚玉棒浸渍的高度，cm。本发明的目的是提供一种可以模拟结晶器中钢液和熔渣的相对流动的速度，能真实地反映出熔渣熔解三氧化二铝的能力针对保护渣应具有很强的溶解吸收Al2O3的能力、方法简便的测试连铸保护渣吸收Al2O3夹杂的方法。

Description

一种测试连铸保护渣吸收Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>夹杂的方法
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，涉及检验连铸保护渣吸收Al2O3夹杂的性能的方法。
背景技术
连铸保护渣吸收和溶解金属和非金属夹杂物是它的五大作用之一。而Al2O3夹杂，是连铸保护渣应重点对待的对象，特别是浇铸低碳铝镇静钢的连铸保护渣。连铸时要求结晶器内的熔渣对钢液界面上的夹杂物以迅速溶解。如熔渣不能溶解这种夹杂物，就可能会出现使流入结晶器与坯壳间的熔渣变得不稳定，严重恶化了保护渣的润滑作用。同时夹杂物还可能卷入坯壳，产生皮下夹杂缺陷，甚至造成漏钢等重大操作事故。所以使保护渣具有很强的溶解吸收Al2O3的能力，而又不易改变融渣物性的特点是非常重要的。
在工业应用实践中，吸收三氧化二铝夹杂速度在现场测试比较困难，因此就在实验装置上模拟测得。而测定熔渣溶解三氧化二铝夹杂速度的方法有两种。一种是静态法，即在一定的温度下，使三氧化二铝试棒在熔渣中浸泡一定时间，观察熔渣浸渍试棒的情况；另一种是旋转法，即在一定温度下，使三氧化二铝试棒以一定速度在熔渣中旋转一定的时间，观察熔渣浸渍试棒的情况。旋转法难度大，但它可以模拟结晶器中钢液和熔渣的相对流动的速度，能真实地反映出熔渣熔解三氧化二铝的能力。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以模拟结晶器中钢液和熔渣的相对流动的速度，能真实地反映出熔渣熔解三氧化二铝的能力针对保护渣应具有很强的溶解吸收Al2O3的能力、方法简便的一种测试连铸保护渣吸收Al2O3夹杂的方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种测试连铸保护渣吸收Al2O3夹杂的方法，其特征是：
(a)把保护渣去碳；
(b)把纯刚玉棒在≥1300℃时烧至恒重，使纯刚玉棒重量的变化量小于15mg，然后称重，测其平均直径并记录；
(c)把去碳后的70g～100g保护渣装入石墨坩埚内，将坩埚放入高温炉内，待升到规定温度1400℃～1500℃时，当保护渣熔化后，在规定温度下保温0.5h；
(d)把纯刚玉棒从上部落下，先在渣液上方停留5min，待纯刚玉棒预热后，使纯刚玉棒以200r/min的转速边转动边插入渣中，纯刚玉棒插入深度约在1.7～2.3cm，并开始记录时间，纯刚玉棒在保护渣中转动停留0.5h；
(e)待纯刚玉棒停止转动后，慢慢地提升纯刚玉棒，并关闭电源，缓冷后取下纯刚玉棒；
(f)将步骤(e)中实验后的纯刚玉棒用1∶1的稀盐酸浸泡大于12h后，以溶解粘在刚玉棒上的熔渣，并用水冲洗干净，在800℃的箱式炉中烘干，然后测其失重、平均直径变化和浸渍高度；
(g)根据公式K＝ΔG/S·t，S＝πh(d1+d2)/2计算溶解速度，
其中：K——溶解速度常数，g/cm2.min；
ΔG——溶解前后试样重量变化，g；
t——刚玉棒在熔渣中旋转的时间，min；
S——刚玉棒与渣的接触面积，cm2；
d1——浸渍前刚玉棒的直径，cm；
d2——浸渍后刚玉棒的直径，cm；
h——刚玉棒浸渍的高度，cm。
本发明的优点是：
本发明所述的方法快速、简便，并能够最大限度地模拟结晶器中钢液和熔渣的的相对流动的速度，真实地测试出熔渣熔解三氧化二铝的能力。
附图说明
图1是本用方法处理后的发明刚玉棒照片图。
具体实施方式
实施例1：
用产地是德国，编号为ST-H12/16-60的保护渣：
一种测试连铸保护渣吸收Al2O3夹杂的方法，是将Φ10×200mm2的纯刚玉棒置于1400℃熔融的保护渣中，以200r/min速度旋转，记录旋转时间，测量圆柱体试样旋转前后重量和直径的变化，并由此计算出三氧化二铝夹杂物的溶解速度常数K＝ΔG/S·t，S＝πh(d1+d2)/2。其中：K——溶解速度常数，g/cm2.min；
ΔG——溶解前后试样重量变化，g；
t——刚玉棒在熔渣中旋转的时间，min；
S——刚玉棒与渣的接触面积，cm2；
d1——浸渍前刚玉棒的直径，cm；
d2——浸渍后刚玉棒的直径，cm；
h——刚玉棒浸渍的高度，cm。
所述测试连铸保护渣吸收Al2O3夹杂的方法，具体方法如下：
(a)把保护渣去碳；
(b)把Φ10×200mm2纯刚玉棒在1300℃烧至恒重，使纯刚玉棒重量的变化量小于15mg，然后称重，测其平均直径并记录；
(c)把去碳后的70克保护渣装入石墨坩埚内，将坩埚放入高温炉内，待升到规定温度1400℃时，当保护渣熔化后，在规定的温度下保温0.5h；
(d)把纯刚玉棒从上部落下，先在渣液上方停留5min，待纯刚玉棒预热后，使纯刚玉棒以200r/min的转速边转动边插入渣中，纯刚玉棒插入深度约在1.7～2.3cm，并开始记录时间，纯刚玉棒在保护渣中转动停留0.5h；
(e)待纯刚玉棒停止转动后，慢慢地提升纯刚玉棒，并关闭电源，缓冷后取下纯刚玉棒；
(f)将步骤(e)中实验后的纯刚玉棒用1∶1的稀盐酸浸泡12h后，以溶解粘在刚玉棒上的熔渣，并用水冲洗干净，在800℃的箱式炉中烘干，然后测其失重、平均直径变化和浸渍高度；
(g)根据公式K＝ΔG/S·t，S＝πh(d1+d2)/2计算以溶解粘在刚玉棒上的熔渣其中：K——溶解速度常数，g/cm2.min；
ΔG——溶解前后试样重量变化，g；
t——刚玉棒在熔渣中旋转的时间，min；
S——刚玉棒与渣的接触面积，cm2；
d1——浸渍前刚玉棒的直径，cm；
d2——浸渍后刚玉棒的直径，cm；
h——刚玉棒浸渍的高度，cm。
实施例2-10的测试方法如实施例1。
表1记载了实施例1-10的保护渣产地、编号，化学成分及测试结果。
由结果可见，不同型号的保护渣溶解Al2O3夹杂的速度是不同的。
表1实验保护渣化学成分及测试结果
Figure BSA00000561870100031
表2是用本发明所述的方法对产地为实施例1德国、编号是ST-H12/16-60的保护渣重复测试的结果。
表2产地为德国、编号是ST-H12/16-60的保护渣重复测试结果
由表2保护渣重复测试结果可得，这种测试连铸保护渣吸收Al2O3夹杂的方法是比较稳定的，测试结果是可信的。

Claims (1)

1.一种测试连铸保护渣吸收Al2O3夹杂的方法，其特征是：
(a)把保护渣去碳；
(b)把纯刚玉棒在≥1300℃时烧至恒重，使纯刚玉棒重量的变化量小于15mg，然后称重，测其平均直径并记录；
(c)把去碳后的70g～100g保护渣装入石墨坩埚内，将坩埚放入高温炉内，待升到规定温度1400℃～1500℃时，当保护渣熔化后，在规定温度下保温0.5h；
(d)把纯刚玉棒从上部落下，先在渣液上方停留5min，待纯刚玉棒预热后，使纯刚玉棒以200r/min的转速边转动边插入渣中，纯刚玉棒插入深度在1.7～2.3cm，并开始记录时间，纯刚玉棒在保护渣中转动停留0.5h；
(e)待纯刚玉棒停止转动后，慢慢地提升纯刚玉棒，并关闭电源，缓冷后取下纯刚玉棒；
(f)将步骤(e)中实验后的纯刚玉棒用1∶1的稀盐酸浸泡大于12h后，以溶解粘在刚玉棒上的熔渣，并用水冲洗干净，在800℃的箱式炉中烘干，然后测其失重、平均直径变化和浸渍高度；
(g)根据公式K＝ΔG/S·t，S＝πh(d1+d2)/2计算溶解速度，
其中：K——溶解速度常数，g/cm2.min；
ΔG——溶解前后试样重量变化，g；
t——刚玉棒在熔渣中旋转的时间，min；
S——刚玉棒与渣的接触面积，cm2；
d1——浸渍前刚玉棒的直径，cm；
d2——浸渍后刚玉棒的直径，cm；
h——刚玉棒浸渍的高度，cm。
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