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液态金属立式连续铸锭-铸坯的凝固实验显微镜




来源:yiyi
时间:2016-9-21 2:02:15

液态金属立式连续铸锭-铸坯的凝固实验显微镜

。石墨的热扩散率比铜和铝小得多,其传热系数更小。因此,采用
石墨做结晶器壁时,结晶器的激冷效果差得多,特别是在被铸金属
的熔点较高的情况下,激冷效果会更差些。石墨晶体多属六方晶系
,由于层状结构的影响,性能的异向性明显;平行于层状结构的传
热系数大于垂直于层状结构时,其热扩散率可与铝相近。

   冷却水对结晶器激冷效果的影响
    在目前的生产条件下,连续铸锭过程中通常都是采用水作为冷
却介质。经结晶器壁传递的热量,通过冷却水与之交换把热量带走
。铜质结晶器壁的热阻值小于水与结晶器壁之间热交换的热阻值。
因此,冷却水对结晶器的激冷效果有着明显的影响。

  液态金属静压力的作用
    在立式连续铸锭过程中,液态金属静压力随着铸锭下降而逐渐
增大,由零变至铸锭完全凝固时达到较大。在水平连铸过程中,沿
铸锭长度上具有等值性特点;只要中间包内的液位一定,液态金属
静压力值不变。因此,由于液态金属静压力与金属凝固收缩力的相
持作用,在立式连铸时,结晶器壁内表面的温度沿长度上的变化呈
弧形,由较小变到较大,再变小;在水平连铸时,结晶器入口处的
表面温度较高,沿结晶器长度上温度渐次降低。

    在连续铸锭过程中,凝固壳与结晶器壁之间接触的正压力主要
源于液态金属静压力。特别在水平连铸过程中,液相穴顶部主要受
静压力的作用。当中间包内金属液面的高度很大时,凝固壳与结晶
器壁之间正压力较高,摩擦力增大;甚至液态金属有时候会钻到铸
坯与结晶器壁之间的空隙中,形成二次充型,凝固成焊瘤;金属液
面高度越大,铸锭表面上生成的焊瘤就越大。特别是在铸锭的上表
面,往往会出现鱼鳞状缺陷。在水平连铸钢锭时,焊瘤长度达到50
 mm,厚1~2.5 mm,在个别段落上,整个空隙内部充满了金属。当
中间包内金属液面至结晶器中心线的高度为100 mm时,连铸过程是
稳定的,而且铸锭表面上几乎没有焊瘤。当液面高度为200~300 m
m或更高些时,无法取得稳定的浇铸过程,这就给拉坯带来了很大
的困难。如果拉坯机构的牵引力不够,铸坯或引锭会在牵引辊内打
滑,使拉坯过程终止;于是铸坯的凝固界面迅速向中间包方向移动
,破坏了连铸过程的稳定性。如果拉坯机构的牵引力足够,由于焊
瘤妨碍拉坯,迫使凝固壳产生塑性变形,以致断裂,破坏连铸过程
的稳定性。

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