炼钢

作者：于会香,霍文聪,邱光元,郝丽霞,刘春阳

单位：（1.北京科技大学 冶金与生态工程学院，北京 100083；2.北京首钢股份有限公司 迁安钢铁公司，河北 迁安 064404）

关键词：铝脱氧钢,连铸,水口堵塞,Al₂O₃夹杂物,粘附机理,

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。

来源：2024年第1期

《炼钢》期刊编辑部

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