连铸Ca处理钢水过程中夹杂物在浸入式水口内粘附的机理

摘要

调查了在连铸Ca处理钢水过程中造成浸入式水口堵塞的夹杂物粘附的实际形态，同时进行了氧化铝粘附的模型实验。根据实验结果，研究了在连铸Ca处理钢水时浸入式水口内发生夹杂物粘附的机理，结果发现在连铸Ca处理钢水过程中发生水口迅速堵塞的浸入式水口内壁粘附着CaO-6Al2O3与熔融TiO2-CaO—Al2O3，其起源是已存在于钢水中的CaO-6Al2O3。在氧化铝粘附模型实验中，当Al2O3颗粒没有被CaO改性为液体氧化物时，Al2O3之问会形成TiO2-CaO-Al2O3的液体连接桥并迅速在水口内粘附凝结。熔融TiO2-CaO-Al2O3液体连接桥的连接力所产生的粘附力比van der Waals力和钢水表面张力所产生的粘附力大，当夹杂物没有因Ca处理而充分改性时，可以认为钢水中生成的CaO-6Al2O3会因熔融TiO2-CaO-Al2O3的粘结作用而迅速粘附在水口界面，即使在浸入式水口内钢水流动的情况下，夹杂物也没有脱落，仍保持粘附状态。