由结晶器中不稳定的钢液流引起的铸坯凝固坯壳上气泡的积留

摘要

对连铸结晶器中熔融钢液的流动以及凝固坯壳内表面积留的夹杂物和气泡进行了研究以弄清钢产品中内部缺陷的形成机制。钢板上的缺陷是由浇铸过程中在凝固坯壳上积留的气泡和夹杂物引起的。我们发现因为存在着一个不平衡的、随时间变化的钢液流，所以气泡进入铸坯很深。这种现象可以由大涡流模拟模型来解释，该模型可以预测随时间变化的钢液流。随着气泡直径和气泡积留位置到顶部自由表面距离的增加，夹杂物的数量也随之增加。这表明气泡在连铸机内的钢液中行进的时候汇集了夹杂物。在此提出了一个简单的数学模型来解释夹杂物附着到气泡上的机理。