Vol.31 Suppl.I 景财良等：中碳钢板坯保护渣结晶性能的优化 .29. 1.1高温结晶性能研究 面形貌及组织特征， 将前三炉恒温Ih后的熔融保护渣分别降温到 两种保护渣结晶温度附近，并恒温30min,然后迅速 I mm 20mm/ 取出坩埚放入水中急冷，对急冷后的保护渣表层用 载玻片磨制成厚度0.03mm的光薄片，随后用偏光 显微镜、X射线衍射仪(XRD)对不同温度下熔融保 护渣的析出晶体的形貌、晶体类型等进行对比分析， 1.2玻璃质渣膜回温脱玻化研究 图1水冷铜板示意图 后三炉将保温lh后的熔融态保护渣迅速取出 2试验结果与讨论 倒入图1所示的水冷铜板凹槽内，然后马上用另一 块平整的铜板压在凹槽上面，这样就制得断面为 2.1结晶温度的测定 1mmX20mm玻璃质渣膜试样.然后将其放入 图2为两种保护渣的差热分析曲线.可以看 MoSi2箱式电阻炉内分别在550、750、950℃保温 出，原渣与优化渣的结晶温度分别为1055、1195℃， 1h,取出试样后空冷到室温，随后将每个试样分为 优化渣具有较高的结晶温度，说明通过调整保护渣 两份，其中一份做X射线衍射分析，确定试样中晶 成分达到了提高保护渣结晶温度的目的，因此，高 体种类及结晶度；另一份用扫描电镜观察各试样表 温结晶实验温度选取1000、1100、1200℃. 60r(a) DTA 1055℃765 30 1195T160 (b) 0 DTA 20 55 A/VIC 0 45 =30 -20 40 -60 48 500 1000 0 400 800 1200 温度℃ 温度： 图2保护渣DTA曲线.(a)原渣；(b)优化渣 2.2高温析出相检测结果 图3为两种保护渣在加热到1400℃并保温1h 熔化均匀后，分别降温到1200、1100、1000℃，并保 温30min急冷后的正交偏光照片，图4为相应的X 射线衍射图 由图3(a)和图4(a)可以看出：原渣在温度降到 2004m 2004m 1200℃时，试样视场一片漆黑，基本上看不到晶体 相；由X射线衍射分析结果可以看出，在该温度下， 没有明显的晶体衍射峰，只有一个大峰存在，为典型 的玻璃相.温度降到1100℃时，玻璃相基体中，偶 尔发现小尺寸的雏晶，呈羽毛状，晶粒尺寸基本在 150m以下，极少发现大尺寸晶粒；说明在该温度 200m 200m 下，已经有少量晶体相析出；X射线衍射分析表明， 1 000 该温度下已经有较弱的枪晶石(3Ca0·2Si02CaF2) 和硅灰石（℃a0SiO2)相衍射峰出现，但玻璃相峰 仍非常明显，说明成分仍以玻璃相为主，温度降到 1000℃时，晶体特征已经十分明显，晶粒尺寸细小、 致密，个别晶粒达到200m以上，呈针状或羽毛状； X射线衍射分析表明，该温度下晶体相主要为枪晶 200μ4m 2(00μHm (a)原渣 ()优化渣 石和少量的硅灰石，但玻璃相峰没完全消失，说明仍 图3熔融保护渣在不同温度下的矿相图 有玻璃相存在，1∙1 高温结晶性能研究 将前三炉恒温1h 后的熔融保护渣分别降温到 两种保护渣结晶温度附近‚并恒温30min‚然后迅速 取出坩埚放入水中急冷‚对急冷后的保护渣表层用 载玻片磨制成厚度0∙03mm 的光薄片‚随后用偏光 显微镜、X 射线衍射仪（XRD）对不同温度下熔融保 护渣的析出晶体的形貌、晶体类型等进行对比分析． 1∙2 玻璃质渣膜回温脱玻化研究 后三炉将保温1h 后的熔融态保护渣迅速取出 倒入图1所示的水冷铜板凹槽内‚然后马上用另一 块平整的铜板压在凹槽上面‚这样就制得断面为 1mm×20mm 玻璃质渣膜试样．然后将其放入 MoSi2 箱式电阻炉内分别在550、750、950℃保温 1h‚取出试样后空冷到室温．随后将每个试样分为 两份‚其中一份做 X 射线衍射分析‚确定试样中晶 体种类及结晶度；另一份用扫描电镜观察各试样表 面形貌及组织特征． 图1 水冷铜板示意图 2 试验结果与讨论 2∙1 结晶温度的测定 图2为两种保护渣的差热分析曲线．可以看 出‚原渣与优化渣的结晶温度分别为1055、1195℃‚ 优化渣具有较高的结晶温度‚说明通过调整保护渣 成分达到了提高保护渣结晶温度的目的．因此‚高 温结晶实验温度选取1000、1100、1200℃． 图2 保护渣 DTA 曲线．（a） 原渣；（b） 优化渣 2∙2 高温析出相检测结果 图3为两种保护渣在加热到1400℃并保温1h 熔化均匀后‚分别降温到1200、1100、1000℃‚并保 温30min 急冷后的正交偏光照片．图4为相应的 X 射线衍射图． 由图3（a）和图4（a）可以看出：原渣在温度降到 1200℃时‚试样视场一片漆黑‚基本上看不到晶体 相；由 X 射线衍射分析结果可以看出‚在该温度下‚ 没有明显的晶体衍射峰‚只有一个大峰存在‚为典型 的玻璃相．温度降到1100℃时‚玻璃相基体中‚偶 尔发现小尺寸的雏晶‚呈羽毛状‚晶粒尺寸基本在 150μm 以下‚极少发现大尺寸晶粒；说明在该温度 下‚已经有少量晶体相析出；X 射线衍射分析表明‚ 该温度下已经有较弱的枪晶石（3CaO·2SiO2·CaF2） 和硅灰石（β—CaO·SiO2）相衍射峰出现‚但玻璃相峰 仍非常明显‚说明成分仍以玻璃相为主．温度降到 1000℃时‚晶体特征已经十分明显‚晶粒尺寸细小、 致密‚个别晶粒达到200μm 以上‚呈针状或羽毛状； X 射线衍射分析表明‚该温度下晶体相主要为枪晶 石和少量的硅灰石‚但玻璃相峰没完全消失‚说明仍 有玻璃相存在． 图3 熔融保护渣在不同温度下的矿相图 Vol．31Suppl．1 景财良等： 中碳钢板坯保护渣结晶性能的优化 ·29·