苑鹏等：高拉速连铸低碳铝镇静钢铸坯中夹杂物 ·345· 尖端到铸坯表面的垂直距离为钩状坯壳的深度，钩状 4.0 坯壳尖端到钩状坯壳根部的直线距离为钩状坯壳的长 ☒钩状坯壳的平均深度 3.5 ☑钩状坯壳的平均长度 度.为了完全消除钩状坯壳和因其造成的表面缺陷， 需要对铸坯进行表面清理，而钩状坯壳的深度则决定 30 了表面清理的厚度.Sengupta、Thomas等-提出钩 状坯壳的形成机理，认为结晶器振动的负滑脱阶段弯 2.0 月面钢液的凝固和随后的溢流是形成钩状坯壳的原 1.5 因.这一机理很好地解释了前人的实验现象，因而认 1.0 同度较高。根据这一机理可知，弯月面钢液的凝固程 0. 度决定了铸坯皮下钩状坯壳的长度和深度. 1.8 2.0 2.3 2.5 拉速(m·min 图7钩状坯壳特征参数与拉速的关系 Fig.7 Relationship between hook characteristics and casting speed 400 ■ 且300 200 ◆ 0.7mm ◆ 图6钩状坯壳的典型形貌 Fig.6 Typical shape of the hook 1.71.81.92.02.12.2232.42.52.6 拉速mmin少 图7是不同拉速下铸坯皮下钩状坯壳深度和长度 的变化.随着拉速的提高，钩状坯壳的深度和长度呈 图8拉速与夹杂物最大尺寸的关系 Fig.8 Relationship between casting speed and inclusion maximum 减小趋势.这是因为拉速提高后，结晶器中钢液流动 diameter 明显加快，钢液携带更多热量到达弯月面附近，从而有 效抑制弯月面钢液的凝固，使得铸坯皮下钩状坯壳的 um.Awajiya、Deng等9-0研究发现，钩状坯壳对捕获 深度和长度明显小于正常拉速 尺寸大于200μm的夹杂物作用明显，而尺寸小于200 图8是铸坯拉速与表层夹杂物最大直径的关系 μm的夹杂物和钩状坯壳并不存在必然的关系. 拉速为l.8m'min时铸坯表层能够发现尺寸在300 图9为拉速1.8m'min对应的铸坯中尺寸在300 μm以上的夹杂物，而在拉速大于2.0m·min的高拉 μm以上的夹杂物的形貌.在低碳铝镇静钢铸坯中，这 速条件下，铸坯表层夹杂物的最大直径不超过200 种超大尺寸的夹杂物主要是簇群状氧化铝.精炼结束 (b) 家 150m 180um 图9铸坯中大尺寸簇群状氧化铝夹杂物 Fig.9 Large size cluster alumina inclusions in the slab苑 鹏等: 高拉速连铸低碳铝镇静钢铸坯中夹杂物 尖端到铸坯表面的垂直距离为钩状坯壳的深度，钩状 坯壳尖端到钩状坯壳根部的直线距离为钩状坯壳的长 度． 为了完全消除钩状坯壳和因其造成的表面缺陷， 需要对铸坯进行表面清理，而钩状坯壳的深度则决定 了表面清理的厚度［5］． Sengupta、Thomas 等［6--8］提出钩 状坯壳的形成机理，认为结晶器振动的负滑脱阶段弯 月面钢液的凝固和随后的溢流是形成钩状坯壳的原 因． 这一机理很好地解释了前人的实验现象，因而认 同度较高． 根据这一机理可知，弯月面钢液的凝固程 度决定了铸坯皮下钩状坯壳的长度和深度． 图 6 钩状坯壳的典型形貌 Fig． 6 Typical shape of the hook 图 7 是不同拉速下铸坯皮下钩状坯壳深度和长度 的变化． 随着拉速的提高，钩状坯壳的深度和长度呈 减小趋势． 这是因为拉速提高后，结晶器中钢液流动 明显加快，钢液携带更多热量到达弯月面附近，从而有 效抑制弯月面钢液的凝固，使得铸坯皮下钩状坯壳的 深度和长度明显小于正常拉速． 图 9 铸坯中大尺寸簇群状氧化铝夹杂物 Fig． 9 Large size cluster alumina inclusions in the slab 图 8 是铸坯拉速与表层夹杂物最大直径的关系． 拉速为 1. 8 m·min － 1 时铸坯表层能够发现尺寸在 300 μm 以上的夹杂物，而在拉速大于 2. 0 m·min － 1 的高拉 速条件下，铸坯表层夹杂物的最大直径不超过 200 图 7 钩状坯壳特征参数与拉速的关系 Fig． 7 Ｒelationship between hook characteristics and casting speed 图 8 拉速与夹杂物最大尺寸的关系 Fig． 8 Ｒelationship between casting speed and inclusion maximum diameter μm． Awajiya、Deng 等［9--10］研究发现，钩状坯壳对捕获 尺寸大于 200 μm 的夹杂物作用明显，而尺寸小于 200 μm 的夹杂物和钩状坯壳并不存在必然的关系． 图 9 为拉速 1. 8 m·min － 1 对应的铸坯中尺寸在 300 μm 以上的夹杂物的形貌． 在低碳铝镇静钢铸坯中，这 种超大尺寸的夹杂物主要是簇群状氧化铝． 精炼结束 ·345·