.814 北京科技大学学报 第29卷 5)mm的范围内，故在实际生产中，只要将F数控制 而增大，且拉速大于1.2mmin1后，拉速每增加 在3~5就可以将液面波动控制在合理的范围内，卷 0.2mmin,F数增加1左右.F数的增加表明卷 渣的几率最小.这一结论与前人研究的F数在3~ 渣的倾向增加，即随拉速的增加，结晶器内钢液卷渣 5时0]，铸坯及冷轧板的表面缺陷最小的结论完全 的倾向增大， 一致. 3.6水口浸入深度对F数的影响 由此可见：钢液自由表面的波动与由浇注工艺 图6为结晶器宽度1500mm、拉速1.4 参数计算得出的F数有很强的相关性，通过选择适 mmin-1和水口出口夹角向下15时，不同水口浸入 当的浇注工艺参数来控制F数的大小即可控制钢 深度条件下计算得到的F数.可以看到：F数随水 液面的波动幅度以减少或避免结晶器内的卷渣， 口浸入深度的增加而减小，F数减小表明卷渣倾向 3.4结晶器宽度与F数的关系 降低，即增加水口浸入深度将减小结晶器内的液面 图4为拉速1.4mmin1、水口浸入深度 波动、降低钢液卷渣的倾向· 120mm和水口出口角度向下15时，不同结晶器宽 度条件下计算得到的F数，可以看到，当结晶器宽 5.4 度由1100mm增加至1500mm时，F数随宽度增加 5.2 由4.07增至5.24；当宽度由1500mm增加至 5.0 1900mm时，计算得到的F数基本相同，从总体上 看，F数是随结晶器宽度的增加而增加，但当宽度 4.8 达到一定值（如1500mm)后，宽度再增加其对F数 4.6 变化的影响将减小. 100 140 180220 260 6.0 水口浸人深度mm 5.6 图6水口浸入深度与F数的关系 Fig.6 Relationship between submerged depth and F value 5.2 4.8 3.7水口出口角度对F数的影响 图7为结晶器宽度1500mm、拉速1.4 4,4 mmin和水口浸入深度120mm,不同水口出口角 40 T00012001400160018002000 度条件下计算得到的F数，由图可见：F数随着水 结晶器宽度/mm 口出口角度向下的增大而减小.水口出口倾角每向 图4结晶器宽度与F数的关系 下增大10°，F数减少1左右.故加大水口出口向下 Fig-4 Relationship between mold width and F value 的倾角将降低由液面波动引起的卷渣危险， 3.5拉速对F数的影响 5.5 图5为结晶器宽度1500mm、水口浸入深度 5.0 120mm和水口出口夹角向下15°时，不同拉速条件 下计算得到的F数.可以看到：F数随拉速的增加 4.0 3.5 6 3.0 向下15 向下25° 向下34° 水口出口角度 图7水口出口角度与F数的关系 3 Fig.7 Relationship between outlet angle and F value 2L 1.01.121.31.41.51.6 拉速(mmin) 3.8防止卷渣的措施 由上述分析可以看出：F数不但能从总体上反 图5拉速与F数的关系 应结晶器内液面的波动情况，而且其与各板坯连铸 Fig.5 Relationship between casting speed and F value 工艺参数有很好的对应关系；因此只要调整F数的5） mm的范围内‚故在实际生产中‚只要将 F 数控制 在3～5就可以将液面波动控制在合理的范围内‚卷 渣的几率最小．这一结论与前人研究的 F 数在3～ 5时［10］‚铸坯及冷轧板的表面缺陷最小的结论完全 一致． 由此可见：钢液自由表面的波动与由浇注工艺 参数计算得出的 F 数有很强的相关性‚通过选择适 当的浇注工艺参数来控制 F 数的大小即可控制钢 液面的波动幅度以减少或避免结晶器内的卷渣． 3∙4 结晶器宽度与 F 数的关系 图 4 为 拉 速 1∙4 m·min —1、水 口 浸 入 深 度 120mm和水口出口角度向下15°时‚不同结晶器宽 度条件下计算得到的 F 数．可以看到‚当结晶器宽 度由1100mm 增加至1500mm 时‚F 数随宽度增加 由4∙07 增至 5∙24；当宽度由 1500mm 增加至 1900mm时‚计算得到的 F 数基本相同．从总体上 看‚F 数是随结晶器宽度的增加而增加‚但当宽度 达到一定值（如1500mm）后‚宽度再增加其对 F 数 变化的影响将减小． 图4 结晶器宽度与 F 数的关系 Fig．4 Relationship between mold width and F value 图5 拉速与 F 数的关系 Fig．5 Relationship between casting speed and F value 3∙5 拉速对 F 数的影响 图5为结晶器宽度1500mm、水口浸入深度 120mm 和水口出口夹角向下15°时‚不同拉速条件 下计算得到的 F 数．可以看到：F 数随拉速的增加 而增大‚且拉速大于1∙2m·min —1后‚拉速每增加 0∙2m·min —1‚F 数增加1左右．F 数的增加表明卷 渣的倾向增加‚即随拉速的增加‚结晶器内钢液卷渣 的倾向增大． 3∙6 水口浸入深度对 F 数的影响 图 6 为 结 晶 器 宽 度 1500 mm、拉 速 1∙4 m·min —1和水口出口夹角向下15°时‚不同水口浸入 深度条件下计算得到的 F 数．可以看到：F 数随水 口浸入深度的增加而减小．F 数减小表明卷渣倾向 降低‚即增加水口浸入深度将减小结晶器内的液面 波动、降低钢液卷渣的倾向． 图6 水口浸入深度与 F 数的关系 Fig．6 Relationship between submerged depth and F value 3∙7 水口出口角度对 F 数的影响 图 7 为 结 晶 器 宽 度 1500 mm、拉 速 1∙4 m·min —1和水口浸入深度120mm‚不同水口出口角 度条件下计算得到的 F 数．由图可见：F 数随着水 口出口角度向下的增大而减小．水口出口倾角每向 下增大10°‚F 数减少1左右．故加大水口出口向下 的倾角将降低由液面波动引起的卷渣危险． 图7 水口出口角度与 F 数的关系 Fig．7 Relationship between outlet angle and F value 3∙8 防止卷渣的措施 由上述分析可以看出：F 数不但能从总体上反 应结晶器内液面的波动情况‚而且其与各板坯连铸 工艺参数有很好的对应关系；因此只要调整 F 数的 ·814· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷