研究表明，连铸钢坯，特别是连铸合金钢坯的表面缺陷，如表面裂纹、表面渗碳、夹渣 及T0:、A1O等氧化物夹杂的卷入等，是由于保护渣的成分配比不佳，铸温、铸速等工艺 参数选择不当造成的。这些表面缺陷造成了修磨损失，增加了表面处理的劳动强度，特别影 响了热送和连铸连轧技术的发展。因此，如何针对不同钢种，选择性能优良的保护渣系及合 理的工艺参数，成为改善铸坯质量和提高劳动生产率的关键之一。 为此，进一步研究连铸过程中保护渣在结晶器中的润滑作用机制及其对铸坯表面质量的 影响，是至关重要的。 1保护渣的润滑机理 在稳态连铸条件下，铸坯、保护渣和结晶器壁的相互关系如图1所示。随着结晶器的上 下振动和铸坯表面之间的缝隙中，从而形成流渣润滑层，该润滑层的厚度与所用保护渣的粘 度、密度等特性以及铸速等因素有关。Hasselstr6n1)、Chone2等曾从理论上导出了上 述各因素之间的关系，在一定程度上解释了保护渣的润滑规律，但是他们考虑的因素尚不够 全面，忽略了重力场对保护渣本身的作用，以至所得出的公式不够完整。本文在考虑这一因 素后，根据流体力学的规律重新推导了一个新的计算模型，其推导步骤如下： Liquid slag 3 POIJIP!TOS yCasting direction 图1韩坯、保护迹、结品器体系示意图 图·润滑层中小体积元运动示意图 1,结品器壁2.西苍保护渣粉3.已凝固的保 Fig.2 The sketch of a volume clements 护渣层4.流渣润滑层5，铸坯外尧6.解液 flow in liquid slag layer 7.水口 Fig.1 Schematic diagram of slab,slag, mold system 首先，对液态保护渣在结晶器中的运动作如下假设： (1)液态保护渣是不可压缩的， (2)结品器内保护渣的流动属于层流， (3)液体渣的粘度是均匀不变的， (4)液体渣对铸坯和结晶器壁均有良好的附着性。 现在考察液体渣层内一个小体积元在连铸过程中的运动情况（见图2）。根据流体的运 Du 动方程3，有：pPD=-p-vf中p (1) ·573·研究表明 ， 连铸钢坯 ， 特 别是连铸合金钢坯 的表面缺陷 ， 如表面裂纹 、 表面渗碳 、 夹渣 及 、 等氧化物 夹杂 的卷 人等 ， 是 由于保 护渣 的 成分 配 比不佳 ， 铸温 、 铸速等 工艺 参 数 选择不 当造成的 。 这些 表面缺 陷造 成 了修磨 损 失 ， 增加 了 表 面处理的 劳动强度 ， 特 别影 响 了 热送 和 连铸连轧 技 术 的 发 展 。 因此 ， 如何针对不 同钢 种 ， 选择性能优 良的保 护渣系 及合 理 的工艺参 数 ， 成为改 善铸坯 质量和提 高劳动生产率的 关键之一 。 为此 ， 进一步 研究 连铸过 程 中保 护渣 在结 晶器 中的 润 滑作 用机制 及其对铸 坯表 面质量 的 影响 ， 是至 关重要 的 。 保护渣 的润滑机理 在稳态 连铸条件下 ， 铸坯 、 保 护渣和 结 晶器壁 的相互 关系如 图 所示 。 随 着结 晶器 的上 下振 动和 铸 坯表 面之 间的缝 隙 中 ， 从而形 成流渣 润滑层 ， 该润 滑层 的厚 度与 所用保 护 渣 的 粘 度 、 密度等特性 以及铸 速等 因素有 关 。 〔 ‘ 〕 、 〔 “ 〕 等 曾从理论上 导 出 了 上 述各 因素之 间的 关系 ， 在一定 程 度上 解释 了保 护渣 的润滑规 律 ， 但是他们考虑 的 因素尚不 够 全面 ， 忽 略 了重 力场对保 护渣 本身的作 用 ， 以至所得出 的 公式不够完整 。 本文 在考虑 这一 因 素后 ， 根据流体力学 的规 律重 新推 导 了一 个新 的计算模 型 ， 其推 导步骤 如下 月 一尸二三况 阵 鑫 日见 户 三 刀 铀一的。 图 铸 坯 、 保 护 查 、 结 晶 器体 系示 意 图 结 晶器 壁 固态 保 护渣 粉 已 凝固的 保 护 渣 层 流 渣 润滑 层 铸坯外 壳 钢液 。 水 口 皿 ， ， ， 图 润滑 层 中小 体积元运 动示意 图 ‘ 首 先 ， 对液态 保 护渣 在结晶器 中的运 动作如下假设 液态 保护渣是不 可压 缩的 ， 结 晶器 内保护渣 的流 动属于 层流 ， 液体渣 的粘度是均 匀不变 的 ， 液体渣对铸坯和 结 晶器 壁 均有 良好 的附着性 。 现在考 察液体渣 层 内一 个小 体积元在连铸过程中的运动情况 见 图 马 。 根 据流体 的运 ， 、 一 。 。 ， 二 寸 杯今 石刀力 箱全 “ ” ’ ， 们 一币瓦一 一 一 犷 十 厂 ‘ 」少 否