Vol.28 No.1 卢金雄等：板坯连铸结晶器吹氩对铸坯卷渣的彩响 ·37· 规则.由于卷渣造成的夹杂物占65%，典型的的吹氩量难以满足保证铸坯质量要求，且使得结 A2O3卷渣夹杂物如图7所示（含有Na6.89%,K 晶器流场变得不稳定，引起严重的铸坯卷渣.实 0.87%) 验中没有大于300am的大颗粒夹杂，表明钢水进 入结晶器之前控制浇铸质量的措施是成功的 (2)卷渣造成的夹杂物半数以上是硅酸盐、 铝酸盐、或两者的复合夹杂物 (3)拉速在1.4m'min1时，吹氩量及分配控 制在上滑板/上水口为9.75/9.50L·min1 (101.3kPa)的吹氩方式下，得到的铸坯质量最 好；并且发现，吹氩总量和分配方式对于铸坯卷渣 的影响和拉速同样重要 参考文献 (1]Thomas B G.Huang X.Sussman R C.Simulation of argon 图7553工况A20-CaS夹杂物扫描电镜照片 gas flow effects in a continuous slab caster.Matall Mater Flg.7 SEM photograph of AlO3-CaS inclusion under 553 con- Trans B.1994,25B:527 dition [2]Li B K,Okane T,Umeda T.Modeling of molten metal flow (3)成分复杂，形状不规则球状夹杂.这类 in a continuous casting process considering the effects of argon gas injection and static magnetic-field application.Metall 夹杂物数量较少，成分复杂，粒径很大，有的达到 Mater Trans B,2000,31B:1491 了260μm,并且含有Cu,Zn,S等元素. [3]Thomas B G,Zhang L F.Mathematical modeling of fluid flow (4)553吹氩工况下的夹杂物.由大样电解 in continuous casting.ISIJ Int,2001,41(10):1181 的结果可以看到，553工况吹氩量比较合理，通过 [4]Lei H.Wang L Z,Wu Z N,Fan J F.Collision and coales cence of alumina particles in the vertical bending continuous 扫描电镜分析得到其铸坯中夹杂物的特点是：夹 caster.ISLJ Int,2002,42(7):717 杂物的粒径较小，平均在70~80μm,硅酸盐夹杂 [5】张焗明，赫冀成.不同工艺因素对板坯连饶结晶器流场的 占44.44%，铝酸盐夹杂占22.22%，硅铝复合夹 影响∥第三次全国冶金模型化会议.包头，1994：9 杂占33.33%. [6]Mills NT.The development of submerged entry width nozzles for strand casting steel slabs.Continmous Cast,1983,1:85 4结论 [7]李宝宽，李东辉。连结晶器内祸流现象的水模型观和 数字模拟.金属学报，2002,38(3)：315 (1)连铸结晶器吹氩总量及分配方式对铸坯 的质量有重要影响，单独调整上滑板或者上水口 Influence of argon injection into slab continuous casting molds on slag entrap- ment in billets LU Jinxiong,WANG Wenke,ZHANG Jiongming,WANG Xinhua,WANG Wanjun,QIE Fang Metallurgical and Ecological Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT Argon gas injection into a slab continuous casting mold through the submerged nozzle changes the mold flow region.Surface level fluctuation in the mold would lead to slag entrapment in billets.The in- fluence of argon injection on slag inclusion quantities and types in billets was investigated by means of SEM and bulk sample electrolysis.The reasonable technological parameters,such as the quantity and distribution of argon injection,were analyzed and provided for avoiding slag entrapment in billets.The result showed that the mass ratio of slag entrapment to the inclusions in the mold was beyond 50%and the optimized ar- gon gas injection was significant to reduce slag entrapment. KEY WORDS slab;bulk sample electrolysis;argon injection;slag entrapmentl o V . 8 N 2 o . 1 卢金雄等 : 板 坯连铸结晶器吹扭对钾坯 卷渣 的形响 规则 . 由于 卷 渣 造成 的 夹 杂 物 占 5 6 % , 典 型 的 1A 2仇 卷 渣夹杂 物如 图 7 所 示 (含有 N a 6 . 89 % , K 0 . 8 7 % ) . 的吹氢量难以 满足 保证铸坯 质量要 求 , 且 使得 结 晶器 流场变得 不稳定 , 引 起严 重 的 铸坯卷渣 . 实 验中没 有大于 3 0 拜m 的大颗 粒夹杂 , 表明钢水进 入结 晶器之前 控制浇铸质量的措施 是成 功的 . ( 2) 卷 渣 造成的 夹杂物半数以上 是 硅 酸 盐 、 铝 酸盐 、 或两者的复合夹 杂物 . ( 3) 拉速在 1 . 4 m · m i n 一 `时 , 吹 氢量及分配控 制 在 上 滑 板 /上 水 口 为 9 . 7 5 9/ . 50 L · m i n 一 ’ ( 10 1 . 3 kP a) 的 吹 氢方式下 , 得 到 的铸坯 质量最 好 ; 并 且发现 , 吹氢总量和分 配方 式对于 铸坯卷渣 的影 响和拉速 同样重要 . 图 7 5 ” 工况 1A 2伪 一 c as 夹杂物扫描电镜照片 F 泣9 . 7 SE M P h 0 tOg ’Ia 户 o f IA : O3 一 C aS I n e l ls o n u n d e r 5 5 3 cou · d lit o n ( 3) 成 分 复 杂 , 形 状 不 规 则 球状 夹杂 . 这类 夹杂物数 量较少 , 成 分 复杂 , 粒径 很 大 , 有的达 到 了 2 6 0 产m , 并 且 含有 C u , Z n , S 等元 素 . ( 4) 5 3 吹氢 工 况 下 的夹 杂 物 . 由大样 电解 的结 果可 以看到 , 5 53 工况 吹氢 量 比较 合理 , 通 过 扫描 电镜分析 得 到 其铸坯 中夹杂物 的特点 是 : 夹 杂物的粒径较 小 , 平 均 在 70 一 80 拼m , 硅酸 盐 夹杂 占 4 4 . 4 4 % , 铝 酸盐夹 杂占 2 . 2 % , 硅 铝复 合夹 杂占 3 3 . 3 3 % . 4 结论 ( 1) 连铸 结 晶器 吹氢 总量及 分配 方式对 铸坯 的质量有 重要 影响 , 单独 调整 上 滑板 或者 上 水 口 考 文 献 T ho m as B G . H u a n g X , S u ~ R C . S im ul at oln of ar g on g as ofl w e f ce t s i n a c o n t in u o u s s lab ca s t er . M a 幻日1 M . t e r 飞丫. . B , 19 9 4 , 25 B : 5 27 L i B K , O k a n e T . U m e d a T . M od d i吃 of m o l t e n m e t al fl o w i n a co n t i n uo u s cas t i咚 p ocr e s cons id ier 呢 t h e ef f ec st of a gr o n g as inj ec t io n an d s at t i e m ag n et i e 一 fiel d a P p il e at io n . M et 山 M a t e r T r a ns B , 2 0 00 , 3 1 B : 1 4 9 1 T ho m as B G , Z h a n g L F . M at h e m a t i cal m 司e li明 o f n u id f l o w i n c o n t i n ou u s e as t i n g . 拐 U lnt , 2 0 0 1 , 4 1 ( 1 0 ) : 1 1 8 1 L e i H , W a n g L Z , W u Z N , F an J F . C o lli s i o n an d e o al es - ce n e e of al urn ian P a rt i cl es i n t h e v e r t l c8I be n d i n g con t i n ou us c as t e r . I S U I nt , 2 0 0 2 , 4 2 ( 7 ) : 7 1 7 张炯 明 , 赫冀成 . 不同工艺 因素对板坯连铸结 晶器流场的 影响 / 第三次全国冶金模型化会议 . 包头 , 1 9 4 : 9 M iil s N T . T h e d e v e l o pme n t o f su b m e tg e d ent 汀 w id t h noz lz es fo r st r an d c a s t吨 st el s l a b s . C o . ti . uo us C as t , 19 8 3 , 1 ; 8 5 李宝宽 , 李东辉 . 连铸结 晶器内涡 流现 象的水模型观察和 数字模拟 . 金肠学报 , 2 0 0 2 , 3 8 ( 3 ) : 3 15 l[] , . J ,J. 飞ù 4 厂ILF . l es J, J.J ù叹`U 7 户.L卫f r esL I n fl u e n e e o f a r g o n i nj e e t i o n i n t o s l a b e o n t i n u o u s e a s t i n g m o l d s o n s l a g e n t r a P - m e n t i n b i ll e t s L U J i n x i o n g , V乙AN G W七n k e , Z H A N G J i o n g m i n g , W A N G X i n h u a , W A N G W瓦nj u n , Q IE aF n g M e t al u r g i e al an d E e o l咚i e al E n g ien e r , n g cS h o l , U n i v e r s i t y o f cS i e n e e a n d T e e h n o 1 0 g y B e ij in g , eB ij i n g 1 00 0 83 , C h i n a A BS T R A C T A r g o n g a s i nj e e t i o n i n t o a s lab e o n t i n u o u s e a s t i眼 mo l d t h or u g h t h e s u b m e r g e d no z lZ e e ha ng e s t h e m o ld fl o w er g i o n . S u fr a e e l e v e l fl u e r u a t i o n i n t h e m o ld w o u ld l e a d t o 5 1眼 e n t ar P m e n t i n b ill e t s . T h e i n - fl u e n e e o f a r 即 n inj e e t i o n o n s l a g i n e l u s i o n q u a n t i t i e s a n d t y p e s i n b i ll e t s w a s i n v es t i g a t e d b y m e an s o f S E M a n d b u lk s a m p l e e l e e t or l y s i s . T h e r e aso n a b l e t e e h n o l娘i e a l p a r a m e t e r s , s u e h a s t h e q u a n t i t y a n d d i s t ir b u t i o n o f a r即 n inj e e t i o n , w e r e a n a l y z e d a n d p or v i d e d fo r a vo i d i n g 5 1昭 e n t ar p m e n t i n b i ll e r s . hT e er s u l t s ho we d t h a t t h e m a s r a t i o o f s l a g e n t r a p m e n t t o t h e i n e l u s i o n s i n t h e m o l d w as b e y o n d 5 0 % a n d t h e o p t im i z e d a r - g o n g a s i nj e e t i o n w a s s i g n i fi e a n t t o r e d u e e s l a g e n t ar P m e n t . K E Y WO R D S s l a b ; b u lk sa m p l e e l e e t or l y s i s ; a r g o n i flj e e t i o n ; 5 1眼 e n t r a p m e n t