对组织形成和非金属夹杂物的影响的分

析

众所同知，非金属夹杂物的数量和性质以及铸坯结晶组织的特点都对钢的使用性能有影响。
提高钢纯净度的问题，与炉外精炼后由于浇注过程中钢流二次氧化形成的

7O%非金属夹杂

物有关。改善钢的结构并非简单问题。

近几年来，为使结晶组织最大程度地破碎，有必要对正在凝固的金属施加外部作用。给正在
结晶的熔体中引入附加能量，会对流体动力以及热工和结晶过程的相互联系产生作用，该
过程的研究引发了创立有效的工艺。其中有些工艺已在工厂应用，而其余工艺已进行了工业
性试验。
　　钢液在连铸用中间包内精炼多年来，旨在降低钢中非金属夹杂物含量的不懈努力中，
曾照例集中采用了改善脱氧制度，炉外精琼，注流氲气保护以及改进耐火材料质量的传统
方法。只是近几年才对借助陶瓷过滤器实施有色金属和黑色金属精炼的问题有了兴趣。例如
连铸时，曾设法使在采用陶瓷过滤器的中间包钢液移动的流体动力学参数得以最佳化。为此
预先将中间包分成三个室：一个接受由铸钢包注入钢液的受钢室和两个侧室，钢液由此经
浇注水口进入结晶器。
　　在受钢室和浇注室中，钢液运动的方向和速度是不一样的。在浇注室中，大部分钢液在
锥形容积内措着水口轴线最大速度不断地搅拌，并吸住非金属夹杂物。钢液流出时在水口腔
内的减压，发展了径向力，并使钢液流股压缩

△r。被压缩的钢流将非金属夹杂物由包底吸

入。夹杂物集中区将扩展到相当浇注水口四倍直径的高度处为防止夹杂物进入结晶器，必须
采取措施，在上述范围以外区域截获夹杂物。许多工厂采用的中间包其主要缺点在于强大的
紊乱钢流经过紧靠包底的隔板

"TLN 流向浇注室。在此情况下，具有最大速度的钢流直接向

着结晶器内的钢流冲去，并将包底和浇注水口入口截面周围的非金属夹杂物带走。
　　新建议的流体动力系统规定，钢液要经过滤元件上的孔才能由受钢室向浇注室传送。这
些孔以一定的角度排列在包的垂直壁中，孔的高度在能被由每个过滤元件进入的钢液所淹
没

.并延伸到非金属夹杂物聚集区以上.把饱含夹杂物的区域推向包中熔体的开口表面。

　　铜液淹没处的分布图以及在中间包中控制紊流形成过程的可能性取决于锕的品种、中间
包几何尺寸和过滤元件结构。经详细研究的去除非金属夹杂物的流体动力系统曾在

“亚速钢”

公司的连铸机上采用。铸坯规格为

1950mm×300mm 采用该工艺时，钢中非金属夹杂物总污

染度平均降低了

1/3～1/2。同时提高了厚度 10～50mm 低合金钢板的机械性能和使用性能，

其中相对延伸率提高了

15%～20%韧性提高了 10%～15%。超声波探伤检验废品减少了一半。

　　钢的压力浇注
　　尽管有过多次尝试，但压力浇注工艺最终尚未完成。这首先与缺乏耐火的金属导管有关，