1连铸保护渣的研究现状

自1954年加拿大阿特拉斯公司建造第一台不锈钢板坯连铸机以来，不锈钢连铸技术迅猛发展，目前不锈钢连铸比己超过95%[4]。较早阶段的连铸结晶器保护渣一般由火力发电厂的烟灰并添加熔剂混合组成。上世纪中期连铸结晶器保护渣的主要成分是粉煤灰，其一是来源于粉煤燃烧后形成的废弃物，二是人工合成的保护渣。在这之后尽管保护渣的形式不断发展和扩充，但都是以粉煤灰做基料，然后添加各种不同矿物质或者人工合成渣以此来构成保护渣。20世纪60年代是保护渣的初步开发阶段；70年代诸多冶金工作者进行了大量保护渣性能研究的工作；80年代，随着高速拉坯连铸、轧制工艺的出现，对于保护渣的研究工作得以进一步进行；90年代，围绕着不锈钢、合金钢等特殊钢种，保护渣的种类进一步拓展，实现了飞跃阶段。84432

2连铸保护渣研究中面临的问题

不锈钢按其组织可以分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢等。不同的钢种需要不同的连铸工艺相匹配，高质量连铸坯生产已成为不锈钢降低成本，提高成材率的关键。我国的不锈钢总产量占据世界第一，但是具有自主研发性的不锈钢结晶器保护渣还没有实现品种多样化，某些特殊保护渣仍要从国外购进，而且，不锈钢连铸结晶器保护渣仍有一些基础性的研究需要进一步补充和完善。

不锈钢中含有Ti、Al、Cr等易氧化元素，生成的TiO2、Al2O3、Cr2O3等高熔点氧化物，会使钢水发黏。当熔渣溶解上述氧化物并超过一定限度后，则渣的熔点升高且流动性变差，熔渣的玻璃态遭到破坏，析出硅石灰（CaO·SiO2）、铬酸钙（CaCrO4）等高熔点结晶体，更甚者造成不锈钢铸坯的诸多缺陷，降低了不锈钢的成材率。为满足性能要求，不锈钢铸坯的质量往往有着更为严格的行业标准，但其本身却极易产生表面缺陷。

连铸坯的表面缺陷严重降低了不锈钢的成材率，由诸多研究分析后冶金学者一致认为连铸坯的表面缺陷与保护渣的物化性能有着密不可分的联系。连铸保护渣生产工艺中产生的主要问题在于：

(1)成本较为廉价的粉末保护渣容易对环境造成巨大污染；(2)连铸保护渣成分组成不合理将导致熔化后出现液渣不均匀，渣性能受到影响；论文网

(3)高速连铸技术需要更低的熔化温度以及较高的熔速，如何避免黏结漏钢等生产事故，是冶金工作者重点研究的内容。

我国在八十年代就研制出了首批自动熔点熔速仪，在此之后相关设备飞速发展，但随之出现了诸多亟待解决的技术问题：

(1)操作流程复杂，无法准确及时的调整升温及速度步值。(2)仪器灵敏度不高，因此存在各种误差。(3)缺少照相的相关设备，无法准确及时的记录保护渣在熔融过程中的状态。(4)传统的仪器设备体积较大。就目前来看，嵌入式机器视觉技术已经趋于完善。将保护渣试样放入自动测定仪后，利用特殊摄像头便可对熔融保护渣的图像进行采集分析，并提出了一种基于嵌入式机器视觉技术的保护渣熔化速度测定方法。该方法以嵌入式技术为平台，采用机器视觉和图像处理技术，配以LCD彩色屏显图像，可以实现保护渣熔化速度的准确测量和记录，这种整合的新技术具有较高的研究应用价值[5]。