简答题

浇铸铝镇静钢时为什么常发生中间包水口堵塞?

正确答案

浇注含铝的钢,常发生水口堵塞,影响浇注的顺利进行,甚至使生产中断。中间包水口内堵塞物的分析指出:主要是高溶点的氧化物以αAl2O3为主,并混有MgO·Al2O3尖晶石及CaO·Al2O3为主的化合物。大致的化学组成是:Al2O370~80%,MgO~10%,CaO~12.5%,SiO2小于3%。
用铝脱氧后,钢水中有Al2O3夹杂钢水流经水口时,Al2O3是如何附着在水口内壁上的,这是一个复杂的理论问题。有各种不同的说法,但一般认为:钢水通过水口时,水口横断面上钢水流速呈抛物线分布,靠近水口壁附近流速很低,促使固体的三氧化二铝夹杂沉积在水口壁上逐渐长大直至堵塞。那么钢水中的Al2O3是怎么来得呢?归纳起来有4个来源:
1]时用铝脱氧,生成的脱氧产物Al2O3未完全排除而留在钢中。
2]的溶解铝与水口内表面的SiO2发生还原反应而生成的Al2O3附着与水口壁上。
3]内吸入空气中的氧与钢水的铝发生氧化反应生成Al2O3
4]流经水口温度降低使Al--O平衡破坏,吸出的[O]与钢水中的[Al]继续反应生成Al2O3
可以说,水口堵塞是与水口内壁发生上述反应复杂的物理化学过程。在浇铸过程中,在水口内壁不断发生氧化物沉积和被注流冲走的过程。如果沉积物是低溶点氧化物,则发生水口侵蚀;如是难熔氧化物,则发生水口堵塞。

答案解析

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