连铸坯全断面非金属夹杂物成分分布的预报

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为了研究连铸坯全断面非金属夹杂物成分的空间分布,以帘线钢为研究对象,分析了连铸坯宽度方向中心位置由内弧到外弧夹杂物平均成分的变化.随着距连铸坯表层距离的增加,夹杂物中SiO2质量分数由53%显著增加至75%左右,随后逐渐减少到60%;MnO质量分数先减少至12.59%,然后增加至27.87%;CaO和Al2O3含量变化较小.此外,建立了可用于预报连铸坯全断面夹杂物成分分布的动力学模型,该模型耦合了钢的传热和凝固、夹杂物成分转变热力学,以及元素在钢中的扩散3方面内容.使用该模型计算得到的氧化夹杂物成分的变化趋势与试验结果基本一致,验证了模型的准确性.同时利用该模型研究了不同总铝、总钙和总氧含量条件的连铸坯内夹杂物成分的演变.其中总铝含量对夹杂物的成分分布影响最大,当总铝质量分数由0.0001%增至0.0010%时,夹杂物中SiO2质量分数由57%~64%降至34%~39%;Al2O3质量分数由8%~10%增至37%~41%;MnO含量基本上没有发生变化;CaO质量分数由13%~17%降至8%~10%.
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