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东北大学学报（自然科学版） 2021年第12期42卷 1717-1723页

作者：亓捷刘承军张江浩姜茂发东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室辽宁沈阳110819 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

利用热丝法测试技术,结合扫描电镜和能谱分析,研究了不同w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))条件下钙铝基保护渣的结晶性能.结果表明,较低w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))下,保护渣结晶物相为LiAlO 2和CaO·Al_(2)O_(3).其析出由渣中的Li^(+)离子和Ca^(+)离... 详细信息

利用热丝法测试技术,结合扫描电镜和能谱分析,研究了不同w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))条件下钙铝基保护渣的结晶性能.结果表明,较低w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))下,保护渣结晶物相为LiAlO 2和CaO·Al_(2)O_(3).其析出由渣中的Li^(+)离子和Ca^(+)离子分别对高聚合度铝氧四面体结构的电荷补偿所致.而且,Li^(+)离子优先参与,LiAlO 2优先析出.较高w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))下,结晶物相转变为LiAlO 2和3CaO·Al_(2)O_(3).其变化原因为,CaO相对质量分数提高,保护渣聚合度降低,Ca^(+)离子和低聚合度铝氧四面体结构单元Q 2结合而形成3CaO·Al_(2)O_(3)并析出.随着w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))由1.13提高至1.82,钙铝基保护渣析晶能力先减弱然后增强.在w(CaO)/w(Al_(2)O_(3))为1.50和1.82时分别具有最弱和最强的析晶能力.

关键词：钙铝基保护渣结晶温度结晶物相熔体结构热丝法

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含B_(2)O_(3)钙铝基连铸保护渣剪切变稀特性

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连铸 2021年第2期46卷 19-24页

作者：刘昊亓捷刘承军姜茂发东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点试验室辽宁沈阳110819 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819

为兼顾钙铝基连铸保护渣在结晶器弯月面上下方不同剪切速率区域的冶金功能,从非牛顿流体特性角度出发,研究了CaO-Al_(2)O_(3)-Li_(2)O-B_(2)O_(3)保护渣的剪切变稀特性。结果表明,在剪切稀化温度区间内,随着温度的降低,保护渣剪切变稀... 详细信息

为兼顾钙铝基连铸保护渣在结晶器弯月面上下方不同剪切速率区域的冶金功能,从非牛顿流体特性角度出发,研究了CaO-Al_(2)O_(3)-Li_(2)O-B_(2)O_(3)保护渣的剪切变稀特性。结果表明,在剪切稀化温度区间内,随着温度的降低,保护渣剪切变稀特性逐渐增强。在钙铝基保护渣中,B_(2)O_(3)对剪切变稀特性具有明显的抑制作用,该作用与其在硅酸系保护渣中的作用明显相反。在1300℃下,B_(2)O_(3)质量分数由4%提高至6%时,保护渣剪切变稀特性逐渐减弱。当B_(2)O_(3)质量分数提高至8%时,保护渣转变为牛顿流体,剪切变稀特性消失。

关键词：钙铝基保护渣剪切变稀非牛顿流体黏度高铝钢

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铝酸盐系保护渣非牛顿流体特性研究

铝酸盐系保护渣非牛顿流体特性研究

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作者：刘昊东北大学

学位级别：硕士

针对高铝钢连铸,铝酸盐系保护渣逐渐成为极具潜力的新型保护渣之一。然而,受基本组成的影响,其黏度相对较高,保护渣润滑铸坯的作用发挥欠佳。为有效解决上述问题,本文提出借助结晶器内不同区域的剪切速率差及冶金熔渣的非牛顿流体特性,... 详细信息

针对高铝钢连铸,铝酸盐系保护渣逐渐成为极具潜力的新型保护渣之一。然而,受基本组成的影响,其黏度相对较高,保护渣润滑铸坯的作用发挥欠佳。为有效解决上述问题,本文提出借助结晶器内不同区域的剪切速率差及冶金熔渣的非牛顿流体特性,使新型铝酸盐系保护渣在弯月面以上低剪切速率区域具有相对较高的黏度,以防止卷渣;在弯月面以下高剪切速率区域具有剪切变稀的非牛顿流体特性,以解决其润滑不足等问题。然而,目前有关铝酸盐系保护渣非牛顿流体特性的研究鲜有报道,亟待补充完善。本文以新型铝酸盐系CaO-AlO-LiO-BO保护渣为研究对象,借鉴流变学原理,采用拟牛顿流体法探究了温度变化和保护渣组元变化对铝酸盐系保护渣剪切变稀非牛顿流体特性的影响。借助拉曼光谱,解析了熔渣的微观结构,并明确了剪切变稀特性与熔体结构之间的内在关联。在本文条件下,得到以下结论:（1）随着温度的降低,保护渣剪切变稀特性逐渐增强。当BO质量分数提高至8%或LiO质量分数为6%和14%时,保护渣流动状态随温度的变化稍有不同。随温度降低,保护渣依次经历牛顿流体、剪切变稀和剪切变稀急剧增强三种流动状态,存在明显的非牛顿流体转变临界温度。（2）随着w（CaO）/w（A1O）增大,1300℃下保护渣剪切变稀特性逐渐增强;随着BO质量分数和LiO质量分数的增大,1300℃下保护渣剪切变稀特性逐渐减弱,当BO质量分数增大到8%或LiO质量分数增大到14%时,保护渣剪切变稀特性消失,由假塑性流体转变为牛顿流体。（3）转折点温度以上,保护渣剪切变稀特性主要受熔体结构的影响。受温度降低、w（CaO）/w（AlO）增大、助熔剂质量分数降低等因素影响,保护渣熔体聚合度提高,剪切作用下的临时黏度损失增大,进而强化剪切变稀特性。

关键词：钙铝基保护渣剪切变稀非牛顿流体黏度聚合度

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