目錄 第一篇 連鑄保護渣理化性能篇 1 熔化特性 1.1 熔化溫度 1.1.1 保護渣成分對熔化溫度的影響 1.1.2 Li2O對熔化溫度的影響 1.2 熔化速度 1.2.1 炭黑和石墨對保護渣熔化速度的影響 1.2.2 單獨引入碳化硅對保護渣熔化速度的影響 1.2.3 炭黑、石墨和碳化硅兩兩復(fù)合加入對保護渣熔化速度的影響 1.2.4 碳酸鹽對保護渣熔化速度的影響 1.2.5 保護渣的熔化溫度對熔化速度的影響 1.2.6 結(jié)晶器內(nèi)的條件對熔化速度的影響 1.3 分熔傾向 1.3.1 分熔和分熔度 1.3.2 分熔度的數(shù)學(xué)模型 1.3.3 分熔度的測試方法 1.3.4 不同基料的分熔特性及優(yōu)化選配 1.3.5 熔化均勻性 1.4 熔融結(jié)構(gòu) 1.4.1 熔融結(jié)構(gòu)模型 1.4.2 熔化過程 2 凝固特性 2.1 凝固溫度 2.2 組分對保護渣凝固溫度的影響 2.2.1 堿度對保護渣凝固溫度的影響 2.3.2 Na2O對保護渣凝固溫度的影響 2.3.3 CaF2對保護渣凝固溫度的影響 2.3.4 MnO含量對保護渣凝固溫度的影響 2.3 渣膜狀態(tài) 2.3.1 結(jié)晶器內(nèi)渣膜結(jié)構(gòu) 2.3.2 渣膜厚度 3 黏度特性 3.1 黏度基本概念 3.2 保護渣黏度的測定 3.3 保護渣黏度的影響因素 3.3.1 堿度對保護渣黏度的影響 3.3.2 主要組分對保護渣黏度的影響 3.3.3 溫度對保護渣黏度的影響 3.4 連鑄保護渣黏度特性的設(shè)計原則 3.5 轉(zhuǎn)折溫度 3.6 流變性 4 結(jié)晶特性 4.1 結(jié)晶溫度 4.2 析晶率 4.3保護渣熔體結(jié)晶過程 4.4 保護渣結(jié)晶性能的影響因素 4.4.1 堿度對保護渣結(jié)晶性能的影響 4.4.2 CaF2對保護渣結(jié)晶性能的影響 4.4.3 MgO、Na2O等對保護渣結(jié)晶性能的影響 4.4.4 Al2O3對保護渣結(jié)晶性能的影響 4.4.5 Li2O對保護渣結(jié)晶性能的影響 4.4.6 MnO對保護渣結(jié)晶性能的影響 4.4.7 B2O3、TiO2、ZrO2對保護渣結(jié)晶性能的影響 4.4.8 其他相關(guān)研究綜述 4.5 保護渣結(jié)晶的熱力學(xué)條件 4.6保護渣結(jié)晶的動力學(xué)條件 4.7保護渣結(jié)晶的化學(xué)條件 4.8 研究保護渣結(jié)晶性能的主要方法 4.8.1 差熱分析法 4.8.2 黏度－溫度曲線法 4.8.3 熱絲法 5 礦物特性 5.1 原渣的礦物組成 5.2 原渣的礦物組成對保護渣性能的影響 5.3 渣膜的礦物組成 5.4 渣膜礦相的微觀形貌 5.5 渣膜的礦相結(jié)構(gòu)對潤滑和傳熱的影響 5.6 保護渣結(jié)晶礦相影響因素的分析 5.7 表面粗糙度 6 傳熱特性 6.1 傳熱環(huán)節(jié) 6.2 結(jié)晶器保護渣傳熱機制 6.3 結(jié)晶器保護渣渣膜結(jié)構(gòu)對傳熱的影響 6.3.1 保護渣結(jié)晶性能及厚度對傳熱的影響 6.3.2 保護渣渣膜表面粗糙度對傳熱的影響 6.4 熱流密度 6.5 保護渣渣膜傳熱的測試方法 7 界面特性 7.1 表面張力 7.2 表面張力的影響因素 7.3 界面張力 7.4 界面張力的影響因素 8 導(dǎo)電特性 8.1 導(dǎo)電機理 8.1.1 熔渣的離子結(jié)構(gòu)模型 8.1.2 熔渣中離子存在的實驗根據(jù) 8.1.3 熔渣中的離子種類 SiO44-+SiO44-→Si2O76-+O2- SiO44-+SinO3n+12(n+1)-→Sin+1O3n+42(n+2)-+O2- 8.2 保護渣導(dǎo)電性的影響因素 8.3 熔渣電導(dǎo)率的測量方法 9 吸附特性 9.1 影響保護渣吸附夾雜的因素 9.2 吸附夾雜后保護渣穩(wěn)定性的變化 9.3 保護渣吸附夾雜能力與各理化性能的關(guān)系 10 保溫特性 10.1 保護渣保溫性能的影響因素 10.2 提高保護渣保溫性能的作用 10.3 保護渣保溫性能的評價方法 第二篇 連鑄保護渣冶金行為篇 11 潤滑行為 11.1 連鑄保護渣潤滑模型 11.1.1 傳熱方程[8,9] 11.1.2 氣隙寬度計算 11.1.3 渣膜溫度場計算 11.1.4 渣膜的液、固態(tài)及厚度計算 11.1.5 摩擦力計算 11.2 計算結(jié)果及討論 11.2.1 保護渣的熔化溫度 11.2.2 保護渣的黏度 11.2.3 澆鑄溫度 11.2.4 振幅 11.2.5 頻率 11.2.6 拉坯速度 11.2.7 結(jié)晶器的倒錐度 11.2.8 波形偏移率 12 流動行為 12.1 氣隙處液渣的流動行為 12.1.1數(shù)學(xué)模型 12.1.2計算結(jié)果 12.1.3影響結(jié)晶器與鑄坯間氣隙內(nèi)液渣流動速度的因素 12.2 彎月面處保護渣的流動行為 12.2.1 數(shù)學(xué)模型 12.2.2 計算結(jié)果 13 碳遷移 13.1 碳的分布 13.2 保護渣熔融結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型 13.2.1 數(shù)學(xué)模型的建立 13.2.2 計算結(jié)果及分析 13.3 增碳機理 13.3.1 粉渣與鋼液直接接觸增碳 13.3.2 保護渣的附著作用使鑄坯表面滲碳 13.3.3 熔渣層中富碳層的滲碳 13.4 富碳層向鋼液增碳的數(shù)學(xué)模型 13.5 抑制超低碳鋼增碳的主要措施 13.5.1 抑制鑄坯增碳 13.5.2 開發(fā)低碳保護渣 13.5.3 開發(fā)無碳保護渣 14 吸附夾雜物及保護渣性能變化 14.1 Al2O3對保護渣的影響 14.1.1 Al2O3對保護渣結(jié)晶性能的影響 14.1.2 Al2O3對保護渣表面張力的影響 14.1.3 Al2O3含量對保護渣熔點的影響 14.1.4 Al2O3對保護渣黏度的影響 14.2 保護渣吸附Al2O3數(shù)學(xué)模型的建立 14.2.1 數(shù)學(xué)模型的建立 14.2.2 模型分析及討論 14.3 MnO對保護渣的影響 14.3.1 MnO含量對保護渣黏度的影響 14.3.2 MnO對保護渣結(jié)晶動力學(xué)特性的影響 14.3.3 MnO對夾雜物的影響 14.4 連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)液態(tài)保護渣中MnO含量變化模型 14.4.1 MnO含量變化模型 14.4.2 模型的分析與討論 15 渣道動態(tài)壓力 15.1 計算模型 15.2 計算結(jié)果及分析 15.2.1 線性彎月面和Bikerman彎月面保護渣道壓力的比較 15.2.2 保護渣黏度對保護渣道壓力的影響 15.2.3 拉坯速度的影響 15.2.4 負滑脫時間對保護渣道壓力的影響 15.2.5 保護渣道出口寬度對壓力的影響 16 傳熱行為 16.1 結(jié)晶器內(nèi)坯殼的傳熱特征 16.2 保護渣-結(jié)晶器傳熱模型的建立 16.2.1 數(shù)學(xué)模型的建立 16.2.2 模型的計算條件 16.2.3 工藝參數(shù)及保護渣物性參數(shù)選擇 16.3 計算結(jié)果及分析 16.3.1 結(jié)晶器實測熱流分布及溫度驗證 16.3.2 氣隙保護渣計算結(jié)果 16.3.3 表層保護渣計算結(jié)果 第三篇 連鑄保護渣性能、成分設(shè)計篇 17 成分設(shè)計的理論基礎(chǔ) 17.1 相圖基礎(chǔ) 17.1.1 二元相圖 17.1.2 三元相圖 17.2 離子模型 17.2.1 熔渣離子結(jié)構(gòu)的依據(jù) 17.2.2 熔渣中離子的種類及相互作用 17.2.3 熔渣的離子結(jié)構(gòu)模型 17.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 18 成分設(shè)計的基本思路 18.1 保護渣成分設(shè)計 18.1.1 化學(xué)成分對保護渣理化性能的影響 18.1.2 化學(xué)成分最佳含量確定的實驗[10] 18.2 渣系的選擇及化學(xué)組成的設(shè)計 18.2.1 基本渣系選擇的原則[7] 18.2.2 基本渣系的設(shè)計 18.2.3 保護渣的類型 18.2.4 保護渣基料的選擇 19 性能設(shè)計 19.1 連鑄保護渣性能設(shè)計的基本原則 19.1.1 不同鋼種連鑄保護渣設(shè)計原則 19.1.2 不同工藝參數(shù)的連鑄保護渣設(shè)計原則 19.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的保護渣性能設(shè)計 19.2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 19.2.2 保護渣性能預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建立 19.2.3 網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)、檢驗及分析 19.3 板坯連鑄保護渣性能設(shè)計 19.3.1 板坯連鑄的特點 19.3.2 板坯保護渣性能分析 19.3.3 板坯保護渣設(shè)計應(yīng)用 19.4 方坯連鑄保護渣性能設(shè)計 19.4.1 方坯保護渣性能分析 19.4.2方坯保護渣設(shè)計應(yīng)用 19.5 薄板坯連鑄保護渣性能設(shè)計 19.5.1 薄板坯連鑄的特點及對保護渣的要求 19.5.2 薄板坯保護渣性能分析 19.5.3 薄板坯保護渣設(shè)計應(yīng)用 19.6 異型坯連鑄保護渣性能設(shè)計 19.6.1 異型坯連鑄的凝固特點 19.6.2 異型坯保護渣性能分析 19.6.3 異型坯保護渣設(shè)計應(yīng)用 19.7 圓坯連鑄保護渣性能設(shè)計 19.7.1 圓坯連鑄的凝固特點及缺陷 19.7.2 圓坯保護渣性能分析 19.7.3 圓坯保護渣設(shè)計應(yīng)用 19.8 低碳鋼連鑄保護渣性能設(shè)計 19.8.1 低碳鋼連鑄結(jié)晶器保護渣性能分析 19.8.2 低碳鋼保護渣設(shè)計應(yīng)用 19.9 包晶鋼（中碳鋼）連鑄保護渣性能設(shè)計 19.9.1 包晶鋼的凝固特點及缺陷產(chǎn)生 19.9.2 包晶鋼連鑄結(jié)晶器保護渣性能分析 19.9.3 包晶鋼保護渣設(shè)計應(yīng)用 19.10 高碳鋼連鑄保護渣性能設(shè)計 19.10.1 高碳鋼的凝固特點及缺陷產(chǎn)生 19.10.2 高碳鋼連鑄結(jié)晶器保護渣性能分析 19.10.2 高碳鋼保護渣設(shè)計應(yīng)用 19.11 不銹鋼連鑄保護渣 19.11.1 不銹鋼的凝固特點及缺陷產(chǎn)生 19.11.2 不銹鋼連鑄結(jié)晶器保護渣性能分析 19.11.3 不銹鋼保護渣設(shè)計應(yīng)用 19.12 超低碳鋼連鑄保護渣性能設(shè)計 19.12.1 連鑄過程中超低碳鋼的增碳機理 19.12.2 超低碳鋼連鑄結(jié)晶器保護渣性能分析 19.12.3 抑制超低碳鋼增碳的主要技術(shù)方向 19.12.4 超低碳鋼保護渣設(shè)計應(yīng)用 19.13 稀土處理鋼連鑄保護渣性能設(shè)計 19.13.1 稀土處理鋼在連鑄過程中遇到的問題 19.13.2 稀土鋼保護渣的性能要求 19.13.3 稀土鋼保護渣設(shè)計應(yīng)用 19.14 耐候鋼連鑄保護渣性能設(shè)計 19.14.1 耐候鋼在連鑄過程中容易出現(xiàn)的問題及原因 19.14.2 耐候鋼連鑄保護渣性能分析 19.14.3耐候鋼連鑄保護渣設(shè)計應(yīng)用 19.15 硅鋼連鑄保護渣性能設(shè)計 19.15.1 在設(shè)計硅鋼保護渣時應(yīng)重點考慮的方面 19.15.2 硅鋼連鑄過程碳對硅鋼質(zhì)量的影響 19.15.3硅鋼在連鑄過程中增碳機理 19.15.4 設(shè)計硅鋼保護渣時碳含量的要求 19.15.5 硅鋼保護渣性能設(shè)計應(yīng)用 19.16 高鋁鋼連鑄保護渣性能設(shè)計 19.16.1 連鑄保護渣中Al2O3的來源 19.16.2 鋼中加鋁量對保護渣成分和性能的影響 19.16.3 高鋁鋼連鑄結(jié)晶器保護渣性能選擇 19.16.4 高鋁鋼保護渣性能設(shè)計應(yīng)用 19.17 彈簧鋼連鑄保護渣性能設(shè)計 19.17.1 彈簧鋼的缺陷 19.17.2 彈簧鋼連鑄結(jié)晶器保護渣性能分析 19.17.3 選擇保護渣的考慮因素 19.17.4 彈簧鋼保護渣性能設(shè)計應(yīng)用 19.18 易切削鋼連鑄保護渣性能設(shè)計 19.18.1 含硫易切削鋼連鑄時易出現(xiàn)的問題 19.18.2 含硫易切削鋼的特點 19.18.3 含硫易切削鋼連鑄保護渣性能設(shè)計要求 19.18.4 易切削鋼連鑄保護渣性能設(shè)計應(yīng)用 19.19 無氟保護渣性能設(shè)計 19.19.1 氟對保護渣的作用 19.19.2 氟的危害 19.19.3 無氟保護渣的研制 19.19.4 其他組分的選擇 19.19.5 無氟保護渣進一步研究 第四篇 連鑄保護渣生產(chǎn)技術(shù)及應(yīng)用篇 20 連鑄保護渣生產(chǎn)及檢測技術(shù) 20.1 連鑄保護渣的原料 20.1.1 保護渣常用原材料 20.1.2 保護渣原材料選擇依據(jù) 20.1.3 保護渣用原材料的主要組成及其性能 20.1.4 人工合成保護渣基料 20.2 預(yù)熔型保護渣的生產(chǎn) 20.2.1 預(yù)熔型保護渣的特點及加工要求 20.2.2 預(yù)熔型保護渣配方 20.2.3 工藝流程及參數(shù)控制 20.2.4 基料的熔化 20.2.5 造粒與干燥 20.2.6 造粒用添加劑 20.3 保護渣的性能檢測 20.3.1 美國連鑄保護渣理化性能的測試方法及標(biāo)準(zhǔn) 20.3.2 國內(nèi)對保護渣性能測試的研究 21連鑄保護渣實例 21.1 板坯連鑄保護渣實例 21.1.1 板坯保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.2 板坯IF鋼保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.3 新鋼板坯Q345保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.4 安陽鋼鐵板坯Q235B保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.5 梅鋼板坯H-Q235B保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.6 低碳鋼板坯無氟保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.7 板坯45號鋼保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.8 超低碳不銹鋼連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.9 稀土處理鋼連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.2 薄板坯連鑄保護渣實例 21.1.1 薄板坯保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.2.2 TG195NS采暖散熱器片保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.2.3 SPA-H耐候鋼保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.2.4 Q345B保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.2.5 SPHC保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.2.6 薄板坯SS400保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3 方坯連鑄保護渣實例 21.3.1 易切削鋼連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.2 1Cr13不銹鋼連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.3 攀鋼HRB400方坯中低碳鋼連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.4 高錳油井管鋼Q235B連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.5 321不銹鋼保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.6 20MnSi保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.7 2Cr13不銹鋼連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.8 方坯保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.9 軸承鋼連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.10 60Si2Mn連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.11 Y15L高硫易切鋼連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.12 錳鋼連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.4 圓坯連鑄保護渣實例 21.4.1 PD3保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.4.2 包晶鋼12Cr1MoVG連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.4.3 中碳錳鋼34Mn6連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.5 異型坯連鑄保護渣實例 21.5.1 耐候鋼保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.5.2 H型鋼連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.5.3硅鋼連鑄保護渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 附錄1 中華人民共和國保護渣冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 附錄1-1 連鑄保護渣黏度試驗方法（YB/T 185-2001） 附錄1-2 連鑄保護渣熔化溫度試驗方法（YB/T 186-2001） 附錄1-3 連鑄保護渣堆積密度試驗方法（YB/T 187-2001） 附錄1-4 連鑄保護渣粒度分布試驗方法（YB/T 188-2001） 附錄1-5連鑄保護渣水分含量（110℃）測定試驗方法（YB/T 189-2001） 附錄2保護渣專用詞匯中英對照