连铸坯氧化行为及其对铸坯冷却降温的影响

张思远^1,2，龙木军^1,2，艾松元^1,2，谭锴^1,2，陈登福^1,2，黄云伟^1,2

1. 重庆大学材料科学与工程学院2. 重庆大学钒钛冶金及新材料重庆市重点实验室

摘 要：研究掌握铸坯凝固冷却过程中氧化层的生成及其对连铸坯冷却降温的影响,对连铸工艺制度的优化、铸坯表面温度的准确监测、热装热送与轧制工艺参数的确定具有重要意义。实验测试了不同温度下45号钢连铸坯的氧化过程,在此基础上建立了铸坯表面的氧化动力学模型,并且实验研究了氧化层厚度对连铸坯冷却降温过程的影响。结果表明,在连铸坯氧化活化期内,铸坯温度越高,氧化越快,但不同温度下最终形成的表面氧化层厚度相近;铸坯氧化动力系数为exp(9.77),氧化层表观活化能为9 323.07 kJ/mol。铸坯温度与氧化层厚度及冷却时间的定量关系表明:铸坯氧化层越厚,铸坯降温越慢;氧化层厚度每增加0.1 mm,平均降温速率降低1.051℃/min。

关键词：连铸;氧化动力学;氧化层;降温速率;