粘流活化能_表观粘度_特性粘度

第26卷专辑 中 国稀土学报 2008年8月 V01．26 JOURNALOFTHECHINESERAREEARTHSOCIETY Spec．Issue Aug．2008熔融保护渣粘流活化能的实验研究刘彭h，王雨1，陈跃峰2 1．重庆大学材料科学与工程学院，重庆400044；2．中冶京诚炼钢技术所，北京100176 对熔渣粘流活化能的影响。研究表明，随着渣中A1203，Na20含量的增加和F一的降低，熔渣牯流活化能提高，而熔渣碱度和Mno含量对熔渣粘流活化能的影响则是在不同的范围呈现出不同的变化趋势．关健词：保护渣；熔体结构；粘流活化能中图分类号：X705文献标识码：A 文章编号：1000-4343 2008 -0303．04 连铸保护渣因具有流动性而能覆盖在钢液表 粘流活化能的影响，有助于深入开展保护渣的性面，起着吸收及同化夹杂、隔热保温的作用，也 能研究和开发高质量保护渣。因其在结晶器与凝固坯壳间形成均匀的渣膜，起着调控传热和润滑作用【l】。研究表明，保护渣这些 1研究方法作用发挥的效果，与熔渣粘度及其随温度变化的 1．1粘流活化能测试原理敏感特性有重要关系。粘度越大，熔渣抗钢液的 熔体中的质点处在相邻点的键力下，每个质卷吸能力增强，但降低熔渣的成膜性能和吸收同 点均落在一定大小的势垒中，要使质点流动，就化夹杂的传输能力，而减小粘度，有利于熔渣对 得使它活化，即要有克服势垒 晶 的足够能量。

钢液的覆盖和形成渣膜，但也易引起渣膜的不均 这种活化的质点越多，熔体的流动性就越大。因匀分布；另一方面，由于钢水浇铸温度波动和流 此，活化能反映了流动的难易程度。在冶金熔体动等原因，引起结晶器内不同区域弯月面附近的 中，粘流活化能可视为流体的粘滞单元在速度梯温度差异，加之熔渣粘度一温度的特性不同，往 度的驱动下，用以克服移动中的能碍，这种能量往导致熔渣在不同区域的流动性能呈现较大差 可以认为是质点在形成移动空位的过程中所消耗异，从而形成厚度不均的渣膜分布，对结晶器的 的能量和质点通过空位移动所需的能量的总和，传热和润滑产生较大的影响。因此，在连铸温度 或者是流动单元由一个平衡位置跃迁到另衡下具有适宜的熔渣粘度、随温度及组成变化而改 位置所需克服的能垒【2】。按玻耳兹曼分布定律，活变较小的粘度一温度 组成 特性是保护渣的基 化质点的数目是和P驯虹成比例，也就是Arrhcnius本性能要求。 关系式： 粘流活化能表征熔体质点位移能量的大小， r／ Aexp E,1／ 足r i 在一定组成和温度范围可视为常数，它既能反映不同组成熔渣的粘性大小，也能体现出一定组成 式中：瑁一粘度，Pa．s； A一频率因子；保护渣的熔渣粘度随温度改变的敏感性，是保护渣的基础物性数据。

由于测试繁琐费时，目前对 晶一粘流活化能，J．mol～；保护渣粘流活化能的数据积累较少，不能适应对 尺一气体常数，8．314J·mol-1·K一；保护渣的深入研究。本文针对CaO．Si02．Na20-卜绝对温度，K。CaF2一A1203一MnO系熔融连铸保护渣，研究组成对对式 1 两端取对数，即得： 2008—05．13 收稿日期：2008．03．21；修订日期l 基金项目：国家自然科学基金 座机电话号码 ，重庆市自然科学基金 CSTC2005BB4202 作者简介：刘彭 1982． ，男，湖南娄底人，硕士；研究方向：连铸工艺及其新技术 +逯讯联系人 E-mail：[emailprotected]，COrn．e11 304 中国稀土学报 26卷 2 1 lIl刁 1llA+ 岛㈣； 0·5 由上式可知，晶反映了l聊随温度变化的关 0系，可用于表征温度对熔渣粘度影响的敏感性。 言一0．5 H当En变化不大时，在一定温度范围可视为常数， 一1lnq与l仃成线性关系。在Intl-llT关系图上，其 一l·5斜率即为e4R，E4R越大，温度对熔渣粘度的影 -2 …·—--———一一…L响越大，亦即熔渣的粘度温度敏感性越大。

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