保護渣熔點測定及注意事項探討*

虞國民，張紅宇

(沙鋼理化檢測中心，江蘇 張家港　215625)

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保護渣熔點測定及注意事項探討*

虞國民，張紅宇

(沙鋼理化檢測中心，江蘇 張家港215625)

分析了實際檢測過程中遇到的問題，探討保護渣熔點測定細節及設備使用的注意事項。

保護渣； 連鑄； 熔點； 測定

引言

保護渣是直接影響連鑄穩定生產和改善鑄坯質量的一種消耗材料，具有絕熱保溫、防止二次氧化、吸收夾雜物、控制傳熱、潤滑坯殼等冶金功能[1]。鑒于保護渣的重要作用，各單位對保護渣的檢測要求也越來越嚴格。近年來，江蘇沙鋼集團對保護渣的熔點(2/4高度時的熔化溫度)、粘度、水分、堿度等檢測項目提出了嚴格的檢驗規定。熔化溫度是保護渣的重要物理性能之一，直接影響結晶器彎月面處液渣的熔融狀態[2]；如何確保熔點的檢測結果更可靠，減少分析干擾，以及保護好儀器，以免儀器故障而耽誤檢測結果的出具等問題便值得探討。

目前保護渣熔點檢測執行標準是YB/T186，所使用的儀器是北京電影機械研究所生產的GX-Ⅲ型數字高物性測試儀，此儀器具有簡單、自動化程度高，以及帶有便于實現分析結果的輸出、存儲和打印的統計軟件。

1　檢測原理

采用熔化溫度測試裝置，將制好的試樣放入爐內，按設定的升溫速率加熱到試樣熔化、塌下，記錄顯示屏上的試樣變化高度及對應的過程溫度。檢測示意圖如圖1所示。

圖1　檢測示意圖

2　問題探討

通過檢測原理以及在實際檢測過程中遇到的問題，發現熔點的檢測與試樣的制備、試樣柱的壓制有很大的關系。

2.1試樣的制備

2.1.1試樣的粒度

YB/T186中規定試樣在瑪瑙研缽中研磨應全部通過0.074 mm(200目)，實際檢測中發現，如果粒度過大，則在壓樣時難以壓實。

2.1.2試樣的碳化

YB/T186中并沒有明確是否需要碳化(即試樣高溫去碳)，對此進行了試驗。結果如表1所示。

表1　30MnSi用保護渣去碳和不去碳

2.2試樣柱的壓制

試樣柱的壓制是采用帶彈簧的不銹鋼小棒壓制試樣的，選用兩個不同彈性的彈簧以及不用彈簧直接手工壓制試樣柱，制成三類試樣柱，試驗結果如表2所示。

表2　30MnSi用保護渣采用不同彈簧棒壓制試樣(不去碳)

2.3討論

(1)試樣制備粒度應嚴格采用YB/T186的規定，而對于是否去碳，由表1可以看出，對同一試樣，去碳和不去碳的結果相差并不大(僅為4 ℃)，因此建議：在目前標準沒有明確規定下，還是不去碳，這樣可以節省分析時間，若今后的標準規定需去碳，應嚴格執行標準規定。

(2)試樣柱的壓制方面，如表2所示，用舊、生硬彈簧壓制的試樣熔點要比新彈簧的熔點高，而無彈簧手工壓制試樣的熔點則有高有低，但總體要高于其它兩類情況。所以建議：盡量使用儀器隨機配的彈簧頭，平時檢查彈簧頭是否靈活、彈性適中。

3　設備使用的注意事項

3.1防止震動

由原理圖可以看出，整個檢測是通過檢測投影面的高度來測得熔點，而試樣是放在托桿的頂端，如果震動太大，則會使得試樣柱掉落。

3.2勿全部拉出托桿冷卻

做完一個試樣，接著做下個試樣時，不要把托桿全部拉出，而應該半掩爐口，防止爐內外溫差太大，而使得爐膛破裂。

3.3勿使托桿長時間暴露在空氣中

試驗完成，拉出托桿，用鑷子取下廢試樣后，應把托桿推進爐膛，防止高處重物墜落或重物壓在剛玉托桿上，造成剛玉托桿斷裂。

3.4勿使攝像頭和光源常時間加載電流

試驗結束后，應切斷攝像頭和光源的電流，防止攝像頭和光源常時間加載電流，從而造成攝像頭和光源的燈絲老化。

4　結束語

本文旨在通過實際檢測過程中遇到的問題及解決方案，希望能夠給從事保護渣檢測人員一點啟示，本文也希望通過“拋磚”引出“玉”，從而使得保護渣的熔點檢測走向更深的交流層次。

[1]遲景灝，甘永年. 連鑄保護渣[M].沈陽：東北大學出版社，1993

[2]靳星，文光華,唐萍，等. 連鑄結晶器保護渣物理性能測試系統的開發[J].物理測試.2007,(1):33—36.

2015-08-04

TG249.7