目錄 第一篇 連鑄保護(hù)渣理化性能篇 1 熔化特性 1.1 熔化溫度 1.1.1 保護(hù)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(hù)渣熔化速度的影響 1.2.2 單獨(dú)引入碳化硅對保護(hù)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(hù)渣熔化速度的影響 1.2.4 碳酸鹽對保護(hù)渣熔化速度的影響 1.2.5 保護(hù)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(hù)渣凝固溫度的影響 2.2.1 堿度對保護(hù)渣凝固溫度的影響 2.3.2 Na2O對保護(hù)渣凝固溫度的影響 2.3.3 CaF2對保護(hù)渣凝固溫度的影響 2.3.4 MnO含量對保護(hù)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(hù)渣黏度的測定 3.3 保護(hù)渣黏度的影響因素 3.3.1 堿度對保護(hù)渣黏度的影響 3.3.2 主要組分對保護(hù)渣黏度的影響 3.3.3 溫度對保護(hù)渣黏度的影響 3.4 連鑄保護(hù)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(hù)渣熔體結(jié)晶過程 4.4 保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響因素 4.4.1 堿度對保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響 4.4.2 CaF2對保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響 4.4.3 MgO、Na2O等對保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響 4.4.4 Al2O3對保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響 4.4.5 Li2O對保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響 4.4.6 MnO對保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響 4.4.7 B2O3、TiO2、ZrO2對保護(hù)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(hù)渣結(jié)晶的熱力學(xué)條件 4.6保護(hù)渣結(jié)晶的動力學(xué)條件 4.7保護(hù)渣結(jié)晶的化學(xué)條件 4.8 研究保護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)渣傳熱機(jī)制 6.3 結(jié)晶器保護(hù)渣渣膜結(jié)構(gòu)對傳熱的影響 6.3.1 保護(hù)渣結(jié)晶性能及厚度對傳熱的影響 6.3.2 保護(hù)渣渣膜表面粗糙度對傳熱的影響 6.4 熱流密度 6.5 保護(hù)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(jī)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(hù)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(hù)渣吸附夾雜的因素 9.2 吸附夾雜后保護(hù)渣穩(wěn)定性的變化 9.3 保護(hù)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(hù)渣保溫性能的影響因素 10.2 提高保護(hù)渣保溫性能的作用 10.3 保護(hù)渣保溫性能的評價方法 第二篇 連鑄保護(hù)渣冶金行為篇 11 潤滑行為 11.1 連鑄保護(hù)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(hù)渣的熔化溫度 11.2.2 保護(hù)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(hù)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(hù)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(jī)理 13.3.1 粉渣與鋼液直接接觸增碳 13.3.2 保護(hù)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(hù)渣 13.5.3 開發(fā)無碳保護(hù)渣 14 吸附夾雜物及保護(hù)渣性能變化 14.1 Al2O3對保護(hù)渣的影響 14.1.1 Al2O3對保護(hù)渣結(jié)晶性能的影響 14.1.2 Al2O3對保護(hù)渣表面張力的影響 14.1.3 Al2O3含量對保護(hù)渣熔點的影響 14.1.4 Al2O3對保護(hù)渣黏度的影響 14.2 保護(hù)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(hù)渣的影響 14.3.1 MnO含量對保護(hù)渣黏度的影響 14.3.2 MnO對保護(hù)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(hù)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(hù)渣道壓力的比較 15.2.2 保護(hù)渣黏度對保護(hù)渣道壓力的影響 15.2.3 拉坯速度的影響 15.2.4 負(fù)滑脫時間對保護(hù)渣道壓力的影響 15.2.5 保護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)渣計算結(jié)果 16.3.3 表層保護(hù)渣計算結(jié)果 第三篇 連鑄保護(hù)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(hù)渣成分設(shè)計 18.1.1 化學(xué)成分對保護(hù)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(hù)渣的類型 18.2.4 保護(hù)渣基料的選擇 19 性能設(shè)計 19.1 連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計的基本原則 19.1.1 不同鋼種連鑄保護(hù)渣設(shè)計原則 19.1.2 不同工藝參數(shù)的連鑄保護(hù)渣設(shè)計原則 19.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)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(hù)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(hù)渣性能設(shè)計 19.3.1 板坯連鑄的特點 19.3.2 板坯保護(hù)渣性能分析 19.3.3 板坯保護(hù)渣設(shè)計應(yīng)用 19.4 方坯連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計 19.4.1 方坯保護(hù)渣性能分析 19.4.2方坯保護(hù)渣設(shè)計應(yīng)用 19.5 薄板坯連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計 19.5.1 薄板坯連鑄的特點及對保護(hù)渣的要求 19.5.2 薄板坯保護(hù)渣性能分析 19.5.3 薄板坯保護(hù)渣設(shè)計應(yīng)用 19.6 異型坯連鑄保護(hù)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(hù)渣性能分析 19.6.3 異型坯保護(hù)渣設(shè)計應(yīng)用 19.7 圓坯連鑄保護(hù)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(hù)渣性能分析 19.7.3 圓坯保護(hù)渣設(shè)計應(yīng)用 19.8 低碳鋼連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計 19.8.1 低碳鋼連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣性能分析 19.8.2 低碳鋼保護(hù)渣設(shè)計應(yīng)用 19.9 包晶鋼（中碳鋼）連鑄保護(hù)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(hù)渣性能分析 19.9.3 包晶鋼保護(hù)渣設(shè)計應(yīng)用 19.10 高碳鋼連鑄保護(hù)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(hù)渣性能分析 19.10.2 高碳鋼保護(hù)渣設(shè)計應(yīng)用 19.11 不銹鋼連鑄保護(hù)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(hù)渣性能分析 19.11.3 不銹鋼保護(hù)渣設(shè)計應(yīng)用 19.12 超低碳鋼連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計 19.12.1 連鑄過程中超低碳鋼的增碳機(jī)理 19.12.2 超低碳鋼連鑄結(jié)晶器保護(hù)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(hù)渣設(shè)計應(yīng)用 19.13 稀土處理鋼連鑄保護(hù)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(hù)渣的性能要求 19.13.3 稀土鋼保護(hù)渣設(shè)計應(yīng)用 19.14 耐候鋼連鑄保護(hù)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(hù)渣性能分析 19.14.3耐候鋼連鑄保護(hù)渣設(shè)計應(yīng)用 19.15 硅鋼連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計 19.15.1 在設(shè)計硅鋼保護(hù)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(jī)理 19.15.4 設(shè)計硅鋼保護(hù)渣時碳含量的要求 19.15.5 硅鋼保護(hù)渣性能設(shè)計應(yīng)用 19.16 高鋁鋼連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計 19.16.1 連鑄保護(hù)渣中Al2O3的來源 19.16.2 鋼中加鋁量對保護(hù)渣成分和性能的影響 19.16.3 高鋁鋼連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣性能選擇 19.16.4 高鋁鋼保護(hù)渣性能設(shè)計應(yīng)用 19.17 彈簧鋼連鑄保護(hù)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(hù)渣性能分析 19.17.3 選擇保護(hù)渣的考慮因素 19.17.4 彈簧鋼保護(hù)渣性能設(shè)計應(yīng)用 19.18 易切削鋼連鑄保護(hù)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(hù)渣性能設(shè)計要求 19.18.4 易切削鋼連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計應(yīng)用 19.19 無氟保護(hù)渣性能設(shè)計 19.19.1 氟對保護(hù)渣的作用 19.19.2 氟的危害 19.19.3 無氟保護(hù)渣的研制 19.19.4 其他組分的選擇 19.19.5 無氟保護(hù)渣進(jìn)一步研究 第四篇 連鑄保護(hù)渣生產(chǎn)技術(shù)及應(yīng)用篇 20 連鑄保護(hù)渣生產(chǎn)及檢測技術(shù) 20.1 連鑄保護(hù)渣的原料 20.1.1 保護(hù)渣常用原材料 20.1.2 保護(hù)渣原材料選擇依據(jù) 20.1.3 保護(hù)渣用原材料的主要組成及其性能 20.1.4 人工合成保護(hù)渣基料 20.2 預(yù)熔型保護(hù)渣的生產(chǎn) 20.2.1 預(yù)熔型保護(hù)渣的特點及加工要求 20.2.2 預(yù)熔型保護(hù)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(hù)渣的性能檢測 20.3.1 美國連鑄保護(hù)渣理化性能的測試方法及標(biāo)準(zhǔn) 20.3.2 國內(nèi)對保護(hù)渣性能測試的研究 21連鑄保護(hù)渣實例 21.1 板坯連鑄保護(hù)渣實例 21.1.1 板坯保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.2 板坯IF鋼保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.3 新鋼板坯Q345保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.4 安陽鋼鐵板坯Q235B保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.5 梅鋼板坯H-Q235B保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.6 低碳鋼板坯無氟保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.7 板坯45號鋼保護(hù)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(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.1.9 稀土處理鋼連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.2 薄板坯連鑄保護(hù)渣實例 21.1.1 薄板坯保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.2.2 TG195NS采暖散熱器片保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.2.3 SPA-H耐候鋼保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.2.4 Q345B保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.2.5 SPHC保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.2.6 薄板坯SS400保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3 方坯連鑄保護(hù)渣實例 21.3.1 易切削鋼連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.2 1Cr13不銹鋼連鑄保護(hù)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(hù)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(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.5 321不銹鋼保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.6 20MnSi保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.7 2Cr13不銹鋼連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.8 方坯保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.9 軸承鋼連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.10 60Si2Mn連鑄保護(hù)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(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.3.12 錳鋼連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.4 圓坯連鑄保護(hù)渣實例 21.4.1 PD3保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.4.2 包晶鋼12Cr1MoVG連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.4.3 中碳錳鋼34Mn6連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.5 異型坯連鑄保護(hù)渣實例 21.5.1 耐候鋼保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.5.2 H型鋼連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 21.5.3硅鋼連鑄保護(hù)渣性能設(shè)計與應(yīng)用案例 附錄1 中華人民共和國保護(hù)渣冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 附錄1-1 連鑄保護(hù)渣黏度試驗方法（YB/T 185-2001） 附錄1-2 連鑄保護(hù)渣熔化溫度試驗方法（YB/T 186-2001） 附錄1-3 連鑄保護(hù)渣堆積密度試驗方法（YB/T 187-2001） 附錄1-4 連鑄保護(hù)渣粒度分布試驗方法（YB/T 188-2001） 附錄1-5連鑄保護(hù)渣水分含量（110℃）測定試驗方法（YB/T 189-2001） 附錄2保護(hù)渣專用詞匯中英對照