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连铸生产过程中结晶器保护渣控制着铸坯向结晶器方向的传热以及沿拉坯方向的润滑。提高保护渣的结晶性能可降低渣膜的热传导率,从而降低结晶器和铸坯之间的传热,这是目前国内外控制裂纹敏感性钢种铸坯表面裂纹的常用方法。但随着结晶率的增加,容易恶化铸坯润滑状况,因此,对保护渣结晶性能的调控非常关键。氟作为保护渣中重要的熔剂,不仅控制保护渣的熔化温度和粘度,而且因枪晶石的析出也控制着保护渣的析晶能力。但自然界中存在着多种含氟原料,常见的为NaF、CaF2,二者作为保护渣中氟原料的提供者,对保护渣结晶、传热性能影响的差异如何,但迄今为止,国内外很少有关于不同化合物引入的氟离子对于保护渣的影响做出详细描述。本文研究了保护渣在元素含量相同的条件下,不同氟原料类型对其熔化性能、结晶及传热性能的影响差异,以期为保护渣原料的选用及通过控制原料类型来控制保护渣的传热和润滑性能提供理论基础。本课题在国家自然科学基金的支持下,通过半球点法、热丝法(Single HotThermocouple Technique,简称SHTT)、热流模拟仪、扫描电镜和旋转粘度计,测定结晶器保护渣的黏度、熔点和结晶性能、传热性能,研究NaF、CaF2两种氟原料在不同碱度及各个组分离子含量相同的条件下,对保护渣熔化性能、结晶及传热性能的影响。实验结果表明:①两组渣的熔化温度均随着碱度的升高逐渐降低,在碱度R<1.1条件下NaF组渣对保护渣熔化温度的降低能力大于CaF2组渣, CaF2组渣熔点平均比NaF组渣高12.9℃;②C aF2较NaF能更有效降低保护渣的粘度,在中、低碱度下CaF2组渣比NaF组渣的粘度平均小0.019Pa s,高碱度下,两种氟原料对保护组渣粘度降低的影响效果差别不大;③CaF2组渣减少保护渣孕育时间的效果较NaF更显著,说明CaF2较NaF更有利于促进结晶;④两组渣的渣膜厚度随碱度的增加均逐渐降低,在低碱度下,两者对保护渣渣膜厚度的影响程度相当,在中、高碱度下,NaF组渣比CaF2组渣降低渣膜厚度的能力更强,且CaF2组渣较NaF组渣渣膜厚度平均大0.198mm;⑤两组渣系结晶物都是枪晶石,结晶率随碱度的增加均逐渐增大, CaF2组渣的结晶率大于NaF组渣,两者之间差值约为10%;⑥两组渣平均热流密度和特征平均热流密度均随着碱度的增加呈递增趋势,在碱度>0.9的中高碱度下,CaF2组渣有更低热流。