铬质引流砂以铬矿砂为主要原料,在冶金连铸过程中展现出显著优势,其核心优点体现在化学稳定性、物理性能、工艺适应性及烧结特性四个方面:
1.化学稳定性:耐高温与抗腐蚀
成分稳定:铬矿砂富含Cr₂O₃,化学性质稳定,不易被氧化或溶解。在高温和腐蚀性环境下,能保持性能稳定,避免因材料分解导致的引流失效。
抗钢水侵蚀:在高温钢水长时间冲刷下,铬矿砂表面形成致密保护层,有效阻止钢水渗透和侵蚀,延长引流砂使用寿命。
2.物理性能:高硬度与高密度
高硬度:铬矿砂硬度高于普通矿物粉末。这种特性使其在引流砂中能有效抵抗机械磨损和钢水冲刷,减少颗粒破碎和流失。

高密度填充:未烧结的铬矿砂自重作用强,能紧密填充钢包水口,防止钢水泄漏或偏流,确保连铸过程稳定性。
3.工艺适应性:流动性与渗透性优异
颗粒圆整:铬矿砂颗粒呈球形或近球形,流动性很好。在填充钢包底部水口时,能迅速均匀分布,避免局部堆积或空缺,确保钢水顺畅流动。
渗透性适中:既保证钢水渗透效率,又防止因渗透过快导致的引流砂上浮或烧结层过厚,从而维持自动开浇率。
4.烧结特性:适当烧结与快速冷却
高熔点烧结:铬矿砂烧结温度可达1800℃以上,在高温下迅速形成烧结层并冷却。这种特性使烧结层既不会因过厚而阻碍钢水流出,也不会因不足而上浮造成事故。
裂纹扩展机制:高温下,铬铁矿中FeO反应脱溶并形成二次尖晶石,使烧结层体积变化产生裂纹。滑板打开时,水口下部未烧结的引流砂迅速流出,裂纹扩展导致烧结层完全破坏,实现自动开浇。
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