測(cè)定樣品的總氧量急冷后的金屬滴用顯微鏡檢測(cè)

當(dāng)鋼流穿過(guò)空氣時(shí)，空氣中的氧便和溶解在鋼液中的元素起
反應(yīng)生成二次氧化物，這種非金屬物質(zhì)在最終凝固的鋼錠里可能
成為夾雜的主要部分。澆注過(guò)程中形成的二次氧化產(chǎn)物比鋼包里
生成的脫氧產(chǎn)物危害要火得多，這是因?yàn)闈沧⒅械亩窝趸a(chǎn)物
殘留在凝固的鋼錠里的機(jī)會(huì)大得多的緣故，鋼包里或連鑄的中間
包鋼水中的脫氧產(chǎn)物通常有較多的機(jī)會(huì)飄浮到渣中去。但若從鋼
包或中間包水口出來(lái)的鋼流不圓，那么空氣會(huì)被鋼流裹進(jìn)帶入模
內(nèi)，另外當(dāng)開(kāi)閉塞棒或滑動(dòng)水口時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生金屬液滴和散亂的
注流，擴(kuò)大鋼流表面積，從而增加氧向鋼液內(nèi)的傳輸。

  因此，研究鋼水和含氧氣體問(wèn)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)對(duì)于澆注操作是
十分重要的。另外，鋼的精煉過(guò)程(包括氧化精煉)的動(dòng)力學(xué)，
同樣也是和氧向鋼液傳輸有關(guān)的領(lǐng)域。鋼液氧化動(dòng)力學(xué)是了解澆
注、出鋼和連鑄操作過(guò)程中鋼流保護(hù)的基礎(chǔ)，是了解和控制這些
過(guò)程所發(fā)生的氧化反應(yīng)方式和程度所必需的。

為適應(yīng)測(cè)定氣體一液態(tài)金屬系統(tǒng)的極高的反應(yīng)速度的需要而
發(fā)展起來(lái)的一種實(shí)驗(yàn)方法，是金屬液滴穿過(guò)反應(yīng)氣柱自由下落
法。液滴穿過(guò)氣柱后急冷和進(jìn)行成分分析，通過(guò)調(diào)節(jié)氣柱的長(zhǎng)度
使液滴的反應(yīng)時(shí)間控制在0．02～0．3秒范圍。供給金屬液滴應(yīng)用
了兩種技術(shù)：用激光或電阻熔化金屬線或薄板以及金屬滴的懸浮熔化。

然后再把下隔膜熔成一個(gè)洞，并最后進(jìn)入急冷設(shè)備急冷。
這種裝置要精確測(cè)定反應(yīng)時(shí)間是困難的，但是用計(jì)算方法，包括
把液滴受到的氣流浮力考慮進(jìn)去計(jì)算出來(lái)的液滴下落時(shí)間和用照
相術(shù)校準(zhǔn)出來(lái)的時(shí)問(wèn)相當(dāng)一致。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，懸浮的液滴盡可能
先用氫氣精煉一下并保持溫度穩(wěn)定。當(dāng)液滴下落通過(guò)反應(yīng)室時(shí)立
即以1/1000秒的速度快速拍照，以攝取液滴運(yùn)動(dòng)情況
急冷后的金屬滴用顯微鏡檢查，樣品表面的渣膜用X光衍射
分析。同時(shí)測(cè)定樣品的總氧量。

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