簡介
負滑脫(Negative slip)是傳統連鑄穩定生產的必要條件，與其相關的參數主要包括：負滑脫時間、負滑脫率和負滑脫量等。結晶器與鑄坯間良好的潤滑對於追求高質高效的連鑄生產來說是至關重要的 。
結晶器摩擦力
結晶器摩擦力(Mould Friction,MDF)是反映鑄坯與結晶器間潤滑狀況的重要參數,對摩擦力進行研究有助於了解結晶器潤滑特點和定量理解保護渣行為,同時對預防鑄坯表面缺陷和漏鋼也有著重要的意義 。
正滑脫與負滑脫
負滑脫是傳統連鑄穩定生產的必要條件,與其相關的參數主要包括：負滑脫時間、負滑脫率和負滑脫量等。
在正滑脫期間,結晶器摩擦力使鑄坯表面受到拉力的作用,因初始凝固坯殼的強度較低,過大的拉力會導致坯殼的破裂或在其表面形成潛在的裂紋源,增加了表面裂紋和漏鋼發生的幾率。
在負滑脫期間,結晶器相對鑄坯向下運動,初生坯殼被壓合併順利脫模,從而降低裂紋和漏鋼發生的傾向。負滑脫時間的選擇及控制是穩定連鑄過程的重要工藝手段。負滑脫時間由結晶器振動參數和拉速決定,生產中一般通過設定振頻與拉速的匹配關係來控制正、負滑脫時間,以達到合適的保護渣消耗量,並使得作用在鑄坯上的拉力和壓力控制在合理的範圍之內 。
負滑脫量
一個振動周期內結晶器與鑄坯相對運動方向的轉變,使得鑄坯表面受到拉力和壓力的交替作用,這對鑄坯的表面質量有著重要的影響。由於連鑄生產環境較為特殊,直接提取鑄坯與結晶器間的摩擦力信號的難度較大,所以通常利用速度計算出的負滑脫時間、負滑脫量等參數來估計坯殼受到的拉伸和壓合作用。近期板坯和方坯的摩擦力檢測結果表明,結晶器與鑄坯間的摩擦力和相對運動速度並不同步。
以負滑脫量的大小來衡量負滑脫振動對坯殼的壓合效果比負滑脫時間更合理。負滑脫量越大,坯殼受到壓合的效果越好。
雖然摩擦力在相位上滯後於結晶器與鑄坯的相對速度,但通過計算出的負滑脫時間和負滑脫率還是能夠較好地反映坯殼實際的受力狀態,這對生產工藝的把握較為有利。結晶器與鑄坯間摩擦力和相對速度的方向的變化是振痕形成的主要原因之一,鑄坯表面所受拉力和壓力的轉變對鑄坯的表面質量有著重要的影響。由於摩擦力曲線的滯後,一個周期內摩擦力的兩個換向點的位置並不關於平衡位置對稱,同時負滑脫量的理論值與實際值也會存在不同 。
總結
(1) 周期內結晶器摩擦力的兩個換向時刻都滯後於結晶器與鑄坯間的相對速度,而且隨拉速的增加滯後程度也在增加。
(2)由於振動系統自身的原因,由實測相對速度計算的結果與理論值存在一定偏差,而理論值與摩擦力計算的結果較為接近,能夠較好地反映實際的負滑脫狀態,這對生產工藝的把握較為有利。
(3) 周期內摩擦力出現兩次換向,隨拉速增加,一個換向點的位置明顯下降,另一個換向點在結晶器振動位移最低點附近略有升高。理論值與相對速度計算的結果較為接近,但摩擦力計算的結果明顯低於前兩者。
所以通過速度計算出的負滑脫量並不能反映實際的負滑脫狀況。該情況在生產中應充分注意,同時建議在制定振頻-拉速控制模型時適當加大負滑脫量的控制,以保證坯殼的癒合效果 。
