保护渣检测项目及其关键技术分析

一、保护渣概述

保护渣是连铸工艺中覆盖在钢水表面的一种功能性材料，主要作用包括：

• 防止钢水氧化和二次氧化
• 润滑铸坯与结晶器间的接触面
• 吸附钢水中夹杂物
• 调节铸坯传热过程

其性能直接影响连铸坯表面质量、生产效率和设备寿命。因此，对保护渣进行系统化检测是保证冶金质量的关键环节。

二、核心检测项目及技术要求

1. 物理性能检测

（1）熔点检测

• 测试方法：差热分析（DTA）、半球点法
• 标准范围：900-1300℃（根据钢种调整）
• 重要性：决定保护渣的熔化速度和渣膜形成能力

（2）粘度特性

• 旋转粘度计法：测试1300℃下的表观粘度
• 控制范围：0.1-1.0 Pa·s
• 影响：粘度过高导致润滑不足，过低则无法有效吸附夹杂

（3）结晶特性

• 通过热丝法测定结晶温度
• 检测结晶相类型（硅灰石、枪晶石等）
• 影响渣膜热传导效率和裂纹敏感性

2. 化学成分检测

3. 功能性检测

（1）吸收夹杂能力

• 实验室模拟测试夹杂物（Al₂O₃、CaS等）吸收率
• 要求：≥80%夹杂物吸附效率

（2）绝热性能

• 热板法测定导热系数
• 标准值：0.5-1.5 W/(m·K)

（3）润滑性能

• 模拟结晶器摩擦力测试
• 摩擦系数应控制在0.3-0.6之间

三、先进检测技术发展

1. 高温实时监测系统：采用激光闪射法在线测量保护渣热扩散系数
2. 微观结构分析：SEM-EDS联用技术解析保护渣的相组成
3. 数字化模拟：利用Fluent软件模拟保护渣流动行为
4. 快速检测技术：近红外光谱（NIR）实现成分快速分析

四、检测标准体系

• 国际标准：ASTM C973（热性能测试）、ISO 21068（化学分析）
• 行业规范：YB/T 4135-2022《连铸保护渣检测方法》
• 企业标准：通常比国标严格10-15%

五、检测结果应用

通过检测数据可优化：

1. 保护渣配方设计（如高铝钢需降低SiO₂含量）
2. 连铸工艺参数（拉速、冷却强度）
3. 异常问题诊断（卷渣缺陷与粘度异常的相关性）

六、质量控制要点

1. 批次稳定性：要求同一批次保护渣性能波动≤5%
2. 原料追溯：建立从矿物原料到成品的全流程检测档案
3. 模拟验证：通过微型连铸试验台验证实际使用效果

结语

随着超低碳钢、高合金钢等新品种的发展，保护渣检测正朝着高精度、多参数耦合分析方向演进。未来智能检测系统将实现"检测-反馈-调整"的闭环控制，为高效连铸提供核心保障。

本文系统梳理了保护渣检测的关键项目和技术要求，可为冶金企业建立科学的检测体系提供参考。实际应用中需结合具体钢种和生产条件进行检测方案的动态优化。

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证书编号：241520345370

有效期至：2030年4月15日

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证书编号：CNAS L22006

有效期至：2030年12月1日

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有效期至：2027年12月31日

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