汽車的安全性與汽車的質(zhì)量密切相關(guān),車體越重,安全性越高,而油耗勢必增加,為了解決安全性與油耗的矛盾,通常采用材料強度高且同時具有良好成型性的汽車用鋼。在此背景下,先進高強度鋼(AHSS)的研究成為熱點??紤]到鋼的可鍍性,AHSS中鋁含量(0.5%~0.2%)較高。然而鋁的加入給連鑄帶來一系列問題,因為鋼液中的鋁會與保護渣中的SiO2等發(fā)生化學反應,導致保護渣中SiO2的濃度降低和Al2O3的濃度增加,保護渣成分的劇烈變化勢必導致其熱物理性能發(fā)生變化。
含鋁鋼連鑄時,鋼水中的鋁與保護渣中SiO2反應導致保護渣中Al2O3含量增加而SiO2含量減少,導致保護渣的熱物理性能發(fā)生變化,從而影響了鑄坯的質(zhì)量。在以前的研究基礎上使用X射線衍射儀(XRD)和差熱分析儀(DTA)以及掃描電鏡(SEM)研究了高鋁保護渣固態(tài)渣膜的結(jié)晶行為與晶體顯微結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。結(jié)果表明,高鋁保護渣中CaF2的析出主要是因為SiO2含量的減少和Al2O3含量的增加導致大量的Ca2+的功能由電荷補償變?yōu)榫W(wǎng)絡修飾體,溫度降低時CaF2首先析出;隨著保護渣中Al2O3含量的增加,在同一加熱速率下析晶溫度升高;當保護渣中Al2O3含量較少時,析出晶體為槍晶石(Ca4Si2O7F2)和少量的CaF2,當Al2O3含量大于5%(質(zhì)量分數(shù),下同)時,霞石(NaAlSiO4)進一步析出,且隨著Al2O3含量的增加,析出晶體的尺寸減小。