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含钛铁素体不锈钢连铸浸入式水口结瘤机理研究
摘要
随着工业的发展，金属材料越来越广泛地应用于各种领域，不锈钢作为其中的一种材料也受到了广泛的关注。为了改进不锈钢的性能，含钛铁素体不锈钢作为一种新型材料被广泛研究。而连铸浸入式水口是不锈钢生产过程中重要的一环，其结瘤问题也一直是不锈钢生产中的难点之一。本文通过实验和理论分析，探讨了含钛铁素体不锈钢连铸浸入式水口结瘤的机理，并提供了解决该问题的措施。
关键词：含钛铁素体不锈钢；连铸浸入式水口；结瘤;机理；解决措施
前言
不锈钢作为一种具有耐腐蚀性、抗磨损性和高温强度性能优异的特种钢材，被广泛应用于各种领域。然而传统的不锈钢在某些特殊环境下仍难以满足要求。于是随着科学技术的发展，新型不锈钢材料——含钛铁素体不锈钢应运而生。其中，317LN钢是一种典型的含钛铁素体不锈钢，具有良好的耐腐蚀性能、高温强度和优异的可焊性。该材料被广泛应用于石化、制药、船舶、核电站等领域。
在不锈钢的生产过程中，连铸浸入式水口是不可或缺的一环。然而连铸浸入式水口在生产中容易出现结瘤问题，造成生产的停滞和产品质量的下降。因此，对于含钛铁素体不锈钢连铸浸入式水口结瘤的机理进行研究，以及提出解决方案是十分必要的。
本文主要通过实验和理论分析，探讨了317LN钢连铸浸入式水口结瘤的机理，并提供了解决该问题的措施。旨在为不锈钢生产提供有益的借鉴和参考，推动不锈钢生产技术的发展。
一、317LN钢的组织结构与性能
317LN钢是一种典型的含钛铁素体不锈钢，其主要成分为铬、镍和钼等元素，含有较高的钛和氮元素。其组织结构为Ti(C,N)沉淀硬化的奥氏体，较普通不锈钢具有更高的强度、耐腐蚀性和可焊性。同时，317LN钢的焊接接头强度和硬度高。
二、连铸浸入式水口结瘤的机理
（一）317LN钢的化学成分分析
通过对317LN钢连铸浸入式水口结瘤的研究分析，发现结瘤部位中含有较高的TiO2和MgO等夹杂物。而317LN钢的化学成分中含有较高的钛元素，因此可以推断出含钛元素是317LN钢连铸浸入式水口结瘤的主要原因。
（二）结瘤微观形貌分析
通过对结瘤区的SEM扫描电镜分析，发现结瘤区的表面较为光滑，但存在大量的夹杂物和微孔。其中夹杂物中所含的钛元素造成了钛化物的形成，这种过程会释放氧化物，形成具有脆性的氧化物残留物。这些残留物堆积在结瘤区的周围，形成了结瘤现象。
（三）影响结瘤的因素及解决措施
通过结瘤的微观形貌分析，可以看出组成317LN钢的微观元素（包括钛元素、Mg元素等）是引起结瘤的主要原因。除此之外，操作不当、生产环境以及不良的质量控制也会对结瘤产生影响。为了解决317LN钢连铸浸入式水口结瘤问题，可以采取以下措施：增加Ti捕捉器的使用，精细调整钢水化学成分以减少Ti含量，合理控制浸入式水口的工艺参数，加强水口定期更换和搅拌等操作。
三、结论
317LN钢连铸浸入式水口结瘤的主要原因是钢中含有的Ti元素引起钛化物的形成，以及钛化物的残留物堆积在结瘤区周围所致。为了减少结瘤问题的发生，可以采取增加Ti捕捉器的使用、调整钢水化学成分、合理控制工艺参数、加强水口定期更换等操作措施。通过这些措施的使用可以明显减少结瘤问题带来的生产损失和产品质量下降等问题，从而为不锈钢的生产提供有益的借鉴和推动。