[发明专利]一种检测炉缸铁水流动性的装置和方法

权利要求书

1.一种检测炉缸铁水流动性的装置，包括固定U型槽(1)、嵌入到所述固定U型槽(1)中的刚玉可替换U型槽(2)和固定在所述刚玉可替换U型槽(2)高处端的刚玉双层坩埚(3)；

所述固定U型槽(1)与水平地面的倾角α＜2°；

所述刚玉双层坩埚(3)的埚体(5)通过隔板(6)分隔开来形成双层结构，在所述埚体(5)的下层设置有下部孔(7)，在所述隔板(6)上设置有上部孔(8)，还有一个用于封堵上部孔的塞棒(9)，所述上部孔(8)的直径大于下部孔(7)的直径。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定U型槽(1)与水平地面的倾角α为1°。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述上部孔(8)的直径比下部孔(7)的直径大10～20mm。

4.根据权利要求1或3所述的装置，其特征在于，所述刚玉双层坩埚埚体(5)底部的直径为68～72mm，下部孔(7)的直径为8～12mm。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述刚玉可替换U型槽(2)和固定U型槽(1)的沟槽相吻合。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定U型槽(1)的下方设置有固定支架(4)。

7.根据权利要求1或6所述的装置，其特征在于，所述固定U型槽(1)的长度为1900～2100mm。

8.一种检测炉缸铁水流动性的方法，包括以下步骤：

将已知成分的待测铁水浇铸成型，得到固态试样；

将所述固态试样加热至1450℃后保温，得到成分均匀的铁水；

将所述成分均匀的铁水迅速倒入到权利要求1～7任一项所述装置的刚玉双层坩埚的上层，拔出塞棒，铁水先流到刚玉双层坩埚的下层，然后经由下部孔流到刚玉可替换U型槽，待铁水在刚玉可替换U型槽凝固后，测量铁水流经距离L；

根据待测铁水的成分利用式1计算1450℃时的铁水黏度：

η＝34.42973-0.01514(T+273)-0.00349[C]+0.76756[Si]-2.35139[Mn]-3.63856[P]-6.91921[S]+5.91118[Ti]式1；

式1中，η为铁水粘度(mPa·s)；T为1450℃；[C]、[Si]、[Mn]、[P]、[S]和[Ti]分别为待测铁水中C、Si、Mn、P、S和Ti的质量百分比(％)；

根据铁水流经距离L和铁水黏度η，利用式2得到待测铁水的流动性指数：

δ＝L/η 式2；

式2中，δ为待测铁水的流动性指数(mm/mPa·s)；L为铁水流经距离(mm)；η为铁水粘度(mPa·s)。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，用于加热的所述固态试样的质量为90～110g。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述保温的时间在60min以上。