在澆注過(guò)程中，結(jié)晶器上下振動(dòng)，鑄坯向下移動(dòng)，導(dǎo)致凝固坯殼表面與銅壁之間產(chǎn)生摩擦，使坯殼附著在銅壁上，增加了拉坯阻力，可能導(dǎo)致坯殼開裂，甚至導(dǎo)致坯殼開裂。因此，必須在坯殼和銅壁之間進(jìn)行潤(rùn)滑，這種效果只能通過(guò)保護(hù)渣來(lái)實(shí)現(xiàn)。
為了確保良好的潤(rùn)滑，在凝固的殼體和銅壁之間必須有一層具有適當(dāng)性能且厚度均勻的液態(tài)渣膜。保護(hù)渣模具鋼表面的液態(tài)渣層是液態(tài)渣膜連續(xù)供應(yīng)的來(lái)源。因此，有必要確保結(jié)晶器彎月面附近的液態(tài)渣流入坯殼和銅壁之間的通道，而不會(huì)被銅壁周圍的渣環(huán)堵塞。
那么保護(hù)渣是如何起潤(rùn)滑作用的?當(dāng)鋼水注入結(jié)晶器時(shí)，形成一個(gè)初級(jí)坯殼。當(dāng)保護(hù)渣粉加入液體表面時(shí)，保護(hù)渣粉熔化形成一層液態(tài)渣，靠近銅壁的液態(tài)渣冷卻形成渣環(huán)。隨著結(jié)晶器的向下運(yùn)動(dòng)，爐渣逐漸被擠壓在坯殼和銅壁之間，從而*充滿爐渣。銅壁溫度低，靠近銅壁的渣殼仍為固體渣皮，而凝殼表面溫度高，靠近坯殼的渣為具有流動(dòng)性的液態(tài)渣膜。通過(guò)這種方式，結(jié)晶器的銅壁和外殼被液態(tài)渣膜潤(rùn)滑，液態(tài)渣膜在拉鑄坯時(shí)被消耗，而附著在銅壁上的固體渣皮在結(jié)晶器振動(dòng)時(shí)基本上不被消耗。當(dāng)保護(hù)渣膜被連續(xù)消耗時(shí)，鋼表面上的液態(tài)渣通過(guò)彎液面通道被連續(xù)向下補(bǔ)充，形成穩(wěn)定的液態(tài)保護(hù)渣膜。
爐渣膜的厚度與爐渣粘度，澆鑄速度，鑄模振動(dòng)等因素有關(guān)。知道爐渣的粘度是恒定的，鑄造速度增加，渣膜厚度增加；然而，當(dāng)拉伸速度不變且粘度增加時(shí)，保護(hù)渣膜厚度減小。保護(hù)渣膜厚度一般為50 ~ 200微米，耗渣量為0.4 ~ 0.6公斤/噸，因此，為了使保護(hù)渣膜對(duì)凝固殼的潤(rùn)滑處于*佳狀態(tài)，保護(hù)渣膜厚度、耗渣量和渣粘度應(yīng)適當(dāng)匹配。當(dāng)結(jié)晶器振動(dòng)不變時(shí)，粘度()和鑄造速度(v)應(yīng)適當(dāng)匹配，而低粘度和低鑄造速度，或高粘度和高鑄造速度是不可取的。產(chǎn)品 v用作評(píng)價(jià)潤(rùn)滑條件的指標(biāo)。如果 v太小或太大，意味著保護(hù)渣膜厚度和消耗量不合適，潤(rùn)滑條件不好。