一种气氛控制下测定金属亚快速凝固过程中界面热流密度的装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种气氛控制下测定金属亚快速凝固过程中界面热流密度的装置及其方法，包括熔炼系统、气氛控制系统、用于测量感应炉内氧分压的氧分压测量仪以及与埋藏在所述基体内的热电偶连接的温度采集系统；对应坩埚的上方的炉体壁面上设有气帘盖，气帘盖的内侧壁开有若干个可喷出保护性气体以隔离炉内保护气氛与外部空气接触的气孔；还包括位于坩埚上方的至少两个基体以及控制基体升降的升降机构，基体内设有通有冷却介质的冷却液管道。本发明专利技术可以实现研究不同参数对界面传热的影响规律和机理，具有很好的对比性。通过研究各种因素对界面传热的影响规律和机理，对于结晶器的设计和连铸工艺参数的优化具有重要的理论指导意义。

【技术实现步骤摘要】
一种气氛控制下测定金属亚快速凝固过程中界面热流密度的装置及其方法
本专利技术属于金属亚快速凝固
，尤其涉及一种气氛控制下测定金属亚快速凝固过程中界面热流密度的装置及其方法。
技术介绍
双辊薄带连铸是以金属熔体为原料，以两个高速运动的转向相反的结晶辊为冷却模具，将金属熔体直接铸轧成薄带的一种先进技术。其优点是效率高、流程短和污染少等，被认为是最典型的近终型连铸技术。双辊薄带连铸技术有效地简化了传统钢铁行业中薄型钢材的生产工艺，将凝固和成形两道工序合为一体，取代了传统钢铁制品制造中铸锭、粗轧、热轧和冷轧等复杂的工序，极大缩短了生产工艺流程，即能够有效节约投资成本，又可大大减少能源消耗和环境污染，从而提高钢铁生产的经济效益。薄带连铸结晶辊内钢液的凝固伴随着快速的传热过程，坯壳与结晶辊之间的界面传热的大小、均匀性和稳定对金属凝固速度、凝固的均匀性与凝固组织有着重要的影响，进而影响到薄带的表面和内部质量以及影响到连铸的顺行与否。因此，对结晶辊与薄带之间界面传热的研究很重要。通过研究各种因素对界面传热的影响规律和机理，对于结晶器的设计和连铸工艺参数的优化具有重要的理论指导意义，从而提高薄带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气氛控制下测定金属亚快速凝固过程中界面热流密度的装置，包括：熔炼系统，包括熔化金属的感应炉、设置于感应炉内的坩埚以及控制感应炉加热温度的温度反馈单元；气氛控制系统，用于向感应炉内通入保护气体；其特征在于：对应坩埚的上方的炉体壁面上设有气帘盖，气帘盖的内侧壁开设有若干个可喷出保护性气体以隔离炉内保护气氛与外部空气接触的气孔；还包括位于坩埚上方的至少两个基体以及控制各基体同时升降以从炉体外穿过气帘盖进入炉体内的升降机构，每个基体内均独立设有通有冷却介质的冷却液管道；在炉体上还设有用于测量感应炉内氧分压的氧分压测量仪以及与埋藏在各所述基体内的热电偶连接的温度采集系统。

【技术特征摘要】
1.一种气氛控制下测定金属亚快速凝固过程中界面热流密度的装置，包括：熔炼系统，包括熔化金属的感应炉、设置于感应炉内的坩埚以及控制感应炉加热温度的温度反馈单元；气氛控制系统，用于向感应炉内通入保护气体；其特征在于：对应坩埚的上方的炉体壁面上设有气帘盖，气帘盖的内侧壁开设有若干个可喷出保护性气体以隔离炉内保护气氛与外部空气接触的气孔；还包括位于坩埚上方的至少两个基体以及控制各基体同时升降以从炉体外穿过气帘盖进入炉体内的升降机构，每个基体内均独立设有通有冷却介质的冷却液管道；在炉体上还设有用于测量感应炉内氧分压的氧分压测量仪以及与埋藏在各所述基体内的热电偶连接的温度采集系统。2.根据权利要求1所述的气氛控制下测定金属亚快速凝固过程中界面热流密度的装置，其特征在于：每个基体的外形和尺寸一样，均为尖端朝下的楔形结构，所述楔形结构的四周被耐火材料包围，只留下一个裸露的基体面与金属液接触。3.根据权利要求2所述的气氛控制下测定金属亚快速凝固过程中界面热流密度的装置，其特征在于：所述冷却液管道为平行且贴近于所述基体面从上到下弯折延伸的蛇形管道，所述蛇形管道由平直部和将相邻平直部顺次连通的弯折部组成，相邻平直部的间距从上到下逐渐变大。4.根据权利要求3所述的气氛控制下测定金属亚快速凝固过程中界面热流密度的装置，其特征在于：埋藏在上述基体的热电偶共有两排，每一排热电偶包括从上到下平行于所述基体面设置的至少四根热电偶，每一排中相邻两根热电偶的距离相等，两排热电偶位于所述冷却液管道与所述基体面之间，其中一排热电偶距离基体面的距离大于等于0.5mm，另一排热电偶距离基体面的距离大于等于2mm。5.根据权利要求2或3或4所述的气氛控制下测定金属亚快速凝固过程中界面热流密度的装置，其特征在于：不同的基体的表面粗糙度、基体初始温度及基体内冷却液流量均不同。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王万林，张海辉，吕培生，黄道远，余杰，钱海瑞，戴诗凡，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43