连铸板坯凝固前沿气泡的受力分析

摘要：铸坯中与气泡有关的缺陷对于钢的质量有很大的危害,有效去除钢中气泡成为高质量钢的主要任务。文章以吹氩的板坯结晶器为研究内容,运用理论计算对凝固前沿的气泡的受力进行量化。主要结论如下:气泡在钢液中主要受到重力、浮力、虚假质量力、升力、曳力、温度马兰戈尼力、浓度马兰戈尼力的影响。气泡被捕获的时候分为三个阶段,首先是气泡从结晶器主体钢液靠近温度边界层,在这个过程中气泡的运动主要受到曳力、浮力的作用;其次气泡进入温度边界层,在这个阶段气泡主要受到曳力、浮力、以及由温度梯度引起的马兰戈尼力;第三个阶段,气泡穿过温度边界层,到达浓度边界层,受到浓度的马兰戈尼力,其中浓度马兰戈尼力的方向总是朝着凝固前沿的方向。