1引言

连铸过程中，使用铸模助熔剂在板坯与铸模之间进行润滑。铸模助熔剂的作用除润滑外，还能够控制铸坯散热。另一方面，近年来为了提高产量，要求连铸高速化。但仅提高钢坯的拉度，存在着由于凝固不均而产生铸造缺陷等问题。对板坯进行缓冷可以有效地防止铸造缺陷发生，而铸模助熔剂的结晶化对于这种缓冷十分有效。其机理是：①生成的晶粒使来自钢水的辐射光散乱，减少辐射传热，②由于结晶化引起的体积收缩会形成气隙，增加热阻。

目前，本研究基于①的观点，研究了铸模助熔剂本身的特性如何因结晶化而改变，并且提出为了改善缓冷功能，去除铸模助熔剂中的氧化铁和有效控制结晶粒径。但是，这些研究仅限于基于室温下测量的光学性质的模型计算。实际的铸模助熔剂处于剧变的温度梯度下，晶相及其形态会相应地发生变化，并且辐射和传导引

起的热通量也会发生变化。

在此背景下，其他研究人员使用平行板法测量了在剧变的温度梯度下不含氧化铁的固体助熔剂样品包含辐射效应的表观导热系数，并且已经阐明，结晶化导致表观导热系数降低。由于实际使用的铸模助熔剂含有氧化铁，因此本研究的目的是测量含有氧化铁的固体助熔剂样品的表观导热系数，并阐明氧化铁对传热的影响。

2试验方法

表1所示为样品组成。将混合组成的试剂放入铂制坩埚中，在空气中1400℃熔融，保持600s，然后将熔液倒入黄铜模具中制备玻璃样品（20×40×5mm³）。所得样品通过电子扫描显微镜（SEM）进行结构观察，并通过平行板法进行导热系数测量。另外，使用防水砂纸将用于导热系数测量的样品研磨至＃2000，以使厚度偏差控制在±0.1mm以内。此外，为了调查玻璃样品的结晶化开始温度，在表2的条件下对样品进行热处理，并进行粉末X射线衍射（XRD）。

3结果

玻璃样品的导热系数在样品中心温度（Tc）为100-300℃的范围内，显示几乎为恒定值（1.2 Wm-1K^-1）；当Tc=550℃（样品高温侧温度：900℃）时，导热系数增加到1.4Wm^-1K^-1。测量期间，样品高温侧的结晶化在推进。将本研究获得的导热系数与其他研究人员的玻璃样品的结果进行比较，在Tc=100-300℃时未观察到显著差异，但在Tc=550℃时含氧化铁的样品的导热系数较小。采用SEM观察测量后的样品，发现主要是粒状的晶粒晶体，并且发现含有氧化铁的样品结晶化部分的厚度比例更大。

在100-300℃温度范围内，结晶化样品与玻璃样品的导热系数几乎相同。即，随着结晶化部分的比例增加，晶粒与玻璃基质相之间的界面面积增加，认为伴随传导传热，辐射传热也降低了。另外，通过XRD，发现不含氧化铁的样品的结晶化起始温度为550℃，而含氧化铁样品的结晶化开始温度为500℃。认为这种差异会影响结晶化部分的厚度比例。

在该试验中，样品高温侧的温度为900℃，但在实际运行中，钢水在1500℃下发出辐射光。考虑到辐射的作用伴随温度升高而增加，因此今后有必要在更高的温度范围内进行测量。（李丽琴）