CN109036073B - 一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置及其方法，包括熔炼系统、气氛控制系统、膜收集系统、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；膜收集系统包括位于坩埚上方的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。本发明可以用来模拟实际双辊薄带连铸中结晶辊表面氧化膜生成过程，具有很好的模拟性和经济性，且基体上形成的氧化沉积膜容易收集，方便用于研究氧化膜的形成机理以及氧化膜对亚快速凝固过程传热的影响。

Description

一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置及其方法

技术领域

本发明属于金属亚快速凝固技术领域，尤其涉及一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置及其方法。

背景技术

1856年，贝塞曼就曾在工厂里进行了从钢水直接得到钢带的尝试。方法是将钢水浇入两个水冷却的辊子之间铸钢薄板。由于当时技术的限制，限制了此方法的继续发展。之后很长一段时间，有人提出环辊轧机方案，1940年证实了浇铸硅钢和不锈钢的可能性，但由于质量问题和技术不过关等原因，未能实现工业化生产。二十世纪六十年代，美国的伯利恒公司、俄勒冈分公司、法国的于齐诺尔公司、日本的金属材料研究所等分别设置了试验设备进行薄带连铸的相关研究。1973年石油危机的发生促进了日本和欧美加速开发薄板坯和带钢连铸技术。美国由政府提供资金研究了从钢水直接生产钢板的可能性。日本为了节约能源和采用高速凝固技术开发新材料进行了薄板坯和带钢连铸工艺的开发。英国钢铁公司也利用欧洲轧钢联基金进行该工艺的研究。与传统的板坯连铸和薄板坯连铸连轧相比较，双辊薄带连铸技术可以免去铸坯的热轧工序，因此生产线得以大大缩短，相应的设备投资、场地占用和能耗等都得到了显著降低，钢材生产生产效率大大提高。薄带双辊连铸不仅可用于钢铁产品的生产，还可以应用于其它金属薄带的生产，如铝合金、镁合金等金属薄带的生产。然而，实际生产过程中，依然存在很多问题有待解决，如现有的侧封板和结晶辊寿命短，成本高，造成实际生产成本的增加；钢薄带表面存在缺陷，降低产品的合格率。对于薄带连铸过程，连续、稳定的生产出表面质量良好的钢带是最理想的生产方式。不管是单辊薄带连铸还是双辊薄带连铸，结晶辊表面在铸造过程中由于金属蒸汽的氧化和凝固会形成一层很薄的氧化沉积膜，沉积膜对钢带与结晶器之间的界面传热影响很大，从而影响到钢液在结晶辊内的初始凝固过程，进而影响钢薄带的质量以及连铸过程的顺利进行。

因此有必要对金属薄带连铸过程结晶辊表面氧化沉积膜的形成机理以及氧化沉积膜对界面传热的连铸坯质量的影响进行研究，这对提高薄带连铸生产的经济效益和促进薄带连铸的具有重要的意义。目前，主要是对中试薄带连铸机和工厂薄带连铸机结晶辊表面形成的氧化膜直接进行研究，但是这种方法的成本大，且实验条件难以控制。因此有人开发了实验室热模拟装置进行实验室规模的研究，文献《The effect of surface oxidefilms on heat transfer behavior in the strip casting process》（P. Nolli, A.CRAMB等人，Iron & steel technology）公开了一种金属液滴法装置，通过感应加热使带有喷嘴的石英管里一定质量的少量金属熔化形成液滴，然后通过吹氩气使金属液滴落在水冷的铜基体上面，最后在基体上形成了一层氧化膜，该装置可用来研究氧化的形成过程以及对界面传热的影响，但是金属液滴的量太少，且滴落凝固的方法难以很好模拟实际金属液在结晶辊上的亚快速凝固过程。申请号为201710271478.1的发明专利公开了一种气氛控制金属界面膜沉积装置及其方法，通过使水冷的铜质基体插入钢熔池中在基体表面形成一层钢凝固坯壳，然后撤离熔池，凝固坯壳切取后可得到基体表面沉积的氧化膜，可对氧化的成分进行分析，但是由于基体内部缺乏热电偶，无法研究氧化膜对界面传热的影响，炉体缺乏氧探头等气氛测量装置，难以控制实验环境的气氛；同时该装置难以真实模拟薄带连铸中高速旋转的结晶辊内部的金属亚快速凝固行为。除此以外，由于插入一次就形成凝固坯壳，不能连续性的对氧化膜进行多次沉积，因此，如何更加接近真实工况的模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜的生成，以提高模拟的准确性，是行业内亟待解决的一个关键技术问题。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的之一在于提供一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置及其方法，通过该装置可以用来模拟实际双辊薄带连铸中结晶辊表面氧化膜生成过程，具有很好的模拟性和经济性，且操作简单。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置，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；

膜收集系统、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；

所述膜收集系统包括位于坩埚上方的基体以及控制基体升降以从炉体外穿过气帘盖进入炉体内的升降机构，所述基体设有通有冷却介质的冷却液管道。

进一步的，所述基体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。

进一步的，所述冷却液管道为平行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。

进一步的，平直部与基体面的垂直距离大于等于5mm，水平宽度与基体的宽度比例大于等于0.7。

进一步的，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。

进一步的，所述升降机构采用电动控制的卷扬机或丝杆机构。

进一步的，所述温度反馈单元包括贯穿安装在感应炉炉体壁面上且朝向所述坩埚的红外测温计以及与红外测温计电性连接的PID控制装置，所述PID控制装置与感应炉的加热控制电路电性连接。

进一步的，所述感应炉的侧壁上设有石英玻璃观察口。

进一步的，所述气氛控制系统包括真空泵及装有保护气体的气瓶，所述感应炉上设有进气口和出气口，所述气瓶与所述进气口连通，所述真空泵通过抽气管与所述感应炉炉腔连通。

进一步的，所述氧分压测量仪设置在所述出气口上。

一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的方法，采用上述模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置，包括如下步骤：

步骤一：将一定量的实验金属放入坩埚中，往炉体内通入惰性保护气体；

步骤二：开启感应炉加热金属使之熔化并将熔体温度控制在目标温度；

步骤三：打开气帘盖，并开启惰性气帘保护，接着通过升降机构，使得基体以一定的速度快速向下运动，同时开启温度采集系统；基体浸入一定深度后以相同的速度离开熔池，形成一层氧化膜；

步骤四：收集基体表面的氧化沉积膜，进行后续的分析研究。

本发明一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的方法，炉体内通入惰性保护气体为氮气、氩气、硫化氢中的一种，或者它们之间的混合气体。

本发明一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的方法，基体内埋藏有高灵敏度热电偶，同时热电偶具有高频率采温能力，采集频率1000Hz~6000Hz，优选为1500 Hz~5000Hz。

本发明一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的方法，升降机构通过控制基体不断的抽插实现氧化膜的连续沉积过程，基体的插入速度为2m/s~3m/s，优选为2.2 m/s~2.8m/s。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、适合于任何金属亚快速凝固过程氧化膜在基体沉积的相关研究，炉腔内部装有氧分压测量仪，可实现实验过程气氛的准确控制；

基体嵌入了高频率热电偶，实现氧化膜对界面传热的影响的研究，实验成本低，操作简单方便。

2、在行业内首次采用楔形结构的基体，不仅有助于防止基体快速浸入金属熔池过程中造成的液滴飞溅，而且可以使得基体更加平顺的进入熔池中，减少对金属液的非正常扰动，与连铸机结晶辊实际工作工况更加接近，模拟性好。

3、蛇形的冷却管道由平直部和将相邻平直部顺次连通的弯折部组成，相邻平直部的间距沿与金属液接触的基体面从上到下逐渐变大，通过上述巧妙设置，基体面从上到下的冷却度逐渐减小，不仅可以使得基体表面不会附着凝固的钢水，仅形成了一层厚度均匀的氧化膜，减少后续处理步骤，而且为氧化膜的连续形成提供条件，使得连续形成的氧化膜与实际工况中形成的氧化膜的成形过程更为接近，模拟更为真实。

4、采用两列多个热电偶的布置方式，能把基体垂直方向的传热考虑进去，测温更加准确，且可采用二维反算法计算界面热流密度，相比一维反算法，计算结果更准确。

5、升降机构能控制基体快速运动，并且精确控制基体的下降深度，且能实现基体反复的快速上下运动，保证基体表面不附着凝固的金属坯壳，从而实现氧化膜在基体上的连续沉积。

综上所述，本发明可以用来模拟实际双辊薄带连铸中结晶辊表面氧化膜生成过程，具有很好的模拟性和经济性，且操作简单。基体上形成的氧化沉积膜容易收集，且可通过基体不断的抽插实现氧化膜的连续沉积过程，方便用于研究氧化膜的形成机理以及氧化膜对亚快速凝固过程传热的影响。这对于提高薄带连铸结晶辊的寿命和提高连铸薄带钢坯的质量具有重要的指导意义，从而实现薄带连铸过程的稳定生产和提高经济效益。

附图说明

图1为模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成装置的示意图；

图2为本发明基体的结构示意图；

图3为实验1中获取的氧化沉积膜的扫描电镜图；

图4为实验2中获取的氧化沉积膜的扫描电镜图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他

实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-图4，一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置，包括熔炼系统、气氛控制系统、膜收集系统和温度采集系统，熔炼系统包括熔化金属的感应炉6、设置于感应炉6内的坩埚7以及控制感应炉6加热温度的温度反馈单元。

具体的，感应炉6包括支架和炉体，炉体由炉本体16和盖合在炉本体16上的炉盖17组成，炉盖连接有开盖控制器15。在炉本体16内部设有坩埚7，在坩埚7外设有感应线圈，感应线圈可以采用水冷电缆制作。炉盖17密封盖合在炉本体16并通过锁紧装置（如拉紧螺栓）锁紧，从而在炉本体16的炉膛内形成密闭空间。在炉本体16的两个对角线的侧壁上分别设有进气口3和出气口4，气氛控制系统包括真空泵1及装有保护气体的气瓶（图中未示出），气瓶与进气口3连通，进而向炉体内通入保护气体，多余的保护气体从出气口排出，至于保护气体的类型可以为氮气、氩气、硫化氢中的一种，或者它们之间的混合气体，根据具体模拟条件进行选择。真空泵1通过抽气管与感应炉炉体的炉腔连通，在抽气管上设有真空度测量仪2。

具体的，还包括用于测量感应炉内氧分压的氧分压测量仪5，氧分压测量仪5布设在出气口4上。在对应坩埚7的上方的炉盖17上设有气帘盖10，气帘盖10呈圆环形，且在其内侧壁开有若干个可喷出保护性气体以隔离感应炉内保护气氛与外部空气接触的气孔，气孔通过管道与外部气源连通，膜收集系统包括位于坩埚7上方的基体12以及控制基体12升降以从炉体外穿过气帘盖快速进入炉体内的升降机构11，在基体12内埋藏有热电偶19，热电偶19通过信号线与温度采集系统13，进而采集基体12表面的温度。在基体12内还设有通有冷却介质的冷却液管道19。本实施例通过设置气帘盖10，可以防止基体12在插入过程中，外界气体的进入炉体内部，保证炉体气氛的稳定性。

本实施例升降机构控制基体快速向钢熔池运动，同时开启基体12内部热电偶的温度采集，基体12浸入一定深度后立马向上运动离开熔池，此时基体12表面不会附着凝固的钢水，并且形成了一层氧化膜，且可通过基体12不断的抽插实现氧化膜的连续沉积过程。通过该装置可以用来模拟实际双辊薄带连铸中结晶辊表面氧化膜生成过程，具有很好的模拟性和经济性，且操作简单。基体12上形成的氧化沉积膜容易收集，方便用于研究氧化膜的形成机理以及氧化膜对亚快速凝固过程传热的影响。这对于提高薄带连铸结晶辊的寿命和提高连铸薄带钢坯的质量具有重要的指导意义，从而实现薄带连铸过程的稳定生产和提高经济效益。

需要说明的是，为使得模拟工况更加接近连铸机结晶辊实际工作工况，本发明首次将基体12设计成尖端朝下的楔形状，基体12四周被耐火材料包围，只留下一个裸露的基体面与金属液接触，基体面优选为基体中倾斜的面。基体成楔形结构使得基体12在快速浸入金属熔池过程中，不会造成的液滴飞溅，而且可以使基体更加平顺的进入熔池中，减少对金属液的非正常扰动，与连铸机结晶辊实际工作工况更为接近，模拟真实性更好。此外，为进一步提高冷却速度，基体12的材质可以采用铜合金。

作为本发明的一种优选方案，冷却液管道20为平行贴近于基体面从上到下弯折延伸的蛇形管道，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，蛇形管道嵌设在基体内部中间区域内，蛇形管道与基体面的垂直距离为7mm，水平宽度与基体的宽度比例为0.8。冷却液管道20内部的冷却介质采用水，通过控制通过基体12的水的温度和流量，控制基体12的温度。当然冷却介质也可以采用其他现有冷却介质，可根据试验条件进行选择，在此不再赘述。冷却液管道20的进水口和出水口设置在基体12的顶部并与冷却水循环系统18连通，以防止壁面接触到高温的液态金属。热电偶设置在基体面与蛇形管道之间。具体而言，热电偶采用Omega公司生产的K型高灵敏度热电偶，采集卡使用NI采集卡，热电偶的采集温度的频率为2000Hz。冷却液管道21由平直部和将相邻平直部顺次连通的弯折部组成，相邻平直部的间距沿与金属液接触的基体面从上到下逐渐变大，通过上述巧妙设置，基体面从上到下的冷却度逐渐减小，不仅可以使得基体表面不会附着凝固的钢水，仅形成了一层厚度均匀的氧化膜，减少后续处理步骤，而且为氧化膜的连续形成提供条件，使得连续形成的氧化膜与实际工况中形成的氧化膜的成形过程更为接近，模拟更为真实。

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，两排热电偶的测试端点构成的平面与基体的对称面重合且垂直于基体面，每一排中相邻两根热电偶的距离相等（本实施例中为4mm），第一排热电偶靠近基体面，第二排热电偶靠近冷却液管道，第一排热电偶距离基体面的距离为0.7mm，第二排热电偶距离基体面的距离为2.5mm。采用两列多个热电偶的布置方式，能把基体垂直方向的传热考虑进去，测温范围大，且可采用二维反算法计算界面热流密度，相比一维反算法，计算结果更准确。

优选的，升降机构11采用电动控制的卷扬机或丝杆机构，基体12设置在连杆的底端，连杆的顶端与卷扬机或丝杆机构连接，通过卷扬机或丝杆机构的控制基体12沉入或脱离熔池的速度，并且通过控制插入次数实现氧化膜的连续沉积。

作为本发明的另一种优选方案，温度反馈单元包括贯穿安装在炉体壁面上且朝向坩埚的红外测温计8以及与红外测温计8电性连接的PID控制装置9，PID控制装置9与感应炉6的加热控制电路电性连接。红外测温计8测得的温度反馈至PID控制装置9，通过与预设熔化温度作比较，并根据对比情况发出控制信号至感应炉6的加热控制电路，调整感应炉6的加热功率，保持熔化的液态金属温度。至于具体的控制过程为PID控制技术常用手段，本领域技术人员可以根据实际要求进行相应设计，本实施例在此不再赘述。

本实施例中，在炉本体16的侧壁上还设有石英玻璃观察口14，通过石英玻璃观察口14可以方便观察金属的熔化过程和基体12与金属熔体的接触过程。

一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的方法，包括如下步骤：

步骤一

将一定量的实验金属放入耐高温坩埚中，接着使炉体处于密闭的状态；抽真空，使炉体内的空气排干净，真空度控制在10^-10-10^-25atm；

步骤二

往炉体内通入惰性保护气体，使炉体内的气压等于外界大气压，控制氧分压在10^-10-10^-25atm；接着开启中频感应炉加热金属使之熔化并将熔体温度控制在目标温度；

步骤三

打开气帘盖，并开启惰性气帘保护；接着运行升降机构，使得冷却基体以一定的速度快速向下运动，同时开启温度采集系统；基体浸入一定深度后立马向上运动离开熔池，此时基体表面不会附着凝固的钢水，并且形成了一层氧化膜；

步骤四

收集基体表面的氧化沉积膜，进行后续的分析研究。

以下通过两个具体实验案例进行说明。

实验1

模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成实验采用图1所示的装置进行，具体包括以下顺序步骤：

1）将5kg的200系不锈钢放入耐高温坩埚中，接着使炉体处于密闭的状态；抽真空，使炉体内的空气排干净，真空度控制在10-10atm；

2）往炉体内通入氮气，使炉体内的气压等于外界大气压，控制氧分压在10-15atm；接着开启中频感应炉加热200系不锈钢使之熔化并将熔体温度控制1450^oC；

3）打开气帘盖，并开启惰性气帘保护；接着运行升降机构，升降机构的驱动装置为直线电机；所述升降机构控制基体的直线向下运动速度为2m/s和有效行程为600mm，同时开启温度采集系统；基体进入熔池的深度为40mm，停留时间为0.01s，然后快速撤离熔池，此时基体表面不会附着凝固的钢水，并且形成了一层氧化膜；

4）收集基体表面的氧化沉积膜，进行后续的分析研究。

实验2

模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成实验采用图1所示的装置进行，具体包括以下顺序步骤：

1）将5kg的200系不锈钢放入耐高温坩埚中，接着使炉体处于密闭的状态；抽真空，使炉体内的空气排干净，真空度控制在10-10atm；

2）往炉体内通入氮气，使炉体内的气压等于外界大气压，控制氧分压在10-15atm；接着开启中频感应炉加热200系不锈钢使之熔化并将熔体温度控制1470^oC；

3）打开气帘盖，并开启惰性气帘保护；接着运行升降机构，升降机构的驱动装置为直线电机；升降机构控制所述基体的直线向下运动速度为3m/s和有效行程为600mm，同时开启温度采集系统；基体进入熔池的深度为40mm，停留时间为0.01s，然后快速撤离熔池，再次重复冷却基体的插入过程，最后基体表面形成了一层氧化膜；

4）收集基体表面的氧化沉积膜，进行后续的分析研究，通过图3和图4可知采用上述模拟装置得到的氧化膜的组织成分及形态与实际结晶辊表面的氧化膜成分及形成非常相似，模拟结果真是可靠。

以上实施例描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的具体工作原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置，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；

其特征在于还包括：

膜收集系统、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；

所述膜收集系统包括位于坩埚上方的基体以及控制基体升降以从炉体外穿过气帘盖进入炉体内的升降机构，所述基体内设有通有冷却介质的冷却液管道；

所述基体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；

所述冷却液管道为平行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。

2.根据权利要求1所述的模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置，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。

3.根据权利要求1或2所述的模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置，其特征在于：所述升降机构采用电动控制的卷扬机或丝杆机构，所述感应炉的侧壁上设有石英玻璃观察口。

4.根据权利要求1或2所述的模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置，其特征在于：所述温度反馈单元包括贯穿安装在感应炉炉体壁面上且朝向所述坩埚的红外测温计以及与红外测温计电性连接的PID控制装置，所述PID控制装置与感应炉的加热控制电路电性连接。

5.根据权利要求1或2所述的模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置，其特征在于：所述气氛控制系统包括真空泵及装有保护气体的气瓶，所述感应炉上设有进气口和出气口，所述气瓶与所述进气口连通，所述真空泵通过抽气管与所述感应炉炉腔连通。

6.根据权利要求5所述的模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置，其特征在于：所述氧分压测量仪设置在所述出气口上。

7.一种模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的装置，包括如下步骤：

步骤一：将一定量的实验金属放入坩埚中，往炉体内通入惰性保护气体；

步骤二：开启感应炉加热金属使之熔化并将熔体温度控制在目标温度；

步骤三：打开气帘盖，并开启惰性气帘保护，接着通过升降机构，使得基体以一定的速度快速向下运动，同时开启温度采集系统；基体浸入一定深度后以相同的速度离开熔池，形成一层氧化膜；

步骤四：收集基体表面的氧化沉积膜，进行后续的分析研究。

8.根据权利要求7所述的模拟薄带连铸结晶辊表面氧化膜生成的方法，其特征在于：基体插入速度为2m/s-3m/s，热电偶采集频率为1000Hz-6000Hz，炉体内氧分压控制在10^-10-10^-25atm。

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