一種特厚板坯中碳低合金鋼連鑄用保護渣及其製備方法
2023-06-01 13:20:51
一種特厚板坯中碳低合金鋼連鑄用保護渣及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種特厚板坯中碳低合金鋼連鑄保護渣，按質量計含有以下成份：Na2O：6.0～8.0份；MgO：2.5～4.0份；CaO：41.0～43.0份；SiO2：33.5～35.0份；Fe2O3：0.0～0.6份；Al2O3：0.0～4.0份；F：5.5～8.0份；固定碳：4.0～6.0份。本發明連鑄保護渣CaO和SiO2的質量比為1.20～1.30，F含量為5.5～8.0％，能有效預防連鑄坯表面縱裂紋的產生；本發明保護渣1300℃黏度為0.20～0.30Pa.s，熔點為1150～1180℃，凝固溫度為1200～1240℃，可降低振痕深度，並確保全程液渣潤滑，避免產生表面網狀裂紋和邊角橫裂紋。
【專利說明】-種特厚板巧中碳低合金鋼連鑄用保護渣及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於鋼鐵冶金【技術領域】，涉及連續鑄鋼用保護渣料，特別涉及一種特厚板 逐中碳低合金鋼連鑄用保護渣及其製備方法。
【背景技術】
[0002] 連鑄保護渣是連鑄過程的關鍵性輔料，對提高鑄逐表面質量，維持連鑄工藝的順 利進行具有重要意義。保護渣的作用具體包括W下幾方面；1、絕熱保溫防止散熱；2、隔開 空氣，防止入鋼水氧化；3、吸收鋼液中的夾雜物，淨化鋼液；4、在結晶器壁與凝固殼之間形 成潤滑膜，減少拉逐阻力，防止凝殼與銅板的粘結；5、改善結晶器傳熱。普通連鑄保護渣通 常W化O-Si化-Als化為基料，加入少量鹼（±)金屬氧化物、氣化物、測化物、炭黑、石墨等 添加劑得到。
[0003] 特厚板逐是指厚度大於350mm的連鑄逐，實際上目前國內外採用連鑄機能夠德鑄 的最大連鑄逐厚度為420mm。與傳統厚度的連鑄逐相比，特厚板逐的厚度和寬度均有較大的 增加，且拉速較低，鋼液在結晶器中溫度分布均勻難度加大，彎月面區域熱量分布不均現象 較突出，容易導致初生凝固逐殼厚度不均，從而產生鑄逐表面和皮下質量缺陷，甚至導致粘 結和粘結漏鋼事故。因此，特厚板逐連鑄時，除了採用合理的結晶器流場、合適的振動方式 W及使用結晶器電磁攬拌等手段改善德鑄條件外，鋼水在彎月面區域從液態變成固體的凝 固行為、逐殼生長均勻性等關鍵質量參數則主要受控於結晶器保護渣。
[0004] 中碳低合金鋼主要用作中高強度結構材料，由於鋼中碳含量部分落入包晶區，其 鑄逐表面縱裂紋傾向比低碳鋼強，但比包晶鋼弱。另外該些鋼中由於加入A1、佩、V、Ti、B 氮化物和碳氮化物形成元素，鑄逐表面網狀裂紋和邊角橫裂紋較敏感。
[0005] 因此，特厚板逐中碳低合金鋼連鑄保護渣既要具有一定結晶能力控制傳熱，還要 具有較高的粘度和烙化溫度，防止鑄逐表面生成深振痕，同時需要具有合適的凝固溫度，確 保結晶器全程得到液渣潤滑，減小結晶器中下部鑄逐摩擦力；因此，需要重新設計一種新型 連鑄保護渣，W滿足上述要求。
[0006] 中國化201010586683. 5公開了一種特厚板逐包晶鋼專用連鑄結晶器保護渣，其 粘度在0. 2?0. 3Pa ? s(130(rC )，烙化溫度為1165?120(TC，雖然粘度和烙化溫度合適， 但是該保護渣是包晶鋼專用保護渣，控制傳熱能力強，不適合用於中碳低合金鋼連鑄。中國 化201110235666. 1公開了一種中碳鋼特厚板逐用連鑄保護渣，其鹼度為1. 25?1. 26,其粘 度為0. 14?0. 15化? S (130(rC )，烙化溫度為1100?1130。其粘度和烙化溫度都偏低， 在低拉速的工況下，保護渣的消耗量會偏大，鑄逐表面會出現深振痕，導致表面橫裂紋等缺 陷。
【發明內容】
[0007] 有鑑於此，本發明的目的在於提供一種適用於特厚板逐中碳低合金鋼連鑄的保護 渣。
[000引為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：
[0009] -種特厚板逐中碳低合金鋼連鑄用保護渣，按質量計，所述連鑄用保護渣含有W 下成份：化2〇 ;6. 0 ?8. 0 份；MgO ;2. 5 ?4. 0 份；CaO ;41. 0 ?43. 0 份；Si〇2 ;33. 5 ?35. 0 份；Fe2〇3 ;0. 0 ?0. 6 份；AI2O3 ;0. 0 ?4. 0 份；F 點 5 ?8. 0 份；固定碳；4. 0 ?6. 0 份。
[0010] 作為本發明的優選，所述連鑄用保護渣的鹼度為1. 20?1. 30。
[0011] 作為本發明的另一方面優選，所述連鑄保護渣的烙點為1150?118(TC，130(TC粘 度為0.20?0.30口3.3，結晶率10%?40%，凝固溫度12001：?12401：。
[0012] 本發明還公開了一種製備所述特厚板逐中碳低合金鋼連鑄用保護渣的方法，包 括：
[0013] 1)、按配比選取石灰石、石英、娃灰石、鎮砂、鉛機±、純鹼、碳酸裡；
[0014] 2)、將步驟1)所選原材料磨細後混合均勻；
[0015] 3)、加熱步驟2)的混合粉體至烙融態；
[0016] 4)、冷卻步驟3)的烙體並破碎至粒徑小於200目；
[0017] 5)、向步驟4)的粉體中加入適量的粉體碳質材料並混合均勻；
[001引 6)、向步驟5)的混合粉體中加入溶劑製成漿體；
[0019] 7)、噴霧乾燥步驟6)的溶體的成品。
[0020] 本發明的有益效果在於：
[0021] 本發明首先將保護渣的鹼度（W CaO與Si〇2質量比計）調整為1. 20?1. 30,並 將F的質量百分含量調整為5. 5?8. 0%，此時連鑄保護渣具有10%?40%的結晶度，能 有效預防中碳低合金鋼表面縱裂紋的產生；本發明保護渣130(TC黏度為0. 20?0. 30化. S，烙點為1150?118(TC，在低拉速下可W降低振痕深度，而降低振痕深度對抑制表面橫裂 紋和彎月面凝固彎鉤的形成有利，從而提高鑄逐表面質量；本發明的保護渣的凝固溫度為 120(TC?124CTC，可W確保低拉速下特厚板逐連鑄結晶器全程得到液渣潤滑，減小結晶器 中下部鑄逐摩擦力，避免表面網狀裂紋和邊角橫裂紋的生成。
【具體實施方式】
[0022] 下面對本發明的優選實施例進行詳細的描述。
[0023] 實施例1 :
[0024] 本實施例製備特厚板逐中碳低合金鋼連鑄用保護渣的方法，包括W下步驟：
[00巧]1)、按配比選取石灰石、石英、娃灰石、鎮砂、鉛機±、純鹼、碳酸裡；
[0026] 2)、將步驟1)所選原材料磨細後混合均勻；
[0027] 3)、加熱步驟2)的混合粉體至烙融態，使各物質間形成複雜固烙體，同時釋放碳 酸鹽及水分等揮發物，獲得烙化速度更快更均勻的預烙料；
[0028] 4)、冷卻步驟3)的烙體並破碎研磨至粒徑小於200目；
[0029] 5)、根據成份偏差向步驟4)的粉體中加入上述原料進行微調；
[0030] 6)、向步驟5)的粉體中加入適量的粉體碳質材料並混合均勻；
[0031] 7)、向步驟6)的混合粉體中加入溶劑配置成溶體；
[0032] 8)、噴霧乾燥步驟7)的溶體的成品。
[0033] 經檢測，本實施例所得保護渣成份如表1所示：
[0034] 表I實施例I連鑄用保護渣的化學成份
【權利要求】
1. 一種特厚板坯中碳低合金鋼連鑄用保護渣，其特徵在於：按質量計，所述連鑄用保 護渣含有以下成份：Na 20 :6· 0?8. 0份；MgO :2· 5?4. 0份；CaO :41· 0?43. 0份；Si02 : 33. 5 ?35. 0 份；Fe203 :0· 0 ?0· 6 份；A1203 :0· 0 ?4. 0 份；F :5· 5 ?8. 0 份；固定碳：4· 0 ? 6.0 份。
2. 根據權利要求1所述特厚板坯中碳低合金鋼連鑄用保護渣，其特徵在於：所述連鑄 用保護渣的鹼度為1. 20?1. 30。
3. 根據權利要求1所述特厚板坯中碳低合金鋼連鑄用保護渣，其特徵在於：所述連鑄 保護渣的熔點為1150?1180°C，1300°C粘度為0. 20?0. 30Pa. s，結晶率10%?40%，凝 固溫度 1200°C ?1240°C。
4. 一種製備如權利要求1-3任意一項所述特厚板坯中碳低合金鋼連鑄用保護渣的方 法，其特徵在於，包括以下步驟： 1) 、按配比選取石灰石、石英、矽灰石、鎂砂、鋁礬土、純鹼、碳酸鋰； 2) 、將步驟1)所選原材料磨細後混合均勻； 3) 、加熱步驟2)的混合粉體至熔融態； 4) 、冷卻步驟3)的熔體並破碎至粒徑小於200目； 5) 、向步驟4)的粉體中加入適量的粉體碳質材料並混合均勻； 6) 、向步驟5)的混合粉體中加入溶劑製成漿體； 7) 、噴霧乾燥步驟6)的溶體的成品。
【文檔編號】B22D11/111GK104259412SQ201410578848
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】毛敬華, 韓志偉, 何生平, 屈天鵬, 孔意文 申請人:中冶賽迪工程技術股份有限公司