專利名稱：高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煉鋼-連鑄技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣。
背景技術(shù)：
在連鑄生產(chǎn)過(guò)程中，結(jié)晶器保護(hù)渣是連鑄生產(chǎn)過(guò)程中最重要的輔助材料之一，其理化性能直接影響著連鑄的穩(wěn)定生產(chǎn)和鑄坯的質(zhì)量和產(chǎn)量，加入到結(jié)晶器內(nèi)的保護(hù)渣必須具有合適的理化性能才能充分發(fā)揮其五大冶金功能:覆蓋保溫、防止二次氧化、吸收夾雜、在結(jié)晶器與鑄坯間起潤(rùn)滑作用和改善結(jié)晶器與鑄坯間的傳熱。高碳鋼與其它鋼種相比具有以下的特點(diǎn):1)零強(qiáng)度溫度較低，略超過(guò)1300°C，1300°C時(shí)試樣的抗拉強(qiáng)度較低，其高溫塑性較差；2)由于P、S偏析，初生坯殼凝固收縮小，強(qiáng)度低，在鋼水靜壓力作用下坯殼和結(jié)晶器接觸緊密，拉坯過(guò)程中坯殼受到的摩擦阻力大，坯殼易與結(jié)晶器壁粘結(jié)，導(dǎo)致粘結(jié)漏鋼；3)鋼種液相線溫度低，澆注溫度和澆注速度較低，凝固速度慢，熱強(qiáng)度差，裂紋敏感性大，容易產(chǎn)生表面裂紋。由于高碳鋼具有上述特點(diǎn)，在澆注過(guò)程中，為保證連鑄工藝順行，除合理控制結(jié)晶器振動(dòng)參數(shù)及穩(wěn)定的澆鑄工藝外，最關(guān)鍵的問(wèn)題就是通過(guò)保護(hù)渣促進(jìn)鑄坯潤(rùn)滑，減小拉坯阻力。生產(chǎn)中，要求保護(hù)渣具有良好潤(rùn)滑的特點(diǎn)，降低其粘度及熔化溫度，堿度相對(duì)要低，一定要使結(jié)晶器內(nèi)熔渣在高溫狀態(tài)下具有較好的流動(dòng)性和潤(rùn)滑性，保證結(jié)晶器內(nèi)壁與坯殼之間的渣膜以玻璃質(zhì)渣膜為主，這樣才能控制好結(jié)晶器壁與凝固坯殼間的潤(rùn)滑和傳熱。保證穩(wěn)定的操作性能，對(duì)于鋼水溫度與成分的波動(dòng)，不能造成保護(hù)渣液渣物性參數(shù)的波動(dòng)。否則在連鑄生產(chǎn)過(guò)程中極易造成拉漏事故。

連鑄保護(hù)渣使用的常規(guī)熔劑是Na2O和CaF2,高碳鋼保護(hù)渣要求較低的熔化溫度和粘度，如果僅以Na2O和CaF2做熔劑，所需的劑量較大，保護(hù)渣在使用過(guò)程中會(huì)有過(guò)多的槍晶石和霞石析出，易惡化坯殼與結(jié)晶器間的潤(rùn)滑，造成坯殼粘結(jié)漏鋼。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，具有低熔化溫度和低粘度。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:—種高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的組成成分的質(zhì)量百分含量包括:Si0229.0 37.0%、Ca022.5 27.0%、Mg04.35 5.0%、Al2O3L 8
6.0%、Fe2032.2 3.0%、Na209.0 12.0%、F5.2 6.0%、C6.5 9.0%、K2O ( 2.0%、Li2O ( 1.9%，其余為水分和雜質(zhì)。進(jìn)一步，所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:
Si0235.5%、Ca026.6%、Mg04.35%、Α12034.981%、Fe2032.28%、Na2Ol0.8%、F5.2%、C6.8%、K2Ol.45% 和 Li2O0.85%。
進(jìn)一步，所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:Si0236.3%、Ca025.9%、Mg04.56%、Α12035.02%、Fe2032.45%、Na2Ol0.75%、F5.8%、C6.88%、K2Ol.56% 和 Li2O0.645%。進(jìn)一步，所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:Si0236.1%、Ca026.1%、Mg04.86%、Α12034.98%、Fe2032.53%、Na2Ol0.85%、F5.35%、C6.5%、K2Ol.61% 和 Li2O0.72%。進(jìn)一步，所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:Si0229.2%、Ca022.78%、Mg05.0%、Α12035.75%、Fe2032.83%、Na2011.6%、F5.57%、C9.0%、K202.0%和 Li2Ol.03%。進(jìn)一步，所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:Si0236.9%、Ca025.46%、Mg04.98%、Α12031.85%、Fe2032.98%、Na209.1%、F6.0%、C7.0%、K200.91%和 Li2Ol.87%。進(jìn)一步:所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的二元堿度Ca0/Si02為0.74±0.05。進(jìn)一步:所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的熔化溫度為965±50°C。進(jìn)一步:所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣在1300°C時(shí)粘度為0.25±0.1Pa.S。進(jìn)一步:所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的熔化速度為40±15秒。本發(fā)明的技術(shù)效果如下:
1、本發(fā)明的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)洛，適當(dāng)降低了 Na2O和CaF2的用量，增加K2O和Li2O助熔，可以使熔渣既具有合適的理化性能，又具有良好的玻璃性和潤(rùn)滑性。2、本發(fā)明的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣具有低堿度和低粘度，低堿度可保證結(jié)晶器壁與坯殼間的潤(rùn)滑；低粘度可增大下渣量，縮短渣鋼反應(yīng)時(shí)間，減少其對(duì)保護(hù)渣理化性能的影響，同時(shí)增加了渣膜厚度，使鑄坯實(shí)現(xiàn)了緩冷，以減輕坯殼局部應(yīng)力造成的負(fù)面影響，既改善潤(rùn)滑效果，又減少了裂紋的發(fā)生，并且保證了連鑄過(guò)程的渣耗。3、本發(fā)明的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣具有低凝固溫度，使熔渣在高溫狀態(tài)下具有較好的穩(wěn)定性，不會(huì)由于結(jié)晶器彎月面處溫度的波動(dòng)影響熔渣層厚度，保證潤(rùn)滑。4、本發(fā)明的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣在連鑄生產(chǎn)過(guò)程中，保證了結(jié)晶器與鑄坯間的潤(rùn)滑，大大減少了漏鋼率，使鑄坯的質(zhì)量和產(chǎn)量得到大幅提高，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣熔畢后試樣圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:生產(chǎn)的U71Mn鋼的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量為:C0.72%、Si0.30%、Mnl.14%、P0.013%、S0.013%，其余為Fe和不可避免的殘余雜質(zhì)。澆注斷面尺寸為280mmX 380mm高碳鋼方還，拉速控制在0.60 0.75m/min。本實(shí)施例的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的組成成分的質(zhì)量百分含量為:
Si0235.5%、Ca026.6%、Mg04.35%、Α12034.981%、Fe2032.28%、Na2Ol0.8%、F5.2%、C6.8%、K2Ol.45%、Li2O0.85%，其余為水和不可避免的雜質(zhì)。保護(hù)渣的熔化溫度(半球點(diǎn))為980°C，凝固溫度為856°C，粘度為1300°C時(shí)0.218Pa.S，堿度R為0.75。生產(chǎn)中對(duì)結(jié)晶器保護(hù)渣及其熔渣進(jìn)行了取樣檢測(cè)。整個(gè)澆鑄過(guò)程穩(wěn)定，無(wú)粘結(jié)漏鋼發(fā)生，鑄坯質(zhì)量良好，無(wú)表面縱裂和凹陷缺陷。如表I所示，為實(shí)施例1的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣與熔渣的理化性能對(duì)t匕。從表I可以看出，保護(hù)渣在熔化過(guò)程中，其理化性能變化不大，與原始渣值基本相近。如圖1所示，為本發(fā)明的實(shí)施例1的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣熔畢后試樣圖。從圖1可以看出高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣渣與生產(chǎn)中產(chǎn)生的熔渣熔化過(guò)程均勻。表I實(shí)施例1的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣與熔渣的理化性能對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于，所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的組成成分的質(zhì)量百分含量包括:Si0229.0 37.0%、Ca022.5 27.0%、Mg04.35 5.0%、Al2O3L 8 6.0%、Fe2032.2 3.0%、Na209.0 12.0%、F5.2 6.0%、C6.5 9.0%、K2O ( 2.0%、Li2O ( 1.9%，其余為水分和雜質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于，所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:Si0235.5%、Ca026.6%、Mg04.35%、Α12034.981%、Fe2032.28%、Na2Ol0.8%、F5.2%、C6.8%、K2Ol.45% 和 Li2O0.85%。
3.如權(quán)利要求1所述的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于，所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:Si0236.3%、Ca025.9%、Mg04.56%、Α12035.02%、Fe2032.45%、Na2Ol0.75%、F5.8%、C6.88%、K2Ol.56% 和 Li2O0.645%。
4.如權(quán)利要求1所述的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于，所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:Si0236.1%、Ca026.1%、Mg04.86%、Α12034.98%、Fe2032.53%、Na2Ol0.85%、F5.35%、C6.5%、K2Ol.61% 和 Li2O0.72%。
5.如權(quán)利要求1所述的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于，所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:Si0229.2%、Ca022.78%、Mg05.0%、Α12035.75%、Fe2032.83%、Na2Oll.6%、F5.57%、C9.0%、Κ202.0% 和 Li2Ol.03%。
6.如權(quán)利要求1所述的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于，所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的化學(xué)成分的質(zhì)量百分含量包括:Si0236.9%、Ca025.46%、Mg04.98%、Al2O3L 85%、Fe2032.98%、Na2 09.1%、F6.0%、C7.0%、K2O0.91% 和 Li2Ol.87%。
7.如權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于:所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的二元堿度Ca0/Si02為0.74±0.05。
8.如權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于:所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的熔化溫度為965±50°C。
9.如權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于:所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣在1300°C時(shí)粘度為0.25±0.1Pa.S。
10.如權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其特征在于:所述高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的熔化速度為40±15秒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其組成成分的質(zhì)量百分含量包括SiO229.0～37.0%、CaO22.5～27.0%、MgO4.35～5.0%、A12O31.8～6.0%、Fe2O32.2～3.0%、Na2O9.0～12.0%、F5.2～6.0%、C6.5～9.0%、K2O≤2.0%、Li2O≤1.9%，其余為水分和雜質(zhì)。本發(fā)明的高碳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，適當(dāng)降低了Na2O和CaF2的用量，增加K2O和Li2O助熔，可以使熔渣既具有合適的理化性能，又具有良好的玻璃性和潤(rùn)滑性，使鑄坯的質(zhì)量和產(chǎn)量得到大幅提高，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B22D11/111GK103223477SQ201310176658
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月14日
發(fā)明者王愛(ài)蘭 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司