一种高碱度高润滑性连铸结晶器保护渣以及包晶钢板坯连铸的方法技术

本发明专利技术公开了一种高碱度高润滑性连铸结晶器保护渣，所述保护渣含有CaO、SiO2、Al2O3、MgO、Na2O、K2O、Li2O、F-和C，所述保护渣的碱度为1.40-1.90，1300℃下的粘度为0.02-0.15Pa·S，熔点为1020-1150℃。本发明专利技术还提供了在本发明专利技术所述高碱度高润滑性连铸结晶器保护渣的存在下进行包晶钢板坯连铸的方法。本发明专利技术既提高了保护渣的结晶性又提高了保护渣的润滑性且在包晶钢板坯连铸过程中明显改善了包晶钢铸坯表面纵裂纹缺陷，且未发生因保护渣原因造成的结晶器粘结漏钢问题。

【技术实现步骤摘要】
—种高碱度高润滑性连铸结晶器保护渣以及包晶钢板坯连铸的方法
本专利技术属于连铸工艺
，具体地，涉及。
技术介绍
与常规板坯相比，宽厚板坯连铸机的宽厚比大，在凝固过程中，沿宽边水平方向有较大的拉伸应力，并随铸坯宽度的增加而增大，因此，易产生表面纵裂纹等缺陷；随着铸坯断面的增大，结晶器液面波动变大，铸坯易出现表面纵裂和皮下夹渣等质量缺陷。此外，包晶钢的碳含量一般为0.08重量％ -0.18重量％，包晶钢在L+ δ — y相转变过程中会产生较大的体积收缩，从而极易产生表面纵裂，而且，钢液在结晶器内凝固时，由于传热不均匀而产生的局部应力，使该部位可能发生纵裂等缺陷。因此在生产中往往要求保护渣有较高的碱度以增强其结晶趋势，减缓结晶器的水平传热，进而减少铸坯的纵向裂纹。文献《高碱度连铸结晶器保护渣液渣膜粘度特性研究》介绍了在包晶钢板坯连铸生产过程中，可以通过提高保护渣原始碱度来减小析晶对液渣膜粘度性能的影响，当碱度大于1.3时，液渣1300°c下粘度明显减小，有利于铸坯质量控制。然而实践证明，含氟保护的析晶相主要为枪晶石，当保护渣碱度为1.3时，其结晶性较强，但对控制结晶器弯月面处的传热效果并非最佳，因此可进一步提高保护渣碱度，提高其结晶性，控制弯月面处传热，进而控制良好的铸坯 质量。但是，该文献所述的保护渣高碱度条件下其润滑性必定会受到影响，而该文献并未叙述对结晶器内润滑性的解决办法，从而会影响包晶钢板坯连铸生产过程的顺行。西昌钢钒宽厚板坯自投产以来，连铸包晶钢时铸坯出现了较为严重的表面纵裂纹等缺陷，缺陷率曾一度高达18.56%，给企业造成了较大的经济损失，且不利于企业形象的塑造。为了保证宽厚板坯连铸包晶钢的生产顺行和提高铸坯表面质量，从而改善结晶器内传热，保证凝固前沿坯壳生长均匀稳定，解决包晶钢板坯连铸过程中保护渣高碱度和高润滑性间的矛盾，研发一种高碱度高润滑性连铸结晶器保护渣，具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了保证宽厚板坯连铸包晶钢过程顺行、减轻或解决包晶钢铸坯表面纵裂纹缺陷严重的问题，提供。本专利技术的专利技术人在研究中意外发现，保护渣的碱度为1.40-1.90，1300°C下的粘度为0.02-0.15Pa *S，熔点为1020-1150°C时，在包晶钢板坯连铸生产过程中既能够增强保护渣的结晶性，减少铸坯的纵向裂纹，又能够提高保护渣的润滑性，解决包晶钢用保护渣高碱度和高润滑性之间的矛盾。即，能够减轻或解决包晶钢铸坯表面纵裂纹缺陷严重的问题，且能够保证宽厚板坯连铸包晶钢过程的顺行。因此，为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种高碱度高润滑性连铸结晶器保护渣，所述保护渣含有CaO、Si02、Al203、Mg0、Na20、K20、Li20、F_和C，所述保护渣的碱度为 1.40-1.90，1300°C下的粘度为 0.02-0.15Pa.S，熔点为 1020_1150°C。第二方面，本专利技术提供了一种包晶钢板坯连铸的方法，所述方法包括将冶炼后得到的包晶钢钢水在保护渣存在下进行板坯连铸，所述保护渣为上述高碱度高润滑性连铸结晶器保护渣。本专利技术提供的高碱度高润滑性连铸结晶器保护渣通过控制所述保护渣的成分、碱度、粘度和熔点等理化性能指标，不仅提高了宽厚板坯浇注包晶钢过程中的结晶性，达到了控制弯月面传热的目的并降低了包晶钢铸坯表面纵裂纹缺陷率，同时克服了传统保护渣高碱度条件下润滑性低的缺陷，大大提高了结晶器内的润滑性，能够有效保证宽厚板坯连铸包晶钢过程的顺行。本专利技术的保护渣在包晶钢板坯连铸过程中明显改善了包晶钢铸坯表面纵裂纹缺陷(可将包晶钢铸坯表面纵裂纹缺陷率由18.56%降低至0.50% )，且未发生因保护渣原因造成的结晶器粘结漏钢问题，经济效益和社会效益显著，具有广阔的应用前景。本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【具体实施方式】以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。第一方面，本专利技术提供了一种高碱度高润滑性连铸结晶器保护渣，所述保护渣含有 CaO、SiO2, A1203、MgO, Na2O, K2O, Li2O, F_ 和 C，所述保护渣的碱度为 1.40-1.90，优选为 1.65-1.85 ;1300°C 下的粘度为 0.02-0.15Pa.S，优选为 0.05-0.12Pa.S ;熔点为1020-1150°C，优选为 1050-1150°C。在本专利技术中，所述碱度是指保护渣中CaO与SiO2的重量比，因此，可以通过增大CaO的含量或减小SiO2的含量来提高保护渣的碱度，也可以通过减小CaO的含量或增大SiO2的含量来降低保护渣的碱度。所述粘度可以通过常规的方法例如吊丝法在1300°C下测得，保护渣的粘度与其中的F_、Na2O, K2O, Li2O和Al2O3成分有关，当Al2O3的含量相对增大时，保护渣的粘度增大；当F_、Na2O, K2O, Li2O的含量相对增大时，保护渣的粘度减小。所述熔点可以通过常规的方法例如半球点法测得，保护渣的熔点与其中的Na20、K2O, Li2O和Al2O3成分有关，当Al2O3的含量相对增大时，保护渣的熔点升高；当Na20、Li20和K2O的含量相对增大时，保护渣的熔点降低。本专利技术的专利技术人在研究中发现，以保护渣的总重量为基准，控制CaO和SiO2的重量比为1.40-1.90，Al2O3的含量为1-5重量％，Na2CHK2O的含量为3-7重量％，Li2O的含量为2-5重量％，F_的含量为6-10重量％，能够使保护渣的碱度为1.40-1.90，1300°C下的粘度为0.02-0.15Pa.S，熔点为1020_1150°C。在满足上述碱度、粘度和熔点的参数范围的情况下，对保护渣中的其他组分的含量没有特别的限定。为了进一步提高结晶器下口处铸坯坯壳与结晶器壁间的润滑性，减少摩擦阻力，同时保证结晶器内坯壳传热均匀，从而能够有效消除包晶钢铸坯表面缺陷，优选情况下，以所述保护渣的总重量为基准，CaO的含量为25-45重量％含量为15-30重量％，Al2O3的含量为1_5重量％，MgO的含量为1_5重量％，Na2CHK2O的含量为3-7重量％，Li2O的含量为2_5重量％，F_的含量为6_10重量％，C的含量为7-13重量％。进一步优选地，以所述保护渣的总重量为基准，CaO的含量为35-42重量％，SiO2的含量为20-30重量％，Al2O3的含量为2-5重量％，MgO的含量为1_3重量％，Na2CHK2O的含量为4-6重量％，Li2O的含量为3_5重量％，F_的含量为7-9重量％，C的含量为9_12重量％。由于在相同的组分以及组分含量的条件下，预熔型空心颗粒渣能够提高保护渣熔化过程的均匀性，进而有利于提高保护渣的使用效果，降低包晶钢铸坯的表面纵裂纹缺陷率，因此，本专利技术提供的高碱度高润滑性连铸结晶器保护渣优选为预熔型空心颗粒渣，进一步优选地，预熔型空心颗粒渣的颗粒直径为0.1-1毫米，且80重量％以上的预熔型空心颗粒渣的颗粒直径为0.1-0.8毫米。在本专利技术中，对于高碱度高润滑性连铸结晶器保护渣的制备方法没有特别的限定，只本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高碱度高润滑性连铸结晶器保护渣，其特征在于，所述保护渣含有CaO、SiO2、Al2O3、MgO、Na2O、K2O、Li2O、F‑和C，所述保护渣的碱度为1.40‑1.90，1300℃下的粘度为0.02‑0.15Pa·S，熔点为1020‑1150℃。

【技术特征摘要】
1.一种高碱度高润滑性连铸结晶器保护渣，其特征在于，所述保护渣含有CaO、SiO2,A1203、MgO, Na2O, K2O, Li2O, F_和C，所述保护渣的碱度为1.40-1.90，1300°C下的粘度为0.02-0.15Pa.S，熔点为 1020-1150°C。2.根据权利要求1所述的保护渣，其中，所述保护渣的碱度为1.65-1.85，1300°C下的粘度为 0.05-0.12Pa.S，熔点为 1050-1150°C。3.根据权利要求1或2所述的保护渣，其中，以所述保护渣的总重量为基准，CaO的含量为25-45重量％，SiO2的含量为15-30重量％，Al2O3的含量为1_5重量％，MgO的含量为1-5重量％，Na2CHK2O的含量为3_7重量％，Li2O的含量为2_5重量％，F_的含量为6_10重量％，C的含量为7-13重量％。4.根据权利要求3所述的保护渣，其中，以所述保护渣的总重量为基准，CaO的含量为35-42重量％，SiO2的含量为20-30重量％，Al2O3的含量为2_5重量％，MgO的含量为1_3重量％，Na2CHK...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘红，吴国荣，曾建华，李志强，李明红，杨晓东，唐生斌，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51