CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣制造技术

本发明专利技术公开了一种CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣，属于保护渣技术领域。一种CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣，其特征在于：其化学成分及其重量百分含量为：CaO：≤5%，SiO

Mould fluxes for carbon steel in CSP thin slab continuous casting

The invention discloses a mould protecting slag for carbon steel used in CSP thin slab continuous casting, belonging to the technical field of protective slag. A special CSP thin slab continuous casting steel mold, which is characterized in that: the chemical composition and the weight percentage: CaO: SiO = 5%

【技术实现步骤摘要】
CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣
本专利技术属于保护渣
，具体涉及一种CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣。
技术介绍
薄板坯连铸连轧CSP（CompactStripProduction）工艺是上个世纪末成功开发成功的生产热轧板卷的一项短流程工艺，是继氧气转炉炼钢、连铸炼钢之后钢铁工业最重要的革命性技术之一。因其具有投资少、生产成本低、能耗小的优点，得到了迅速的发展。与传统的厚板坯冷却后重新加热再轧制的工艺相比，具有同样成分的CSP热轧钢板经历了不同的热加工过程。但是在生产过程中，CSP热轧卷表面和内在问题频现，影响了相关品种的开发。CSP热轧钢板是经过薄板坯连铸一均热一连轧一卷曲工序生产的，连铸坯没有经过冷却到室温再加热的过程，具有凝固组织状态的薄板坯经约1100℃的均热后直接进行轧制，并且在轧制过程中采用更大的道次压下率；薄板坯的凝固时间更短，凝固后的冷却速率更高；连铸坯板带在轧制后进行快速冷却。这些工艺上的差别均对CSP中碳钢成品板的组织和性能产生明显影响。众所周知CSP连铸拉坯速度快，保护渣的消耗量少，渣膜的厚度和均匀性波动大，卷渣比较严重，夹杂物在结晶器内上浮困难而凝固在铸坯中。结晶器通钢量大，而结晶器内熔池面积小，钢液射流强度大造成结晶器内钢水液面波动剧烈。薄板坯连铸机具有更强的冷却强度，结晶器内液面温度低，易造成化渣不良。薄板坯连铸拉速变化范围广，幅度大，对结晶器内保护渣的性能易产生不良影响，保护渣应有较宽的适应性，漏斗形结晶器的采用使铸坯在凝固过程中沿宽面水平方向有较大的几何形变，拉坯阻力大，对保护渣的润滑性能有更高的要求。目前，CSP中碳钢广泛应用于汽车、食品和家电行业，要提高深冲薄板的质量，通过提高钢水的纯净度，减少钢液中的夹杂物是非常有效的手段。由于薄板坯连铸机拉速较快，结晶器液面波动大，卷渣比较严重，夹杂物在结晶器内上浮困难而凝固在铸坯中。因此，如何提高保护渣的稳定性、适应性是连铸结晶器保护渣解决此类问题的关键手段。对于该类钢种的连铸来说，目前国内的结晶器保护渣产品主要依赖进口，存在问题是：1）国内大部分钢厂在该类铸坯浇铸时通常采用常规同碳量钢、工艺条件相近用的保护渣进行浇铸，没有采用专用渣；2）部分国产保护渣虽针对该类具体工艺条件进行设计，但主要通过结合国内相近产品进行模仿，没有成熟的技术，导致在试验时一次成功率低，铸坯表面质量差；3）国产渣由于采用的工艺不完善，渣子性能波动大，所以造成使用过程不稳定易造成裂纹、夹渣等缺陷产生。王永红等（王永红等.酒钢CSP工艺中碳钢结晶器保护渣的应用及优化[J].钢铁研究，2010，38：194-196）在2010年的全国薄板宽带生产技术信息交流会中介绍了酒钢CSP薄板坯连铸机用保护渣优化和开发工作，通过对进口保护渣和国产保护渣使用和性能的对比，对酒钢现用CSP中碳钢保护渣进行性能优化，开发了适合酒钢CSP薄板坯连铸机中碳钢生产的优质国产保护渣，薄板坯表面纵裂发生率由5%降到0.5%，为CSP薄板坯连铸中碳钢结晶器保护渣的研究和开发提供了重要的技术参考。申请号为201310691718.5的中国专利公开了一种高拉速薄板坯连铸的结晶器保护渣，其化学成份重量百分含量为：CaO34~44%、Al2O32~8%、SiO220~30%、MgO1~9%、F5~15%、Na2O≤6.5%、K2O≤5%、Li2O≤6%，余量碳及不可控制的杂质。该保护渣中CaO高、SiO2低，可提高钢水的纯净度；熔化温度低，起到助熔的作用，可以减少助熔剂的使用量，使各种晶体的析出可能性降低，从而提高保护渣的玻璃性，使保护渣在高拉速下具有良好的润滑作用；适量Al2O3改善润滑。该保护渣能满足SS400、Q345等中碳钢种连铸工艺要求。上述保护渣均具有良好的熔化性能、合适的碱度和粘度，确保保护渣的润滑性能满足工艺顺行的要求，但是容易出现液面卷渣，使得铸坯表面不规则地出现粘渣，从而影响板坯表面质量，甚至导致漏钢，影响了CSP薄板坯连铸中碳钢的生产。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣，以降低CSP热轧卷表面及内在质量问题的发生率，同时达到连铸工艺的顺行要求。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣，其化学成分及其重量百分含量为：CaO：≤5%，SiO2：45%~50%，MgO：5%~10%，LiO2：1%~2.5%，Al2O3：1%~2%，Na2O：10%~15%，F：10%~16%，C：4%~8%，余量为不可避免的杂质。进一步的，所述CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣，其化学成分及其重量百分含量为：CaO：2.5%~4.5%，SiO2：45%~50%，MgO：8%~10%，LiO2：1%~2%，Al2O3：1%~2%，Na2O：12%~15%，F：13%~16%，C：6%~8%，余量为不可避免的杂质。进一步的，所述CSP中碳钢用连铸结晶器保护渣的碱度R值≤0.1。进一步的，所述CSP中碳钢用连铸结晶器保护渣的熔点为1000℃~1050℃。进一步的，所述CSP中碳钢用连铸结晶器保护渣在1300℃下粘度为0.1~0.3Pa·s。进一步的，所述CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣，由以下重量份的原料制备而成：预熔料60~65份、石英6~10份、铝矾土2~3份、萤石12~15份、碳酸锂1~2份、冰晶石8~10份、碳素材料3~5份、膨润土1~2份。进一步的，所述预熔料的化学成分及质量百分含量为：SiO245~48%、CaO3~5%、R2O8~12%、F8~12%、MgO5~8%，其中R为碱金属元素。与现有技术相比，本专利技术的设计思路及有益效果如下：CSP中碳钢在连铸过程中，容易出现高熔点的氧化物夹杂，导致出现铸坯表面质量问题。薄板坯由于其独特的生产工艺，对钢水中夹杂物的成分控制更为严格，要求在钙处理过程中大部分A12O3能转变为流动性好的CaO-Al2O3，同时又不生成固态的CaS。此外，保护渣在消耗过程中熔渣中的SiO2在渣钢界面会和钢水中的强还原性金属元素起化学反应，反应的结果是强还原性元素变成不易反应氧化物进入熔渣，Si进入了钢水，保护渣把钢水中的强还原性金属元素提前氧化吸附在熔渣中，保证了钢水的纯净度。但是保护渣中吸附了较多的夹杂后，导致保护渣较快地恶化，极大地提升了保护渣的熔点和粘度，熔渣不能均衡地流入结晶器和铸坯之间，致使连铸不能进行下去。为了保证连铸结晶器保护渣的吸附夹杂能力，防止出现卷渣、裂纹等缺陷，同时保证保护渣在吸附了较多夹杂物之后具有良好的使用性能，当提高保护渣中SiO2的含量，减少CaO及Al2O3的含量，降低连铸结晶器保护渣的碱度及粘度，满足连铸生产需要，而且在拉速高于5.0m/min的条件下（5.0~5.5m/min）仍能满足CSP薄板坯连铸中碳钢的工艺要求。本专利技术保护渣在吸附了较多的夹杂物满足钢水纯净度的要求后，保护渣不变性，保证连铸生产的顺行。液渣能够均匀、适量地流入铸坯与结晶器壁之间的间隙，改善铸坯质量。为实现上述功能，本专利技术保护渣的主要性能指标设计见下表：碱度（R）熔点/℃粘度/Pa·S熔化速度/s＜1.01000~10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣，其特征在于：其化学成分及其重量百分含量为：CaO：≤5%，SiO

【技术特征摘要】
1.一种CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣，其特征在于：其化学成分及其重量百分含量为：CaO：≤5%，SiO2：45%~50%，MgO：5%~10%，LiO2：1%~2.5%，Al2O3：1%~2%，Na2O：10%~15%，F：10%~16%，C：4%~8%，余量为不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣，其特征在于：所述CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣，其化学成分及其重量百分含量为：CaO：2.5%~4.5%，SiO2：45%~50%，MgO：8%~10%，LiO2：1%~2%，Al2O3：1%~2%，Na2O：12%~15%，F：13%~16%，C：6%~8%，余量为不可避免的杂质。3.如权利要求1所述的CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣，其特征在于：所述CSP中碳钢用连铸结晶器保护渣的碱度R值≤0.1。4.如权利要求1所述的CSP薄板坯连铸中碳钢专用结晶器保护渣，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓阳，彭会志，徐金岩，王旭阳，王正英，庞天敏，
申请(专利权)人：西峡龙成冶金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41