一种超低碳高铝钢用连铸保护渣制造技术

本发明专利技术公开了一种超低碳高铝钢用连铸保护渣，所述保护渣化学成分组成及其质量百分含量为：CaO 28%～40%，BaO 10%～16%，SiO

【技术实现步骤摘要】
一种超低碳高铝钢用连铸保护渣


[0001]本专利技术属于冶金
，尤其是一种超低碳高铝钢用连铸保护渣。

技术介绍

[0002]随着工业技术的发展，对钢材的特殊性要求越来越多，而高铝钢具有轻量化、抗氧化性能和改善电磁性能等一系列优势，可广泛应用于汽车、电气、航空等工业领域。但在高铝钢在连铸生产时，由于连铸保护渣中的SiO2会与钢中活泼元素Al发生剧烈反应，导致保护渣中Al2O3含量快速增加、SiO2含量急剧减少，改变了保护渣的流动性和传热性，无法在结晶器内起到很好的润滑和传热作用，使得铸坯产生凹陷、纵裂和夹渣等质量问题增多，同时漏钢风险升高，连铸顺行无法得到保证。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种超低碳高铝钢用连铸保护渣，以提升铸坯质量。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所述保护渣化学成分组成及其质量百分含量为：CaO 28%～40%，BaO 10%～16%，SiO
2 5%～10%，Al2O
3 10%～20%，MgO 2%～5%，Na2O+CaF
2 6%～12%，K2O+B2O
3 3%～10%，C 2%～4%，余量为Li2O以及不可避免的杂质；并满足(CaO+BaO)/SiO2=5～10，(K2O+B2O3)/Li2O=1.6～2.5。
[0005]优选的，所述保护渣化学成分组成中，CaO 30%～36%，BaO 12%～16%，Al2O
3 10%～15%。
[0006]优选的，所述保护渣化学成分组成中，Na2O+CaF
2 7%～10%。
[0007]优选的，所述保护渣化学成分组成中，K2O+B2O
3 5～8%。
[0008]本专利技术所述保护渣适用于C≤0.03%、Al 0.2%～0.5%的钢种。
[0009]本专利技术的设计原理为：本专利技术所述保护渣为避免剧烈的渣金反应采用CaO
‑
BaO
‑
Al2O3渣系；通过适当提高保护渣中Al2O3含量、降低SiO2含量来抑制渣中SiO2与钢中Al的反应；同时为保证保护渣的黏度合适，加入一定量的BaO降低保护渣的熔点，提高渣的流动性；因此要求(CaO+BaO)/SiO2=5～10。所述保护渣中MgO含量可降低保护渣黏度和熔点。所述保护渣中CaF2和Na2O在熔融渣中会促进离子的迁移和扩散，增强熔融保护渣的流动性，可提高连铸过程的润滑性能，但过量的CaF2和Na2O会促进霞石析出，不利于保护渣的玻璃化，影响保护渣在结晶器内的传热稳定性。所述保护渣中Li2O的加入可使保护渣中Al2O3含量少量增加后熔化温度变化不大，保证了保护渣的流动性；同时K2O和B2O3的助熔作用具有一定特殊性，在与Li2O 配合使用时才显示出较强的助熔效果。所述保护渣适用于超低碳钢，因此保护渣中C含量控制范围为2～4%。
[0010]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术采用CaO
‑
BaO
‑
Al2O3非反应渣系，避免渣金反应导致的保护渣成分剧烈改变，保证了连铸过程中保护渣在结晶器内润滑和传热性能的稳定。本专利技术采用高碱度渣，减少渣中SiO2含量，减少渣金反应，同时为了降
低保护渣熔点，采用K2O、B2O3与 Li2O 配合使用，助熔效果明显提升。本专利技术可以有效的抑制保护渣中SiO2与钢中活泼元素Al的反应，避免保护渣成分和性能发生较大变化，可以有效避免保护渣恶化现象出现，保证了连铸过程中保护渣性能的稳定性，从而保证保护渣在结晶器起到稳定的润滑和传热作用，使得连铸顺能够顺行，并减少铸坯质量问题的发生。
具体实施方式
[0011]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0012]实施例1
‑
8：本超低碳高铝钢用连铸保护渣采用下述成分配比。
[0013]（1）所述保护渣化学成分组成及其质量百分含量为：CaO 28%～40%，BaO 10%～16%，SiO
2 5%～10%，Al2O
3 10%～20%，MgO 2%～5%，Na2O+CaF
2 6%～12%，K2O+B2O
3 3%～10%，C 2%～4%，余量为Li2O以及不可避免的杂质；并满足(CaO+BaO)/SiO2=5～10，(K2O+B2O3)/Li2O=1.6～2.5。优选的成分组成中：CaO 30%～36%，BaO 12%～16%，Al2O
3 10%～15%，Na2O+CaF
2 7%～10%，K2O+B2O
3 5～8%。各实施例所述保护渣的成分配比见表1。
[0014]表1：各实施例所述保护渣的成分配比（2）保护渣适用于连铸生产C≤0.03wt%、Al 0.2wt%～0.5wt%的钢种；连铸生产过程中，保护渣的熔点在997～1138℃、黏度在0.192～0.397Pa
·
s，连铸的拉速在1.2～1.4m/min、渣耗量在0.33～0.43kg/t，结晶器内钢液上熔融渣层厚度在9.4～15.8mm。保证了连铸过程中保护渣成分及性能的稳定性，保护渣熔融及吸收夹杂性较好，在结晶器内钢液表面均匀铺展，可以起到较好的润滑和传热作用；连铸坯表面纵裂、凹陷等缺陷明显减少，通过
对铸坯表面进行低倍检查统计，铸坯缺陷发生率由10%左右降至2.5%以内。该保护渣性能满足该钢种的连铸要求。
[0015]对比例1：该对比例保护渣采用成分组成及其质量百分含量为：CaO 7%、BaO 14.5%、Al2O
3 31%、B2O
3 8%、SiO
2 5%、CaF
2 11.3%、Na2O 12.8%、Li2O 1.5%、MnO 2.5%、C 5%，其熔化温度为988℃、黏度为0.24Pa
·
s。采用该保护渣连铸过程出现1次粘结漏钢报警，而采用实施例保护渣均未出现漏钢报警，这是由于该保护渣采用高Al2O3含量，低SiO2含量成分设计来抑制渣中SiO2与钢中Al的反应，为降低保护渣的熔点，加入了大量的助溶剂CaF2和Na2O，但大量的 CaF2和Na2O会促进霞石和Na
‑
Al
‑
O晶体的析出，导致保护渣的传热均匀性变差，粘结漏钢风险增大。该对比例与实施例的应用效果对比见表2。
[0016]对比例2：该对比例仍采用传统的CaO
‑
SiO2系保护渣，成分组成及其质量百分含量为：CaO 25.41%、SiO
2 33.15%、Al2O
3 9.9%、Na2O 6.6%、Li2O 4.97%、MnO 5.5%、MgO 5.4%、F
‑ 8.8%，其熔化温度区间为1157～1266℃、黏度为0.19
±
0.05 Pa
·
s。该保护渣通过加入MnO，使其与SiO2优先反应来减缓与钢中Al的反应，但是由于渣中SiO2含量较高，仍会与钢中Al发生反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低碳高铝钢用连铸保护渣，其特征在于，所述保护渣化学成分组成及其质量百分含量为：CaO 28%～40%，BaO 10%～16%，SiO
2 5%～10%，Al2O
3 10%～20%，MgO 2%～5%，Na2O+CaF
2 6%～12%，K2O+B2O
3 3%～10%，C 2%～4%，余量为Li2O以及不可避免的杂质；并满足(CaO+BaO)/SiO2=5～10，(K2O+B2O3)/Li2O=1.6～2.5。2.根据权利要求1所述的一种超低碳高铝钢用连铸保护渣，其特征在于：所述保护渣化学成...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建川，韩健，贾改风，李红俊，张继永，张志强，裴庆涛，柳风林，张宇，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：