履带钢专用保护渣、制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了履带钢专用保护渣、制备方法和应用，其中履带钢专用保护渣，按质量百分数计，包括CaO 25

【技术实现步骤摘要】
履带钢专用保护渣、制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及保护渣
，具体而言，涉及履带钢专用保护渣、制备方法和应用。

技术介绍

[0002]履带钢是军工及工程机械用特殊钢种，根据作业的山石土泽等特殊恶劣环境，需要良好的耐腐蚀性、耐磨性和硬度及韧性，故钢种成分以中低碳锰铬钛硼铝合金钢种为主。
[0003]目前履带钢生产实践中铸坯冲裁时出现板底与诱导齿部位的断裂问题，及部件淬透过程中的开裂问题，已严重影响了成品率，提高了生产成本。行业内大量的研究集中在前期的冶炼过程合金成分控制和均质方面，及后期的轧制冲裁和部件淬透工序方面的调整上；但上述的研究成果虽一定程度上提高了成材率，却均无法确保部件成材的零损耗。
[0004]如何解决钢水在凝固过程中，Mn、Cr、B、Ti、AL的稳定收得率，尽可能避免在连铸过程中这些成分与熔融的保护渣发生反应，同时控制好钢水凝固过程中的温度传递和润滑坯壳能力，得到良好铸坯表面质量和具有良好的细晶匀质组织结构铸坯，为后续冲裁和淬透工序提供良好的坯料，是冶金行业长期以来有待解决的难题。
[0005]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供履带钢专用保护渣、制备方法和应用。
[0007]本专利技术是这样实现的：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种履带钢专用保护渣，按质量百分数计，包括CaO 25
‑
31％、SiO
2 28
‑
34％、Al2O
3 0.2
‑
3.0％、Na2O 5
‑
8％、F
‑7‑
9％、MgO2.0
‑
4.0％、Fe2O
3 0.3
‑
2％、SiC 2
‑
3.8％、TiO
2 1
‑
4％、C 8
‑
15％和不可避免的杂质。
[0009]在可选的实施方式中，包括：CaO 26.5
‑
29.5％、SiO
2 29.5
‑
32.5％、Al2O30.3
‑
2.8％、Na2O 5.5
‑
7.5％、F
‑
7.5
‑
8.5％、MgO 2.5
‑
3.5％、Fe2O
3 0.4
‑
1.8％、SiC2.2
‑
3.5％、TiO
2 1.4
‑
3.6％、C 8
‑
15％和不可避免的杂质。
[0010]在可选的实施方式中，二元碱度为0.8
‑
1.0，熔点为1080
‑
1120℃，在1300℃的粘度为0.15
‑
0.25Pa
·
s。
[0011]在可选的实施方式中，原料包括3
‑
12份玻璃、4
‑
12份萤石、4
‑
12份水泥熟料、2
‑
6份白碱、4
‑
12份氟化钠、8
‑
18份鳞片石墨、36
‑
46份硅灰石、1
‑
4份钛白粉、2
‑
4份碳化硅粉、1.5
‑
3.5份电熔镁砂、1
‑
3份粘结剂。
[0012]在可选的实施方式中，所述碳化硅粉、电熔镁砂、玻璃、萤石、水泥熟料、白碱、硅灰石以及氟化钠原料中任意一种均为粉末状；且对于碳化硅粉、电熔镁砂、玻璃、萤石、水泥熟料、白碱、硅灰石以及氟化钠中任意一种原料，过300目筛后的筛下物的质量不低于该原料总量的95wt％。
[0013]在可选的实施方式中，所述电熔镁砂中杂质含量小于2％，所述碳化硅粉中杂质含
量小于5wt％。
[0014]在可选的实施方式中，所述钛白粉中TiO2含量≥98.5wt％，平均粒径100
‑
150nm，比表面积20
‑
50m2/g。
[0015]第二方面，本专利技术提供一种履带钢专用保护渣的制备方法，按前述实施方式任意一项所述配比将原料和水混合得到混合料浆，对混合料浆进行喷雾烘干至水分含量＜0.5wt％，得到空心颗粒状的保护渣。
[0016]在可选的实施方式中，所述混合料浆浓度为55
‑
60wt％，所述混合料浆烘干前先搅拌40
‑
60min。
[0017]第三方面，本专利技术提供一种前述实施方式任意一项所述履带钢专用保护渣在履带钢件浇铸中的应用。
[0018]本专利技术具有以下有益效果：
[0019]本申请的履带钢专用保护渣有利于保证钢水在凝固过程中，Mn、Cr、B、Ti、AL的稳定收得率，避免在连铸过程中这些成分与熔融的保护渣发生反应，同时控制好钢水凝固过程中的温度传递和润滑坯壳能力，得到良好铸坯表面质量和具有良好的细晶匀质组织结构铸坯，为后续冲裁和淬透工序提供良好的坯料，提高部件的成品率，降低生产成本。
[0020]本申请提供的保护渣中，具有特定含量的Na2O和F
‑
，可使熔渣保持较低的熔化温度和合适的粘度，有利于保护渣快速融化，形成一定厚度且流动性良好的熔渣层，随结晶器的震动，填充于凝固坯壳和结晶器壁之间，起到良好的润滑隔离作用，避免了坯壳与结晶器壁之间的粘连。
[0021]同时，该保护渣还含有特定含量的SiC，一方面，有利于在1520℃左右的钢水接触下，在融化结构的烧结层与不足量的氧反应，C发生C+O
→
CO或CO2气体溢出；Si一部分发生Si+O
→
SiO2进入熔渣，另一部分以单质Si形式存在于熔渣中，降低了熔渣的被还原环境活性，有效避免了与钢水接触后，熔渣中的SiO2与钢水中的Mn、Cr、B、Ti、AL等强还原物质发生氧化反应，避免了钢水中这些元素的损耗，提高了钢水中这些元素的有效利用率；Mn、Cr元素有效收得率的提高有利于提高钢硬度；Ti元素有效收得率的提高有利于固定钢种的N元素，保证了Cr、B元素能在后续工序中获得良好的淬透性；同时AL有效收得率的提高可保证晶粒细化，降低冷脆倾向和时效倾向，显著提高钢的冲击韧性；其次Cr、AL有效收得率的提高，还可提升钢的抗腐蚀性能；最终确保部件成材的零损耗。
[0022]另一方面，SiC的氧化反应，释放一定的热量，有力的弥补了钢水表面热量的散失，使熔渣有较高的温度，熔渣的流动性变得良好，可以更好的填充于铸坯与结晶器之间，起到良好的润滑效果。
[0023]上述化学成分与本申请保护渣所含有的其它化学成分配合后，能够使保护渣具有合适的熔化速度和粘度，可确保履带钢生产过程中，在钢水与结晶器壁之间形成一层保护润滑膜防止粘结，而且还可促进钢水中各合金元素性能的发挥，最终得到机械性能良好的部件。
具体实施方式
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种履带钢专用保护渣，其特征在于，按质量百分数计，包括CaO25
‑
31％、SiO
2 28
‑
34％、Al2O
3 0.2
‑
3.0％、Na2O 5
‑
8％、F
‑7‑
9％、MgO 2.0
‑
4.0％、Fe2O
3 0.3
‑
2％、SiC 2
‑
3.8％、TiO
2 1
‑
4％、C 8
‑
15％和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的履带钢专用保护渣，其特征在于，包括：CaO26.5
‑
29.5％、SiO
2 29.5
‑
32.5％、Al2O
3 0.3
‑
2.8％、Na2O 5.5
‑
7.5％、F
‑
7.5
‑
8.5％、MgO 2.5
‑
3.5％、Fe2O
3 0.4
‑
1.8％、SiC 2.2
‑
3.5％、TiO
2 1.4
‑
3.6％、C 8
‑
15％和不可避免的杂质。3.根据权利要求2所述的履带钢专用保护渣，其特征在于，二元碱度为0.8
‑
1.0，熔点为1080
‑
1120℃，在1300℃的粘度为0.15
‑
0.25Pa
·
s。4.根据权利要求2所述的履带钢专用保护渣，其特征在于，原...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈党军，王岩，马晓娜，赵春宝，陈永彦，王希彬，任义，
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：