异型坯中碳钢连铸结晶器保护渣及应用制造技术

本发明专利技术公开了异型坯中碳钢连铸结晶器保护渣及应用，其中异型坯中碳钢连铸结晶器保护渣，碱度为1.45

【技术实现步骤摘要】
异型坯中碳钢连铸结晶器保护渣及应用


[0001]本专利技术涉及炼钢辅料
，具体而言，涉及异型坯中碳钢连铸结晶器保护渣及应用。

技术介绍

[0002]异形坯因其断面的特殊性，存在以下特点：
[0003]1、异形坯的断面复杂，断面上各个点散热条件差别较大，腹板为一维传热，翼梢为二维传热，因此横截面上各点温差较大，若铸坯在铸机内停留时间过长，会加剧这种温度差别，容易产生裂纹缺陷。
[0004]2、由于异形坯结晶器为8个面，对保护渣的铺展性能要求更高，因为结晶器内保护渣渣膜厚度不均会导致铸坯冷却不均，渣膜较厚的地方坯壳就薄，强度也较差，容易产生裂纹。
[0005]3、异形坯的凝固组织与其它铸坯相比柱状晶发达，在粗大的柱状晶之间、腹板和浇注点附近容易产生偏析。异型坯在凝固过程中受热应力、鼓肚应力和机械应力等综合作用，这些应力如果超过坯壳的塑性强度，就会在坯壳的薄弱部位产生初始裂纹。
[0006]4、异型坯在结晶器内的凝固初期，腹板和内缘处就容易形成微小热裂纹，热裂纹在铸坯继续凝固的过程中得不到钢水及时补充，就会在热应力和机械应力的作用下继续扩展，最终延伸到坯壳表面形成表面裂纹。
[0007]由于其断面的特殊性，决定了异型坯连铸机是各种类型连铸机中最难操作的一种。目前异型坯连铸生产过程中一直受腹板裂纹严重困扰，高粘度结晶器保护渣在使用过程中对腹板裂纹有较大的改善，但是受保护渣理化指标和原材料限制，该类型保护渣在使用过程中因烧结层较厚，极易形成渣圈，对生产顺行影响较大；普通的高碱度保护渣可以满足生产顺行，但是腹板裂纹问题得不到有效控制。随着钢铁行业下游客户对质量要求的提高，原有连铸结晶器保护渣在使用过程中无法兼顾铸坯质量和生产顺行。
[0008]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供异型坯中碳钢连铸结晶器保护渣及应用。
[0010]本专利技术是这样实现的：
[0011]第一方面，本专利技术提供一种异型坯中碳钢连铸结晶器保护渣，碱度为1.45
‑
1.6，熔点1160
‑
1200℃，1300℃下的粘度为0.55
‑
0.8Pa
·
s、熔化时间为32
‑
40s，析晶率为65
‑
90％。
[0012]在可选的实施方式中，包括CaO 30
‑
36重量份、SiO
2 20
‑
24重量份、Fe2O31.0
‑
2.0重量份、MgO 2.5
‑
4重量份、Al2O
3 8
‑
13.5重量份、MnO 1
‑
3重量份、R2O 3
‑
5重量份、F 2.5
‑
5重量份、B2O
3 1.44
‑
2.52重量份以及C 9
‑
15重量份，其中R为Na或Li。
[0013]在可选的实施方式中，原料包括3
‑
6重量份的萤石、6.5
‑
10.5重量份的水泥熟料、1.5
‑
3.5重量份的工业纯碱、1.0
‑
3.0重量份的碳酸锂、1.0
‑
2.5重量份的进口炭黑、1.5
‑
2.5
重量份的新疆炭黑、8
‑
14重量份的土状石墨、0.5
‑
2.5重量份的氟化钠、36.0
‑
42.0重量份的含硼预熔料、6.0
‑
10.0重量份的方解石、1.5
‑
2.5重量份的镁砂、2.5
‑
5.0重量份的碳酸锰以及8.0
‑
15.0重量份的铝钒土。
[0014]在可选的实施方式中，所述含硼预熔料中含有4
‑
6wt％的氧化硼。
[0015]在可选的实施方式中，包括进口炭黑2重量份、新疆炭黑2重量份和土状石墨10重量份。
[0016]在可选的实施方式中，所述预熔料中包括CaO、SiO2、Fe2O3、MgO、Al2O3、MnO、R2O、F以及C中的至少一种，所述预熔料中还包括氧化硼。
[0017]第二方面，本专利技术提供一种异型坯中碳钢连铸方法，应用前述实施方式任意一项所述的保护渣。
[0018]第三方面，本专利技术提供一种异型坯中碳钢，由前述实施方式所述方法得到。
[0019]本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本申请将碱度设置在1.45
‑
1.6，熔点1160
‑
1200℃，1300℃下的粘度为0.55
‑
0.8Pa
·
s、熔化时间为32
‑
40s，析晶率为65
‑
90％；高碱度的设置能保证良好的吸附夹杂能力，同时高碱度又容易使保护渣的熔点相对较高；保护渣的熔点设置相对较高，能有效保证在两个水口浇注钢水时，在液面温度高、液面波动大的情况下熔化合适量的液渣层；0.55
‑
0.8Pa
·
s的粘度能保证液渣层铸坯与结晶器之间的保护渣膜厚度既不过厚有不会过薄，能持续流入；析晶率为65
‑
90％，可有效控制异性坯在弯月面的热传导率，使异性坯断面各处传热性降低，温度相对均匀，收缩相对均匀，应力小，产生裂纹的几率大大降低。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0022]本实施例提供一种异型坯中碳钢连铸结晶器保护渣，碱度为1.45
‑
1.6，熔点1160
‑
1200℃，1300℃下的粘度为0.55
‑
0.8Pa
·
s、熔化时间为32
‑
40s，析晶率为65
‑
90％。
[0023]关于指标设计，需要说明的是：
[0024]碱度：本申请将保护渣的碱度设置在1.45
‑
1.6，在该碱度范围内，保护渣析晶温度高、析晶比例大，玻璃体少，从而使辐射传热减少,另结晶体内的微孔和界面极大地削弱了晶格振动,从而减弱热传导，有效解决了异型坯由于断面复杂，横截面上各点温差较大，翼缘高而宽、腹板薄而导致的传热不均匀、应力集中等造成的腹板裂纹问题。
[0025]熔化温度：异型坯不同于普通板坯，浇铸过程中多为双水口模式，结晶器液面的热交换也比板坯活跃，一般板坯中碳保护渣的熔化温度基本在1080
‑
1150℃之间，异型坯保护渣熔点要比板坯保护渣熔点更高些，综合考虑，本申请将熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异型坯中碳钢连铸结晶器保护渣，其特征在于，碱度为1.45
‑
1.6，熔点1160
‑
1200℃，1300℃下的粘度为0.55
‑
0.8Pa
·
s、熔化时间为32
‑
40s，析晶率为65
‑
90％。2.根据权利要求1所述的异型坯中碳钢连铸结晶器保护渣，其特征在于，包括CaO 30
‑
36重量份、SiO
2 20
‑
24重量份、Fe2O
3 1.0
‑
2.0重量份、MgO 2.5
‑
4重量份、Al2O
3 8
‑
13.5重量份、MnO 1
‑
3重量份、R2O 3
‑
5重量份、F 2.5
‑
5重量份、B2O
3 1.44
‑
2.52重量份以及C 9
‑
15重量份，其中R为Na或Li。3.根据权利要求1所述的异型坯中碳钢连铸结晶器保护渣，其特征在于，原料包括3
‑
6重量份的萤石、6.5
‑
10.5重量份的水泥熟料、1.5
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭会志，李晓阳，马帅，陈永彦，赵春宝，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：