本发明专利技术涉及一种板坯连铸含钒（Ｖ）、铌（Ｎｂ）、钛（Ｔｉ）的高强度钢专用结晶器保护渣及其生产工艺，该保护渣是由基料（预熔料）、助熔剂材料、调碱度材料和碳质材料组成的，它们的重量百分比分别为：预熔料７８－８５，助熔剂材料５－１２、调碱度材料５－１０，碳质材料２－６；本发明专利技术的生产工艺为：将各种合格原料破碎至规定粒度，入炉预熔，出炉后立即进行水淬，气化入预熔料仓。将合格的预熔料、助熔剂材料、调碱度材料和碳质材料气化入料仓，配料，再入搅拌机搅拌，取半成品检测，待合格后，入球磨机干磨，入水磨机磨细并造浆，提料喷雾造料，产品检测，合格品包装入库。本发明专利技术具有渣条少，结晶器内铺展性好，反映活跃，火焰小的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种板坯连铸含钒(V)、铌(Nb)、钛(Ti)的高强度钢专用结 晶器保护渣及其生产工艺。技术背景目前国内高档次的品种钢材大部分仍依赖进口，其中含V、 Ni、 Ti的高强 度钢是其中之一。主要原因在于国内炼钢、连铸水平以及相应配套附材质量等 还达不到相应要求。在配套的附材当中，保护渣是其中的关键材料之一。钢中引入V、 Nb、 Ti的主要目的是细化晶粒，增加钢的强度，优化钢的性 能，但随之而产生的困难是^铸难度增大，原因是铸坯的脆性区间变宽，如果 工艺控制稍有不当，便伴随着大量的裂纹缺陷产生，尤以微裂纹缺陷最为突出， 主要原因是微裂纹在铸坯上难以发现，往往在轧制后造成大量钢板抱废，对企 业损失很大。所以要想成功浇铸含V、 Nb、 Ti的高强度钢，必须采取两条路， 一是提高 拉速，确保高坯面温度出钢，避开脆性区间，但不足是高拉速对连铸过程的综 合要求高，搞不好易出现粘结性漏钢，所以只有连铸机装备水平和操作水平相 当高的厂家采用；另一个是采是弱传热制度，确保出结晶器的坯面温度较高， 在矫直过程避开脆性区间。但这两条路对保护渣都有相同的要求，第，传热性 能要适当，二是吸附夹杂能力要强，以确保渣子性能稳定。在保护渣方面，目前的现状是1、 进口渣不能有效结合国内操作现场的具体实际情况，适应性方面较差， 用进口渣浇铸该类钢种时，仍存在着裂纹缺陷明显较多的问题；2、 国内大部分钢厂没有充分认识到保护渣的重要性，该类钢种浇铸时通常 采用常规同碳量钢用的保护渣进行浇铸，没有采用专用渣；3、 部分国产保护渣虽针对该类钢种特性进行设计，但主要通过析晶特性的 差别来调整保护渣的传热特性，保护渣的析晶特性对铸坯的传热起着一定的作 用，但结晶受结晶器状况的差别甚大，再加上通过结晶器壁的传热属于一非稳 态过程，所以仅仅依据调整结晶性能的差别来解决该类问题在实际应用难以达 到应有的效果。如公开号为CN1911560A的专利中运用的调整结晶的方法，从 理论上有一定的道理，但在实际运用中发现，仅通过析晶特性的差别造成的效 果不很明显。4、 国产渣由于釆用的工艺不完善，渣子性能波动大，所以造成使用过程不稳定，易造成裂纹类缺陷产生等等。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提出一种专用结晶器保护渣及其生 产工艺，从保护渣技术方面和生产工艺两个方面拿出有效解决方案，从根本上 解决目前国内钢厂在浇注该类钢种时保护渣不能满足需要的矛盾，从而真正达 到满足品种要求，降低微裂纹发生率，同时达到连铸工艺顺行要求的目的。本专利技术的板坯连铸含钒(V)、铌(Nb)、钛(Ti)的高强度钢专用结晶器保 护渣是由基料(预熔料)、助熔剂材料、调碱度材料和碳质材料组成的，它们的 重量百分比分别为预熔料78—85，助熔剂材料5—12、调碱度材料5 —10，碳 质材料2—6;其中助熔剂材料包括有Li2C03、 MgC03、 MnC03和NaF,所述 Li2C03、 MgC03、 MnC03和NaF在保护渣中的重量百分比分别为2.1—8。/。， 1.3 —4.8%， 1.5—8.5%， 2.0—7.0%。本专利技术采取的生产工艺包括两大部分-1) 、预熔料生产工艺将各种合格原料(硅灰石萤石石灰石石英玻璃块比例为4: 1: 2: 1: 2)破碎至规定粒度，然后各种原材料分别大堆混匀，进行计量配料，按500kg 每作入炉预熔，出炉后立即进行水淬，风干或烘干后，再倒大堆分层平铺，平 铺直取磨料至300目全通过，然后气化入预熔料仓。2) 、含钒、铌、钛专用保护渣生产工艺将合格的基料(预熔料)、助熔剂材料、调碱度材料和碳质材料气化入料仓，然后依据该钢种保护渣的具体配比，按6T每作进行微机配料，再入搅拌机搅拌，取半成品检测，待合格后，入球磨机干磨，入水磨机磨细并造浆，提料喷雾造 料，产品检测，合格品包装入库。本专利技术的试验品选择在邯郸和首钢等钢厂进行试验，首先在邯郸试验，经试用，效果如下1、 和进口渣相比，没有一次粘结漏钢，其生产工艺的顺利性远远超过了进 口渣；2、 整个生产过程的产品合格率(主指因没有裂纹特别是微裂纹和夹杂等缺 陷)与国产渣和进口渣相比，分别是本专利技术试品97.9%;国产渣88.6%; 德国96.5%;3、 结晶器火焰小。具体实施方式本专利技术的板坯连铸含钒(V)、铌(Nb)、钛(Ti)的高强度钢专用结晶器保 护渣是由基料(预熔料)、助熔剂材料、调碱度材料和碳质材料组成的，它们的 重量百分比分别为预熔料78—85，助熔剂材料5—12、调碱度材料5 — 10，碳 质材料2—6;其中助熔剂材料包括有Li2C03、 MgC03、 MnC03禾n NaF，所述 Li2C03、 MgC03、 MnC03和NaF在保护渣中的重量百分比分别为2.1—8。/。， 1.3 _4.线，1.5—8.5%， 2,0—7.0%。本专利技术采取的生产工艺包括两大部分1) 、预熔料生产工艺将各种合格原料(硅灰石萤石石灰石石英玻璃块比例为4: 1: 2: 1: 2)破碎至规定粒度，然后各种原材料分别大堆混匀，进行计量配料，按500kg 每作入炉预熔，出炉后立即进行水淬，风干或烘干后，再倒大堆分层平铺，平 铺直取磨料至300目全通过，然后气化入预熔料仓。2) 、含钒、铌、钛专用保护渣生产工艺将合格的基料(预熔料)、助熔剂材料、调碱度材料和碳质材料气化入料仓，然后依据该钢种保护渣的具体配比，按6T每作进行微机配料，再入搅拌机搅拌，取半成品检测，待合格后，入球磨机干磨，入水磨机磨细并造浆，提料喷雾造 料，产品检测，合格品包装入库。具体如下 1、技术方面1)、选择合适的碱度，即Ca0/Si02其主要原因是该类钢种的碳含量处于包晶钢范围内，其凝固收縮的线收縮比较大，所以具有与相同碳含量的普钢相同的特性，但由于V、 Nb、 Ti的引入， 使其晶粒细化，初生坯壳的强度得以提高，故其线收縮比和裂纹敏感性较相同 碳含量的普碳钢低一些，针对以上理论，结合应用实际，我们确定其碱度在 1. 13 1.25这个范围。理由如下A、 较好的碱度可以确保其析晶特性满足弱传热的要求，达到降低纵裂纹发 生几率的目的；B、 较高的碱度可以确保一定的玻璃体层，以更好满足润滑的需要，有效防 止因机械磨擦力过大而致微裂纹的发生几率；C、 较高的碱度可确保保护渣具有较强的吸附夹杂物的能力，即确保其高温 热稳定性，不致于在吸附含铝和钛等相关夹杂后而发生保护渣的物性突变而恶化渣子质量，满足工艺顺行的需要等等。2) 、合理的Al203含量由于含V、 Nb、 Ti的钢种中的合金无素的还原性较强，极易产生氧化夹杂物， 故稳定渣子的高温热稳定性极其关键。正常的保护渣设计是以CaO-Si02-Al203 三元相图为基础，选择合适的区域作为基础而设计的，针对该类钢种要求，在 碱度合适的条件下，选择合适的Al203含量范围，是确定该类渣的基础，经我们 研究确定，选择八1203在2.5 5.5%是比较合理的。3) 、合适的凝固温度凝固温度是确保消耗、液渣层厚度、传热和润滑等相关的指标的关键，从某 种意义上讲，其对传热特性的影响甚至超过析晶特性，故凝固温度的合适确定 是解决含V、 Nb、 Ti类高强度钢的一项关键指标。主要原因如下A、 凝固温度确定本文档来自技高网...
【技术保护点】
板坯连铸含钒、铌、钛的高强度钢专用结晶器保护渣，其特征在于该保护渣是由预熔料、助熔剂材料、调碱度材料和碳质材料组成的，它们的重量百分比分别为：预熔料７８－８５，助熔剂材料５－１２、调碱度材料５－１０，碳质材料２－６；其中助熔剂材料包括有Ｌｉ↓［２］ＣＯ↓［３］、ＭｇＣＯ↓［３］、ＭｎＣＯ↓［３］和ＮａＦ，所述Ｌｉ↓［２］ＣＯ↓［３］、ＭｇＣＯ↓［３］、ＭｎＣＯ↓［３］和ＮａＦ在保护渣中的重量百分比分别为２．１－８％，１．３－４．８％，１．５－８．５％，２．０－７．０％。
【技术特征摘要】
1、板坯连铸含钒、铌、钛的高强度钢专用结晶器保护渣，其特征在于该保护渣是由预熔料、助熔剂材料、调碱度材料和碳质材料组成的，它们的重量百分比分别为预熔料78-85，助熔剂材料5-12、调碱度材料5-10，碳质材料2-6；其中助熔剂材料包括有Li2CO3、MgCO3、MnCO3和NaF，所述Li2CO3、MgCO3、MnCO3和NaF在保护渣中的重量百分比分别为2.1-8％，1.3-4.8％，1.5-8.5％，2.0-7.0％。2、 一种如权利要求1所述板坯连铸含钒、铌、钛的高强度钢专用结晶器保护渣的生产工艺，该生产工艺包括两大部分(1) 、预熔...
【专利技术属性】
技术研发人员：许少普，朱书成，秦教武，汪国敏，陈永艳，别飞雄，李晓阳，张福，李国伟，白太宽，任献锋，万旭，
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：41[中国|河南]
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