[發明專利]大方坯高速重軌鋼專用連鑄結晶器功能保護材料

有效

• 申請號: 201010247645.7
• 申請日: 2010-08-09
• 公開（公告）號: CN102009144A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 李書成;李偉鋒;李保軍
• 申請（專利權）人: 河南省西保冶材集團有限公司
• 主分類號: B22D11/111
• 分類號: B22D11/111
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 季發軍

技術領域：

本發明屬于冶金輔料技術領域，特別是一種大方坯高速重軌鋼專用連鑄結晶器功能保護材料。

背景技術：

隨著中國鐵路建設和運營的快速發展，高速列車成為鐵路運營的主要發展方向，高品質高速重軌鋼的需求量也隨之增加，冶金行業把主要任務投向大力開發高品質鋼材列入發展戰略的重要內容。高品質鋼連鑄連鑄生產過程中，還必須采取必要措施以保證產品的質量，主要是采用電磁攪拌、凝固末端輕壓下等新技術。由于大方坯在軋制過程中斷面收縮率大，因此可彌散化中心缺陷，還可以使碳偏析進一步降低。所以大多鋼廠生產高品質優特鋼傾向于用斷面超過250mm的大方坯生產。由于高品質優特鋼中加入合金種類增多，造成鋼水中夾雜物類型多，而且含量高。因此要求功能保護材料具有較強的吸收夾雜物的能力，而且在功能保護材料吸收夾雜物后，其理化性能仍能滿足連鑄工藝的要求。所以研制生產與其相適應的大方坯結晶器功能保護材料便成為連鑄工作者關心和工作的重點。大方坯高速重軌鋼結晶器功能保護材料便是其中之一。

鞍鋼電爐連鑄機，澆注斷面：350x350、280x280。拉速在0.45～0.75m/min.之間，澆鑄的鋼種：U71、U71Mn，鋼水C：0.68～0.73％，Als：0.02～0.05％，由于此碳含量范圍鋼的凝固收縮率低，因此結晶器和凝固殼之間的液渣流入通道變的更窄，所以重軌鋼功能保護材料設計的重點應放在保證潤滑上，渣耗量的保證非常關鍵。該類鋼種的特點是熱強度差，澆鑄溫度和澆鑄速度較低，同時容易產生粘結漏鋼。這與初始生成的坯殼凝固收縮小有關。坯殼強度及液相線溫度隨著鋼水中碳含量的增加而降低，所以澆鑄溫度比其它鋼低一點。為了防止鋼水凍結，重軌鋼要使用隔熱性良好的功能保護材料，體積密度要低。重軌鋼屬于高強度耐磨鋼，對鋼成分的均勻性和鋼質量的純凈度提出更高的要求。結晶器功能保護材料在確保潤滑.吸附溶解鋼水上浮氧化鋁的冶金功能十分關鍵。由此，為了實現最佳操作性能和獲得滿意的產品質量，對功能保護材料提出了更高的要求：1)為了確保充分的消耗量和潤滑，采用低堿度、較低粘度和特殊熔劑搭配以達到很低熔點的功能保護材料，以確保足夠厚的液渣層；2)減少渣圈生成，渣圈厚時會把液渣向下流動的通道堵死，局部堵塞的時間越長表面縱裂就越嚴重；3)合適的渣耗量，保護的渣耗量隨著液渣粘度.結晶器振動頻率.負滑脫率以及拉速的減少而增大；4)合適的熔渣粘度和渣膜厚度，由于大方坯澆鑄時的特點：a、鋼水靜壓力大；b、坯殼線收縮大，鑄坯熱容量大。鋼水靜壓力聚集在坯殼角部形成剪切應力，因此大方坯角部往往最容易縱裂紋、凹陷等缺陷。液渣流入不均勻容易在銅壁和凝殼間產生空隙，從而引發鑄坯的不均勻凝固。由于渣膜在整個凝固殼外表面上的分布不可能是均勻的，在渣膜過薄的情況下渣膜厚度的不均勻相對顯得突出；5)為確保重軌鋼更高的鋼水純凈度，功能保護材料需要良好的吸收鋼液上浮夾雜物功能，并使液渣物性保持穩定。；6)為了確保保溫性能，需要專一的復合配碳方式和選用體積密度。

發明內容：

本發明的目的是提出一種解決重軌鋼大方坯表面凹坑.鑄中粘結性漏鋼、鑄坯表面夾渣和粘渣問題的大方坯高速重軌鋼專用連鑄結晶器功能保護材料。

為實現本發明的目的，所述的大方坯高速重軌鋼專用連鑄結晶器功能保護材料，其原料包括熔化料、碳酸鋇、碳酸鈉、螢石、硼玻璃粉、石墨碳、電熔鎂砂、進口炭黑、膨潤土，其重量百分含量分別為56％、5.0％、11.0％、4.0％、12.0％、2.0％、2.0％、2.0％、4.0％，所述熔化料的成份及重量百分比組成為：SiO₂42～45％、CaO?36～39％、MgO?1.5～3.5％、Fe₂O₃不大于1％、Al₂O₃4～6％、Na₂O?5～7％、F^-2～4％。