[發(fā)明專利]一種連鑄用結(jié)晶器保護(hù)渣以及中低碳鋼圓坯連鑄的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010287183.1
• 申請(qǐng)日: 2010-09-16
• 公開（公告）號(hào): CN102398003A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳國榮;曾建華;陳永;楊文中;李青春;解明科;李志強(qiáng);潘紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)鋼鐵釩鈦股份有限公司;攀鋼集團(tuán)研究院有限公司;攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司;攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司
• 主分類號(hào): B22D11/07
• 分類號(hào): B22D11/07
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;王鳳桐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種連鑄用結(jié)晶器保護(hù)渣，以及使用所述連鑄用結(jié)晶器保護(hù)渣的中低碳鋼圓坯連鑄的方法。

背景技術(shù)

連鑄圓坯由于其形狀上的不利因素易產(chǎn)生表面缺陷，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致漏鋼事故，而結(jié)晶器內(nèi)保護(hù)渣的性能對(duì)鑄坯表面質(zhì)量有重要影響，性能合適的保護(hù)渣是生產(chǎn)表面無缺陷的高質(zhì)量連鑄圓坯和保證正常生產(chǎn)必不可少的條件之一。由于中低碳鋼鋼中碳的含量位于包晶反應(yīng)區(qū)，連鑄圓坯在結(jié)晶器凝固時(shí)，極易因凝固收縮速度突變，造成結(jié)晶器內(nèi)坯殼受冷不均，坯殼生長不均勻，從而在坯殼薄弱處產(chǎn)生裂紋或凹坑缺陷。另外，中低碳鋼連鑄圓坯成分中一般含有較高含量的Al、V、Ti等微合金元素，由于這些微合金元素的存在，在連鑄生產(chǎn)過程中，在高溫下固熔的Al、V、Ti在溫度降低時(shí)以AlN、TiN、V(CN)等形式在奧氏體晶界呈動(dòng)態(tài)析出或靜態(tài)析出，進(jìn)一步增加了裂紋敏感性。因此，采用合理的連鑄工藝，提高連鑄圓坯表面質(zhì)量是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中低碳鋼連鑄圓坯的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而研究開發(fā)與中低碳鋼連鑄圓坯相適應(yīng)的連鑄保護(hù)渣是減輕和消除中低碳鋼連鑄圓坯表面縱裂缺陷和凹坑缺陷的核心技術(shù)之一。

結(jié)晶器錐度是結(jié)晶器的一個(gè)重要參數(shù)，對(duì)連鑄操作和連鑄圓坯質(zhì)量的影響很大。為適應(yīng)鋼液在結(jié)晶器內(nèi)凝固時(shí)產(chǎn)生的熱收縮，結(jié)晶器內(nèi)腔呈倒錐度，以減小氣隙，改善冷卻條件，增加坯殼厚度，以利于提高拉速和改善鑄坯表面質(zhì)量，同時(shí)還能夠消除或減小坯殼溫度回升現(xiàn)象，有利于防止鑄坯產(chǎn)生裂紋及變形等。結(jié)晶器錐度較大，有利于保證鑄機(jī)拉速提高后，鑄坯的冷卻，但會(huì)增加拉坯阻力和結(jié)晶器壁的磨損，易引起鑄坯抖動(dòng)，甚至拉裂坯殼，造成漏鋼。因此，對(duì)于結(jié)晶器錐度較大的圓坯連鑄機(jī)，如何同時(shí)保證低缺陷和高拉速，是連鑄生產(chǎn)順利進(jìn)行的關(guān)鍵。

CN?101658907A公開了一種大斷面圓坯鋼坯連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣及其制備方法，其中所述保護(hù)渣的重量百分組成如下：SiO₂為27-33％、CaO為24-30％、MgO為1-3％、Fe₂O₃為不大于2％、Al₂O₃為5-10％、Na₂O為4-9％、F為1-4％、MnO為0.5-2.5％、C_固為15-20％。所述連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的組成是根據(jù)CaO-SiO₂-Al₂O₃三元系中的偽硅石灰區(qū)域選擇各成分組成，在構(gòu)成保護(hù)渣的組分中CaO作為主要的堿性材料，SiO₂作為主要的酸性材料，Na₂O、CaF₂、Li₂O作為主要的助熔劑，碳質(zhì)組分作為骨架材料以及熔速控制劑。在該專利文獻(xiàn)中，所述保護(hù)渣難以保證結(jié)晶器內(nèi)中低碳鋼坯殼的均勻傳熱，容易產(chǎn)生裂紋缺陷；也難以保證圓坯高拉速連鑄所需的潤滑，不利于防止粘接漏鋼事故。

《鋼鐵》雜志2002年(第37卷第9期第23-25頁，保護(hù)渣性能對(duì)連鑄圓坯表面質(zhì)量的影響，成澤偉等著)報(bào)道了在圓坯連鑄實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，綜合分析了保護(hù)渣粘度、熔化溫度、熔速對(duì)圓坯表面縱裂和凹坑的影響，為防止圓坯產(chǎn)生表面缺陷，必須將保護(hù)渣性能調(diào)整到合適的范圍。Φ210mm圓坯合適的保護(hù)渣粘度為0.6-1.1Pa·S，熔化溫度為1130-1230℃，熔速為40-50s；Φ270mm圓坯合適的保護(hù)渣粘度為0.6-1.0Pa·S，熔化溫度為120-1270℃，熔速為60-80s。在該文獻(xiàn)中，對(duì)于圓坯保護(hù)渣對(duì)鑄坯表面質(zhì)量的影響進(jìn)行了分析，但未分析保護(hù)渣堿度對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響，同時(shí)也未結(jié)合鑄機(jī)設(shè)備條件尤其是未考慮結(jié)晶器錐度對(duì)保護(hù)渣消耗量的影響。

在上述文獻(xiàn)報(bào)道中，所述圓坯連鑄保護(hù)渣均只考慮某幾個(gè)方面對(duì)連鑄圓坯的表面質(zhì)量具有改善作用，而未能將保護(hù)渣堿度、粘度、熔點(diǎn)和結(jié)晶器錐度等條件進(jìn)行綜合考慮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種既能夠有效消除中低碳鋼圓坯表面缺陷又能滿足大結(jié)晶器錐度圓坯高拉速生產(chǎn)的結(jié)晶器保護(hù)渣。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種中低碳鋼圓坯連鑄的方法。

本發(fā)明提供了一種連鑄用結(jié)晶器保護(hù)渣，其中，所述保護(hù)渣含有CaO、SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、F^-和C，且所述保護(hù)渣的堿度為1.05-1.15，1300℃下的粘度為0.30-0.40Pa·S，熔點(diǎn)為1120-1160℃。