[發明專利]解決低碳鋼表面夾渣的高粘度連鑄保護渣

有效

• 申請號: 201010577920.1
• 申請日: 2010-12-08
• 公開（公告）號: CN102019384A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 秦教武;張洪戰;陳永艷;趙博;張福
• 申請（專利權）人: 西峽龍成冶金材料有限公司
• 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

本發明屬于煉鋼用冶金輔料技術領域，具體涉及一種煉鋼中用于解決低碳鋼表面夾渣的高粘度連鑄保護渣。

背景技術

表面(皮下)夾渣是連鑄板坯常見的表面缺陷之一，其主要是由于在連鑄過程中結晶器內的保護渣、水口沉積物及其它非金屬氧化物，由于各種原因被帶入鋼液，部分被生長的凝固坯殼捕捉，即發生卷渣現象，形成表面(皮下)夾渣缺陷。表面(皮下)夾渣缺陷宏觀上降低了鋼材表面及內部質量，使后序深加工廢品率嚴重超標，同時軋板表面光潔度極差；微觀上缺陷發生部位金屬氧化嚴重、并易產生裂紋等其它鋼材生產及加工中的缺陷，造成質量事故。因此，高品質、高附加值鋼種的高級薄板鋼對其要求尤為嚴格。

低碳鋼冶煉目前在全國大部分鋼廠都占一定的比重，隨著社會對鋼材質量要求越來越嚴格，冶煉優質的低碳鋼是各大鋼廠的共同目標。2008年武鋼煉鋼總廠四分廠在冶煉低碳鋼(SAE1008(C5)、SPHC(HN))時出現鑄坯邊部表面(皮下)夾渣缺陷造成軋后鋼質夾雜發生率高達80％，嚴重影響了該公司品種鋼計劃的兌現。在此情況下，為了保證生產順行，解決鑄坯邊部表面夾渣缺陷，提高低碳鋼的成品合格率，對結晶器保護渣的要求更加嚴格。

通常保護渣主要以CaO、SiO₂為主，再配以一定的助熔劑、碳質材料，將其調適到適宜的熔點、粘度等理化性能，滿足其對應連鑄工藝的要求。

現有保護渣的成分及性能如下表：

連鑄保護渣的粘度，對結晶器內發生的冶金行為包括液渣流入和消耗、潤滑、夾雜物吸收等產生重要影響。一般情況下，保護渣要求具有一定的傳熱性能、良好的保溫性能、良好的非金屬吸收、良好的潤滑和性能穩定。由結晶器剪切卷渣機理可知，通過調整保護渣粘度，可以增大鋼渣臨界卷渣速度，減少發生剪切卷渣的傾向。但保護渣粘度對結晶器與坯殼之間的渣膜厚度和均勻程度有很大影響。保護渣粘度過高時，難以流入鋼水彎月面與結晶器之間的間隙，保護渣渣膜薄且不均勻，消耗量小，易造成潤滑、傳熱不良，可導致坯殼產生縱裂紋。保護渣粘度過低時，可使保護渣膜過厚，同樣會發生渣膜厚度不均，潤滑和傳熱不均，縱裂增加。

發明內容

本發明的目的在于提供一種解決低碳鋼連鑄中的表面夾渣問題的高粘度連鑄保護渣，這種保護渣能夠解決低碳鋼的表面夾渣缺陷，提高低碳鋼的成品合格率。

為實現本發明的目的，一種解決低碳鋼表面夾渣的高粘度連鑄保護渣，原料配比及重量百分含量如下：玻璃粉：0％～7％，預熔料：50％～70％，螢石：5.5％～8.5％，白堿：4％～8％，N330碳黑：3％，石墨：3.5％，R劑：0％～3％，碳酸鋰：0.5％～2％，碳酸錳：2％～5％，鎂砂2％～5％，鋁釩土：3％～7％，冰晶石：1％～3％，粘合劑：1％～3％，減水劑0.3％～1％

成分按重量百分比計為：MgO：3％～5％，Fe₂O₃：0％～3％，Al₂O₃：6.5％～9.5％，Na₂O：6.5％～9.5％，F-：5％～7.5％，MnO：1％～3％，Li₂O：0％～1％，C：4.5％～6.5％，原材料帶入的雜質：＜3％，其余為CaO、SiO₂，其中CaO/SiO₂為0.8～0.9。

該保護渣的物理性能為：熔化溫度：1070℃～1100℃，在1300℃時的粘度為：0.25～0.4Pa.s。

本發明所述預熔料(其成份及重量百分比組成為：SiO₂42～45％、CaO36～39％、MgO?1.5～3.5％、Fe₂O₃不大于1％、Al₂O₃?4～6％、Na₂O?5～7％、F?2～4％)58～66％、水泥熟料0～8％、鋁鋇土2.0～6％、石英粉1～5％、碳酸鈉2～8％、螢石1～5％、碳酸錳1～4％、半補強碳黑1～3％、鱗狀石墨15～20％。

本發明解決低碳鋼連鑄坯表面夾渣問題的高粘度連鑄保護渣主要是在CaO、SiO₂基礎上，外加一定量的碳酸鋰、螢石、白堿等助熔劑及一定的碳黑、石墨碳質材料，并適當引入含鋁材料、含鎂材料，經混勻、磨漿、噴霧造粒等一系列處理，得到本發明的保護渣。該保護渣由于粘度提高，表面張力增大，在同樣的工藝條件下，能有效防止鑄坯表面夾渣現象發生。