[發明專利]一種中碳錳鋼用連鑄結晶器保護渣

無效

• 申請號: 201210523498.0
• 申請日: 2012-12-08
• 公開（公告）號: CN103008590A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王愛蘭
• 申請（專利權）人: 內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司
• 主分類號: B22D11/111
• 分類號: B22D11/111
• 代理公司: 包頭市專利事務所 15101
• 代理人: 張少華

技術領域

本發明屬于煉鋼連鑄技術領域，特別涉及一種中碳錳鋼用連鑄結晶器保護渣。

背景技術

在連鑄生產過程中，結晶器保護渣是連鑄生產過程中最重要的輔助材料之一，其理化性能直接影響著連鑄的穩定生產和鑄坯的質量和產量，加入到結晶器內的保護渣必須具有合適的理化性能才能充分發揮其五大冶金功能：覆蓋保溫、防止二次氧化、吸收夾雜、在結晶器與鑄坯間起潤滑作用和改善結晶器與鑄坯間的傳熱。

中碳錳鋼與其它鋼種相比具有以下的特點：1）導熱率低（僅為中碳鋼的1/3—1/2），鋼液凝固緩慢，樹狀晶發達；2）高溫塑性差；3）易產生裂紋，中碳錳鋼中[C]在0.3%--0.4%之間，[C]〈0.50%的鋼液結晶時均有δ鐵素體生成，依含碳量的不同隨著溫度的下降，生成的δ鐵素體在向奧氏體轉變過程中常伴有凝固收縮，產生熱應力，對裂紋的敏感性很大。由于中碳錳鋼具有上述特點，在澆注過程中，一定要使結晶器內熔渣在高溫狀態下具有較好的流動性和穩定性，這樣才能控制好結晶器壁與凝固坯殼間的傳熱和潤滑，否則在生產過程中極易導致鑄坯縱向裂紋的產生。

在中碳錳鋼澆鑄過程中，加入到結晶器內的保護渣極易與鋼液發生反應，保護渣中MnO含量將隨鋼中含錳量的增加而增加，從而引起保護渣成分和性能的改變，使其物理性能偏離保護渣原始的性能，直接影響連鑄的順行和鑄坯的質量。若在保護渣中配入一定量MnO，可減緩保護渣與鋼中錳的反應，使其性能得以穩定。

國內外目前傾向于采用高堿度保護渣，通過減少玻璃體達到減緩連鑄坯與結晶器壁間的傳熱，從而達到減少連鑄坯縱裂紋的目的。但保護渣堿度過高，導致析晶溫度高，易惡化坯殼的潤滑，造成坯殼粘結漏鋼。

發明內容

本發明目的在于提供一種控制中碳錳鋼([C]在0.32～0.38(wt.%)，[Mn]在1.2～1.6（wt.%）)方坯結晶器用含錳低堿度、低粘度、熱流均勻的中碳錳鋼用連鑄結晶器保護渣，其熔渣在高溫狀態下具有較好的流動性和穩定性，有效的控制了結晶器熱流的均勻性，適用于高效穩定的方坯連鑄生產過程，可使鑄坯的質量和產量得到大幅提高。

本發明的保護渣組成重量百分比為：Si0₂30.0～40.Owt%，?CaO13.0～22.3wt%，?MgO2.0～7.Owt%，?A1₂0₃3.0～6.0wt%，Fe₂O₃1.0～3.0wt%，MnO1.O～4.2wt%，?Na₂01.2～5.0wt%，F2～7.3wt%，?C12～21.3wt%,K₂O≤2.0wt%，Li₂0≤1.0wt%，B₂O₃≤1.0wt%，TiO₂≤0.6wt%，其余為水分和不可避免雜質。

本發明保護渣二元堿度（CaO/SiO₂）為0.6士0.2；熔化溫度（半球點）為1208±20℃，凝固溫度為1042±20℃，1300℃時粘度為0.29±0.2Pa.S。

本發明的優點在于在保護渣中增加了MnO的配比，減緩了保護渣與鋼中錳的反應，穩定了保護渣理化性能，保證了熔渣具有良好的潤滑和控制鑄坯傳熱特性，提高了吸附A1₂O₃夾雜的能力，能夠穩定控制中碳錳鋼方坯結晶器熱流的均勻性。較低的堿度使其具有良好的潤滑性、流動性和鋪展性。低粘度可增大下渣量縮短渣鋼反應時間，減少其對保護渣理化性能的影響，同時增加了渣膜厚度，使鑄坯實現了緩冷，以減輕坯殼局部應力造成的負面影響，既改善潤滑效果，又減少了裂紋的發生，并且保證了連鑄過程的渣耗。低凝固溫度使熔渣在高溫狀態下具有較好的穩定性，不會由于結晶器彎月面處溫度的波動影響熔渣層厚度，保證潤滑。

實踐證明，澆注中碳錳鋼連鑄方坯使用此新型保護渣，保護渣的五大功能得到充分發揮，連鑄生產穩定順行，鑄坯表面質量好。附表說明：

表1原保護渣與其使用過程中產生的熔渣理化性能的對比。

表2增加MnO配比的新渣與其使用過程中產生的熔渣理化性能的對比。

表1原保護渣與其熔渣理化性能對比

表2新保護渣與其熔渣理化性能對比

具體實施方式

實施例1：

本實施例具體闡述了使用本發明的連鑄保護渣生產中碳錳鋼37Mn5的情況。