[發明專利]汽車板連鑄用超低碳鋼、低碳鋼結晶器保護渣及其制備方法

有效

• 申請號: 201310540920.8
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103551537A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 干明;張濤;劉宇;裴興偉;張穎華;朱建強;付蘇剛;胡衛東
• 申請（專利權）人: 河北省首鋼遷安鋼鐵有限責任公司;首鋼總公司
• 主分類號: B22D11/111
• 分類號: B22D11/111
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明屬于連鑄生產技術領域，具體涉及一種汽車板連鑄用超低碳鋼、低碳鋼結晶器保護渣及其制備方法。

背景技術

連鑄結晶器保護渣是以CaO-SiO₂-Al₂O₃為基料，加入Na₂O、CaF₂、Li₂O等熔劑和碳質材料為骨架的一種硅酸鹽材料。連鑄結晶器保護渣技術伴隨伸入式水口的引入，至今已有30多年的歷史，現已成為現代連鑄技術的重要組成部分。連鑄的高效化、品種鋼的開發都與其緊密相聯，是連鑄過程中控制鑄坯表面質量及澆注順行的關鍵技術，因此，將其列入高科技范疇。正確使用保護渣必須與連鑄工藝、設備特征、澆注鋼種相匹配，由此形成了正確設計和正確使用保護渣的技術領域。

超低碳鋼、低碳鋼這類鋼中w(C)<0.08%，高溫機械性能好，凝固過程中不存在嚴重的相變體積變化，內應力及裂紋敏感性小，通常以較高拉坯速度進行生產以提高生產率。基于低碳鋼本身的凝固特點和質量要求，設計時主要考慮保護渣的潤滑及消耗。超低碳鋼、低碳鋼要求盡量增大結晶器熱流，加速鋼水凝固防止粘結漏鋼，這要求保護渣結晶溫度低、凝固溫度適中，以確保在950℃以上處于非晶體狀態，使發生粘結漏鋼的可能性最小。在高速澆注時，為使足夠的液態保護渣能良好地流入鑄流和結晶器之間的縫隙，確保良好的潤滑，通常保護渣粘度選擇在較低的范圍。超低碳鋼、低碳鋼初生鐵素體坯殼中[P]、[S]偏析小，初生坯殼強度高，鑄坯振痕較深，故應使用保溫性能較好的保護渣，提高彎月面初生坯殼溫度有利于減輕振痕過深帶來的危害。另外，此類鋼種澆鑄溫度高，結晶器保護渣液渣層中的液渣或者鋼水中的夾雜物易卷入結晶器當中，影響鑄坯質量。

在汽車板超低碳鋼、低碳鋼板坯連鑄過程中，隨著保護渣吸附鋼液中的三氧化二鋁夾雜物后，會導致保護渣的熔點、粘度進一步升高，從而容易導致保護渣的潤滑性能不足而危害連鑄的順利進行。因此，為了滿足連鑄超低碳鋼、低碳鋼連鑄的要求，保護渣需要具有一定的傳熱性能、良好的保溫性能和吸收夾雜物的能力，并保證良好的潤滑性和穩定性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠改善鑄坯潤滑、提高鑄坯表面質量的汽車板連鑄用超低碳鋼、低碳鋼結晶器保護渣及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種汽車板連鑄用超低碳鋼、低碳鋼結晶器保護渣，以重量百分比計，其化學組成為：27%<CaO<33%，30%<SiO₂<36%，7%<Al₂O₃+MgO<14%，Fe₂O₃<3%，3%<F^-<8%，7%<R₂O<12%，0.5%<C<3%，余量為雜質，所述R₂O為堿金屬氧化物。

進一步地，所述保護渣中所述CaO和所述SiO₂的含量比CaO/SiO₂為0.7～1.4。

優選地，所述保護渣的組成為：CaO為31.01%，SiO₂為33.3%，F^-為4.83%，Al₂O₃與MgO之和為9.85%，R₂O為11.35%，Fe₂O₃為1.8%，C為1.43%，其余為雜質。

優選地，所述保護渣的組成為：CaO為30.20%，SiO₂為32.5%，F^-為5.55%，Al₂O₃與MgO之和為10.63%，R₂O為10.24%，Fe₂O₃為1.5%，C為1.8%，其余為雜質。

優選地，所述保護渣的組成為：CaO為29.5%，SiO₂為31.6%，F^-為5.98%，Al₂O₃與MgO之和為11.21%，R₂O為9.56%，Fe₂O₃為1.3%，C為1.55%，其余為雜質。

本發明還提供了一種汽車板連鑄用超低碳鋼、低碳鋼結晶器保護渣的制備方法，包括如下步驟：