[發(fā)明專利]一種大圓坯耐磨高錳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410068319.8
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN103817302B
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薄紅濤;張福;王旭陽;馬曉娜;杜震宇;龐炎;梁冠東;張媛
• 申請（專利權(quán)）人: 西峽龍成冶金材料有限公司
• 主分類號(hào): B22D11/111
• 分類號(hào): B22D11/111
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙)41117
• 代理人: 季發(fā)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煉鋼輔料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大圓坯耐磨高錳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣。

背景技術(shù)

耐磨高錳鋼特別適用于沖擊磨料磨損和高應(yīng)力碾碎磨料磨損工況，常用于制造球磨機(jī)襯板，錘式破碎機(jī)錘頭，顎式破碎機(jī)顎板，圓錐破碎機(jī)軋臼壁、破碎壁，挖掘機(jī)斗齒、斗壁，鐵道道岔，拖拉機(jī)和坦克的履帶板等抗沖擊、抗磨損的鑄件。

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。耐磨高錳鋼在連鑄過程中,其線收縮值,為2.4～3.5％,是碳鋼線收縮值的兩倍以上,因此高錳鋼鑄件在凝固收縮過程中收縮受阻時(shí)就會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，容易在連鑄過程中出現(xiàn)不可預(yù)測的事故。

對(duì)于該類鋼種的連鑄來說，目前國內(nèi)的結(jié)晶器保護(hù)渣產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口，存在問題是：①保護(hù)渣成本高，造成產(chǎn)品的生產(chǎn)成本居高不下；②進(jìn)口渣不能有效結(jié)合我國現(xiàn)場具體工藝情況及時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整，難以滿足實(shí)際需要；③由于高錳鋼連鑄過程中的夾雜物多且呈高熔點(diǎn)狀，故保護(hù)渣在使用過程中質(zhì)量極易惡化，造成工藝不順行和鑄坯表面質(zhì)量問題較多，使鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)成本增加。

文獻(xiàn)《圓坯大斷面中碳高錳鋼專用保護(hù)渣的應(yīng)用研究》中，最終設(shè)計(jì)的配方成分為：SiO₂：34.45％，Al₂O₃：6.25％，F(xiàn)e₂O₃ 1.83％，CaO：27.28％，MgO：1.08％，K₂O：0.2％，Na₂O：4.41％，F(xiàn)^-：3.81％，C_固：18.25％，H₂O 0.3％；堿度0.79，熔點(diǎn)1205℃，粘度8.47泊，該方案原渣中不含MnO、粘度高，致使冷卻過程中結(jié)晶體數(shù)量少，傳熱效果不夠理想，仍會(huì)有裂紋產(chǎn)生，而鋼液中的MnO易在渣中富集，易發(fā)生粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠適應(yīng)大圓坯耐磨高錳鋼連鑄生產(chǎn)的高錳連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣。

一種大圓坯耐磨高錳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其由如下質(zhì)量百分含量的原材料制得：硅灰石54～60％、鋁釩土4～6％、碳黑3％、石墨1～2％、螢石9～12％、碳酸鈉1.5～3％、碳酸鋰5～7％、方解石3.5～5.5％、碳酸錳3～4％、粘合劑0.2～2％、輕燒鎂砂2％～6％。

所述大圓坯耐磨高錳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣，其化學(xué)成分及質(zhì)量百分含量為：CaO：29％～33％，SiO₂：30％～36％，MgO：3％～6％，LiO₂：3％～4.5％，Al₂O₃：6％～10％，Na₂O：8％～12％，F(xiàn)^-：6％～8％，MnO：2％～8％，C：2.8％～8％，余量：雜質(zhì)。

所述大圓坯耐磨高錳鋼用連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣的堿度即CaO/SiO₂為0.8～1.1，熔點(diǎn)1100℃～1150℃，1300℃下粘度0.4～0.6Pa.s。

所述粘合劑是由糊精、羧甲基纖維鈉、植物淀粉中的一種或幾種組成。

本技術(shù)方案的有益效果如下：

1)本發(fā)明保護(hù)渣，采用低碳量，高粘度；碳含量控制在2.8％～8％，減小鋼液凝固收縮時(shí)的收縮阻力，有效減少了鋼液凝固時(shí)由于鋼中的鐵素體向奧氏體轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生的大幅度相變收縮，細(xì)化晶粒，坯殼內(nèi)部熱應(yīng)力小，坯殼生長均勻，不易產(chǎn)生裂紋；采用較高的粘度有利于控制鑄坯表面的振痕深度，同時(shí)有利于獲得高表面質(zhì)量的的鑄坯，Al₂O₃對(duì)保護(hù)渣的粘度、結(jié)晶傾向影響比較大，隨著Al₂O₃含量的增加，保護(hù)渣的粘度增加，結(jié)晶傾向增加，故將Al₂O₃控制在6％～10％之間，使保護(hù)渣粘度控制在0.4～0.6Pa.s，避免連鑄圓坯由于其形狀上的不利因素易產(chǎn)生的表面缺陷，在適當(dāng)增加渣耗量、減少粘結(jié)漏鋼風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，獲得的鑄坯表面總體平整光滑。

2)保護(hù)渣堿度控制在0.8～1.1之間較為合適，形成低熔點(diǎn)的CaO-SiO₂-Al₂O₃三元相系，能夠有效抑制傳熱，避免因傳熱不均而造成的裂紋的現(xiàn)象，又能獲得較好的潤滑效果，避免鋼液中晶粒向粗大化方面發(fā)展。