[發明專利]一種奧氏體抗菌不銹鋼用結晶器保護渣

有效

• 申請號: 201410068320.0
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN103785808A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 趙春寶;張福;杜震宇;譚政委;馬曉娜;龐炎;龐天敏
• 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

本發明屬于煉鋼輔料制備技術領域，具體涉及一種奧氏體抗菌不銹鋼用結晶器保護渣。

背景技術

??抗菌不銹鋼是指在某種成分的不銹鋼中加入適量有抗菌效果的化學元素（如銅、銀），經過抗菌性處理后，使它具有穩定的加工性和良好抗菌性的一種新型不銹鋼。抗菌不銹鋼的研制成功，為抗菌制品發展提供了廣闊空間。??抗菌不銹鋼產品的發展潛力巨大，市場前景極為廣闊，但奧氏體抗菌不銹鋼需要在普通不銹鋼的基礎上增加銅、銀成分，連鑄生產過程容易出現凹坑、振痕深、網狀裂紋等缺陷，使不銹鋼連鑄生產難以順利進行。

奧氏體不銹鋼鋼水的質量百分成分標準要求如下表所示：

由上表所提供抗菌不銹鋼的化學成分可見，鋼水中碳含量都比較低，這類鋼種初生坯殼中P、S偏析小，初生坯殼強度高，凝固生長較均勻，坯殼與結晶器銅板間隙較小，結晶器保護渣不易流入，易造成鑄坯振痕較深。另外，Cu、Ag元素含量較高，Cu的熔點為1083.4℃，Cu熔化冷卻時會沿奧氏體晶界滲透，容易富集在結晶前沿的液相中阻止固相晶界的形成，導致晶界周圍產生網狀裂紋，Ag的熔點為960?℃，Ag固熔在不銹鋼中更容易出現鑄坯表面裂紋。為了解決抗菌不銹鋼在連鑄過程中連鑄坯易產生振痕深、網狀裂紋、縱裂紋等缺陷。除了改進浸入式水口設計,鋼液面自動控制及優化結晶器及其振動方式等方面工作外,還需要著重對結晶器保護渣進行深入研究。目前國內的保護渣生產廠家中，尚沒有一個性能穩定的保護渣可以很好的適應奧氏抗菌不銹鋼的生產。因此，研究開發抗菌不銹鋼用結晶器保護渣已是當前連鑄生產所亟待解決的課題。

發明內容

本發明的目的是為了彌補現有技術的不足，提供一種能夠適應奧氏體抗菌不銹鋼連鑄生產的連鑄結晶器保護渣，采用該保護渣制得的奧氏體抗菌不銹鋼鑄坯邊部凹陷率明顯降低、鑄坯質量提高。

一種奧氏體抗菌不銹鋼用連鑄結晶器保護渣，其由如下質量份的原材料制得：玻璃粉2～6?份、硅灰石45～60份、碳黑2.5份、石墨1～2份、螢石4～8份、碳酸鈉5～9份、水泥熟料5～9份、方解石5～7份、氟化鈉3.5～5.5份、鋁礬土2.5～4.5份、輕燒鎂砂2.5～5.5份、鈉長石6～8份、粘合劑1.2份。

所述奧氏體抗菌不銹鋼用連鑄結晶器保護渣，其化學成分質量百分比為：CaO：34%～36.3%，SiO₂?：33%～34%，MgO：2%～6％，Al₂O₃：3%～8%，Na₂O：3%～12％，C：3%～6%，F^-＜8%，余量：雜質。

所述奧氏抗菌不銹鋼用連鑄結晶器保護渣堿度即CaO/SiO₂為1.0～1.1，熔點1130℃～1190℃，1300℃下粘度0.1～0.18Pa.s，熔化速率為30～45s。

所述粘合劑是由糊精、植物淀粉、羧甲基纖維素鈉中的一種或幾種組成。

本發明的有益效果為：

1）本發明保護渣的堿度即CaO/SiO₂為1.0～1.1，該設計是針對抗菌不銹鋼的鋼種特性及收縮特性，通過影響保護渣的粘溫特性、吸收夾雜性能、結晶性能并進而影響傳熱性能；隨著結晶器保護渣堿度的增加，其析晶傾向增大，在堿度大于1.0以后其析晶比例向粗大方向發展，從而能控制連鑄坯向結晶器銅板傳熱，但是過高的堿度對潤滑是不利的，故堿度為1.0～1.1，能夠獲得很好控制傳熱效果，滿足奧氏體抗菌不銹鋼收縮特性的需要。

2）考慮到抗菌不銹鋼液相線溫度較低、熔化條件惡劣，熔點設計為1130℃～1190℃，比常規保護渣稍高，這樣增加了結晶器內初生坯殼與結晶器銅板壁之間的固態渣膜厚度，使保護渣熱阻增大、結晶器保護渣傳熱均勻指數增加，同時確保了不易產生裂紋。而Na₂O就是主要用來調節結晶器保護渣的熔點，是結晶器保護渣的特征元素，Na₂O每增加1%，其熔點可以降低約15℃，此外還要考慮上述氧化物對結晶器保護渣粘度、玻璃態性質等影響，因此選擇Na₂O的加入量在5%～12%的范圍內。