[發(fā)明專利]一種高鈦鋼用非反應(yīng)性保護(hù)渣

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810027672.X
• 申請(qǐng)日: 2018-01-11
• 公開（公告）號(hào): CN108127094B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何生平;李至榮;王謙;陳卓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): B22D11/111
• 分類號(hào): B22D11/111
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

本發(fā)明公開了一種高鈦鋼用非反應(yīng)性保護(hù)渣，由以下重量百分比的組分組成：9%≤CaO≤16%，15%≤Al₂O₃≤30%，20%≤BaO≤32%，5%≤Li₂O≤12%，MgO≤2%，8%≤F^?≤15%，4%≤TiO₂≤10%，2%≤C≤12%，其余為不可避免的雜質(zhì)，并保持雜質(zhì)中（Na₂O+K₂O+SiO₂）≤3%。不同于傳統(tǒng)澆鑄高鈦鋼的CaO?SiO₂系保護(hù)渣，本發(fā)明保護(hù)渣不包含與高鈦鋼鋼水中Ti、Al反應(yīng)的SiO₂、Na₂O、B₂O₃等組分，全部為非反應(yīng)性組分，使用后保護(hù)渣組分性能變化較小，CaO含量較低，可以有效降低保護(hù)渣吸收TiO₂夾雜后生成高熔點(diǎn)鈣鈦礦的可能性，能有效解決傳統(tǒng)保護(hù)渣鋼渣反應(yīng)造成的保護(hù)渣性能惡化、澆鑄不順、鑄坯缺陷等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，具體涉及一種高鈦鋼用非反應(yīng)性保護(hù)渣。

背景技術(shù)

保護(hù)渣在連鑄結(jié)晶器內(nèi)有五大功能，分別為：(1)防止鋼液二次氧化，(2)絕熱保溫減少鋼液熱量損失，(3)吸收和溶解鋼液中非金屬夾雜物，(4)在鑄坯和結(jié)晶器壁之間起潤(rùn)滑作用，(5)控制和改善鑄坯和結(jié)晶器間的傳熱。其中(3)、(4)、(5)的三項(xiàng)功能尤為重要。傳統(tǒng)的保護(hù)渣主要由CaO和SiO₂兩種組分構(gòu)成，同時(shí)加入Al₂O₃、MgO、Na₂O、F^-和Li₂O等作為助熔劑調(diào)節(jié)保護(hù)渣的黏度、熔點(diǎn)和凝固溫度等特性，配入一定炭質(zhì)材料調(diào)整保護(hù)渣的熔化速度，以實(shí)現(xiàn)上述的五個(gè)功能。

在高鈦鋼澆鑄過程中因鋼水中鈦和鋁含量較高，容易與傳統(tǒng)保護(hù)渣中SiO₂、Na₂O、Fe₂O₃和B₂O₃等組分反應(yīng)，引起保護(hù)渣中SiO₂等反應(yīng)性組分含量大幅度降低，熔渣的堿度升高，[Ti]和[Al]被氧化后生成的TiO₂和Al₂O₃大量進(jìn)入熔渣中造成保護(hù)渣性能惡化，同時(shí)高鈦鋼中含有大量的TiN夾雜，TiN與渣中反應(yīng)性組分作用生成N₂及TiO₂等產(chǎn)物，N₂的生成造成熔渣泡沫化，凝固后期渣鋼不易分離，且TiO₂和CaO結(jié)合析出高熔點(diǎn)的鈣鈦礦，影響鑄坯和結(jié)晶器之間潤(rùn)滑和傳熱，最終引起鑄坯皮下夾渣、裂紋和凹陷等缺陷。

針對(duì)連鑄過程中高鈦鋼鋼渣反應(yīng)性強(qiáng)以及鑄坯缺陷率高等難題，目前保護(hù)渣設(shè)計(jì)通常采取減小保護(hù)渣中SiO₂含量，同時(shí)增加保護(hù)渣中Al₂O₃和TiO₂來(lái)降低結(jié)晶器內(nèi)鋼渣反應(yīng)強(qiáng)度。中國(guó)專利201410710112.6公開的“一種新型耐蝕合金鋼連鑄保護(hù)渣及其應(yīng)用”中，該發(fā)明適量增加Al₂O₃和TiO₂組分以降低渣鋼反應(yīng)性，其Al₂O₃10％～14％，TiO₂1％～6％，但其它反應(yīng)性組分含量依然較高，SiO₂、(Na₂O+Li₂O)分別為23％～31％和10％～15％，依然存在較嚴(yán)重的鋼渣反應(yīng)。