[發明專利]一種用于含鈦焊絲鋼的低氟無鋰保護渣

在審

• 申請號: 201910662811.0
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN112247087A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 蔡得祥;張晨;李樹貴;胡金年
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D11/111
• 分類號: B22D11/111
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

本發明公開了一種用于含鈦焊絲鋼的低氟無鋰保護渣，其各組分質量百分配比為：CaO 25～40％；SiO₂ 25～40％；Mn₂O₃ 2～6％；B₂O₃ 3～10％；Al₂O₃ 2～5％；Na₂O 6～8％；MgO 5～7％；C 6～15％；F 0～2％；余量為其他不可避免的雜質。所述的低氟無鋰保護渣為一種F含量低不含有Li對環境友好的保護渣，且所述的低氟無鋰保護渣可以使得含鈦焊絲鋼在連鑄過程中保護渣熔渣的性能穩定性大大提高，不僅保證了含鈦焊絲鋼連鑄工藝的穩定順行，而且可明顯改善焊絲鋼鑄坯表面的質量缺陷例如結疤、夾渣。

技術領域

本發明涉及一種煉鋼輔助材料，尤其涉及一種保護渣。

背景技術

保護渣是一種使用在連鑄結晶器鋼水表面的重要輔材，外形呈黑色粉末狀、小顆粒狀或中空球狀，其具有絕熱保溫、防止鋼水氧化、吸收夾雜、鑄坯與結晶器銅板之間潤滑及控制傳熱等功能，對穩定連鑄工藝操作及控制連鑄坯表面質量起著非常重要的作用。為確保保護渣的功能得以實現，當保護渣覆蓋在鋼水表面時，必須在鋼水和固態保護渣之間形成合適厚度的液渣層，從而有效隔絕空氣的進入及吸收更多的外來夾雜，同時均勻流入鑄坯與結晶器銅板縫隙之間，從而保證良好的潤滑和對傳熱的控制。一旦保護渣性能不良，就無法保證液渣層的足夠厚度和充分的消耗量，這會引起鑄坯產生夾渣、裂紋等表面缺陷，嚴重時會使拉坯阻力過大而造成漏鋼事故。因此，合適性能的保護渣是保證連鑄工藝順行和鑄坯表面質量優良的重要手段。

在連鑄生產含鈦焊絲鋼的時候，由于鋼中含有活潑元素Ti，澆注過程中因溫度的下降，非常容易在浸入式水口和結晶器鋼液面析出TiN，TiN熔點高達2950℃，不熔于液態的保護渣，會嚴重惡化保護渣的流動性能，造成保護渣粘度的急劇上升，進而使結晶器周圍結渣圈嚴重，保護渣液渣流入通道受阻，保護渣的消耗量隨之下降，嚴重影響到保護渣潤滑功能的發揮，造成鑄坯表面結疤的質量缺陷，嚴重時甚至時會造成斷渣、漏鋼等重大事故。同時鋼中Ti會與保護渣中SiO₂發生[Ti]+(SiO₂)＝[Si]+(TiO₂)反應，造成保護渣的成分和性能出現較大的波動，對保護渣功能的發揮也同樣產生不利的影響。

為了減少含鈦焊絲鋼澆注時TiN析出對保護渣性能的影響，通過在保護渣中配入強氧化劑如Mn₂O₃來分解TiN，使其變成易于被保護渣熔解吸附的TiO₂。

例如：公開號為CN105642849A，公開日為2016年6月8日，名稱為“含鈦鋼連鑄用結晶器保護渣”的中國專利文獻公開了一種含鈦鋼連鑄用結晶器保護渣。在該專利文獻所公開的技術方案中，針對含鈦鋼配入5～20％的Mn₂O₃，以減少TiN的析出對保護渣性能的影響。但這種成分設計沒有考慮鋼中Ti與保護渣中SiO₂反應造成的影響，使得保護渣的玻璃性變差，對鑄坯潤滑非常不利。同時該發明中配入了大量昂貴的原料Li₂O(3～10％)和BaO(5～20％)以及3～15％的F，造成保護渣成本的大幅度提高及氟對環境和冷卻水的不利影響。

又例如：公開號為CN103042187A，公開日為2013年4月17日，名稱為“一種高鈦合金焊絲鋼連鑄用保護渣及其制備方法”的中國專利文獻公開了一種用于高鈦合金焊絲用鋼連鑄的結晶器保護渣及其制備方法。在該專利文獻所公開的技術方案中，其通過配入2～5％的B₂O₃來減少鋼中Ti與保護渣中SiO₂反應對保護渣的影響，使保護渣具備良好的玻璃性能確保潤滑，但該專利文獻所公開的技術方案并沒有考慮澆注時隨著溫度的降低TiN的析出對保護渣性能更大的不利影響。同樣在該專利文獻所公開的技術方案使用了2～5％含量昂貴的原料Li₂O。

發明內容