[發明專利]一種含鈦鋼用中間包覆蓋劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010553267.9
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111644582B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 曾建華;張敏;王謙;何天科
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: B22D11/111
• 分類號: B22D11/111;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 豆貝貝

本發明提供了一種含鈦鋼用中間包覆蓋劑及其制備方法和應用，含鈦鋼用中間包覆蓋劑以質量分數計，包括堿土金屬氧化物25～50％，Al₂O₃：10～25％，TiO₂：20～50％，Na₂O：5～15％，CaF₂：2～10％；所述堿土金屬氧化物選自CaO、BaO、MgO和SrO中的一種或多種。本發明提供的作為高鈦鋼(鈦含量≥0.1％)中間包覆蓋劑，具有較強吸附夾雜能力且吸收夾雜后性能穩定、良好保溫性能、凈化鋼水以及減少對鋼液的二次污染。實驗結果表明：在板坯連鑄機上應用50分鐘后，渣面無結殼，鋼水溫降小，為3～5℃；鋼水無污染或輕度污染，Ti燒損為0～0.012％。

技術領域

本發明屬于鋼鐵連鑄技術領域，尤其涉及一種含鈦鋼用中間包覆蓋劑及其制備方法和應用。

背景技術

隨著現代鋼鐵工業潔凈鋼冶煉工藝的日趨成熟，中間包冶金技術對于最終產品鋼質的潔凈度以及連鑄可澆性的重要性越來越受廣大冶金工作者關注。

中間包覆蓋劑作為中間包冶金技術的重要組成部分之一，主要用于連鑄過程中覆蓋于中間包鋼液表面，其基本功能如下：對鋼水進行保溫，避免中間包內的鋼水在澆注過程中溫降過大；形成液渣層覆蓋于鋼水表面以隔絕空氣，防止鋼水二次氧化；避免覆蓋劑中的組分與鋼水發生不良反應，避免污染鋼水或者惡化覆蓋劑性能；具有一定的吸附鋼中夾雜物的能力，且在吸附較多的夾雜物后，覆蓋劑的性能不會發生很大變化；不侵蝕堿性中間包包襯；防止鋼水回硫、增碳等。

Ti大于0.1％的鋼種，由于含有較高的鈦，在精煉、連鑄過程中，鋼中的鈦不可避免地會與渣中的氧化性物質SiO₂、FeO、MnO、耐材中的氧化物以及空氣中的氧發生反應，生成TiO₂、Ti₂O₃、Ti₃O₅等氧化物夾雜，該類夾雜物在連鑄澆注過程中會導致水口堵塞，甚至引起連鑄斷澆，這也是高鈦鋼長期以來一直采用模注澆注的主要原因。鋁酸鈣系或者硅酸鹽系覆蓋劑中含有較多的Al₂O₃或者SiO₂，在澆注過程中其要與鋼中的鈦發生Al₂O₃+Ti→TiO₂(或Ti₂O₃、Ti₃O₅)+Al；SiO₂+Ti→TiO₂(或Ti₂O₃、Ti₃O₅)+Si；導致鋼中鈦被氧化從而導致鋼中鈦含量大大降低，生成的鈦氧化物又會與覆蓋劑中的CaO 反應生成高熔點的鈣鈦礦，導致覆蓋劑性能持續惡化。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種含鈦鋼用中間包覆蓋劑及其制備方法和應用，該覆蓋劑作為高鈦鋼中間包覆蓋劑，具有較強吸附夾雜能力且吸收夾雜后性能穩定、保溫性能良好。

本發明提供了一種含鈦鋼用中間包覆蓋劑，以質量分數計，包括以下組分：

堿土金屬氧化物25～50％，Al₂O₃：10～25％，TiO₂：20～50％，Na₂O：5～15％， CaF₂：2～10％；

所述堿土金屬氧化物選自CaO、BaO、MgO和SrO中的一種或多種。

優選地，所述堿土金屬氧化物30～45％。

優選地，所述TiO₂:25～45％。

優選地，所述Na₂O：5～10％。

優選地，所述覆蓋劑的熔點為1100～1300℃。