[發明專利]一種工程機械斗齒鋼用的保護渣及其制備方法

有效

• 申請號: 202011548673.2
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112756573B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 陳永峰;陶群南;趙立;左小坦;張洪彪;張亞兵
• 申請（專利權）人: 蕪湖新興鑄管有限責任公司
• 主分類號: B22D11/111
• 分類號: B22D11/111;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/18
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 任晨晨

本發明提供一種工程機械斗齒鋼用的保護渣及其制備方法，成分：CaO：33.8～39.8％，SiO₂：27.6～33.6％，Al₂O₃：5.1～8.9％，F：2.1～3.9％，Na₂O：2.2～3.8％，C：11.9～14.5％,其余組分為不可避免雜質；保護渣堿度：1.12～1.28，粘度：0.43～0.57Pa.s，熔點：1165～1225℃。本發明保護渣是專門針對工程機械斗齒鋼設計，能夠降低鑄坯裂紋缺陷率從而改善連鑄坯的表面質量，提高軋制成材率。

技術領域

本發明屬于合金冶煉領域，具體涉及一種工程機械斗齒鋼用的保護渣及其制備方法。

背景技術

隨著國家經濟持續快速增長，基建投入不斷增加，每年我國服役的超過2m³的大型礦山挖掘機大約有2000～2500臺，斗齒消耗造成的直接經濟損失大約每年為3000萬元。因此提升斗齒使用壽命、降低斗齒消耗，成為國內機械行業的迫切需求。

提升斗齒鋼質量需各環節綜合控制，對于連鑄環節也不例外，斗齒鋼中Si、Mn、Cr合金元素含量高，在連鑄結晶器內澆鑄過程中，保護渣在成分設計時需考慮潤滑與傳熱綜合作用，保護渣理化性能若不匹配，可能會導致鑄坯產生裂紋缺陷，降低軋制成材率，因此對斗齒鋼的保護渣要求很苛刻。

目前尚未報道有斗齒鋼專用的結晶器保護渣，大多數鋼廠在生產斗齒鋼此類鋼種時，選用的保護渣都為成分相近鋼種達到保護渣，但由于工藝參數可能不完全一致，在連鑄澆鑄時存在潛在的質量風險問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工程機械斗齒鋼用的保護渣，屬于全新開發的工程機械斗齒鋼專用的結晶器保護渣，用于降低鑄坯裂紋缺陷率，從而改善連鑄坯的表面質量，提高軋制成材率。

本發明具體技術方案如下：

一種工程機械斗齒鋼用的保護渣，由基礎渣料、助熔劑、熔速調節劑三部分組成，所述保護渣包括以下質量百分比成分：CaO：33.8～39.8％，SiO₂：27.6～33.6％，Al₂O₃：5.1～8.9％，F：2.1～3.9％，Na₂O：2.2～3.8％，C：11.9～14.5％，其余組分為不可避免雜質。

所述保護渣堿度：1.12～1.28，粘度：0.43～0.57Pa.s，熔點：1165～1225℃。

所述工程機械斗齒鋼用的保護渣的制備方法為：

將配方量的各原料混合均勻后加熱充分熔化，再自然冷卻至室溫，將冷卻后的凝固渣水分烘干，即得。

進一步的，水分烘干至水分含量控制在0.2wt％以下；

進一步的，烘干后，再研磨至200目。

所述工程機械斗齒鋼包括以下質量百分比含量元素：C 0.31～0.34％、Si 1.10～1.20％、Mn 1.00～1.10％、P≤0.020％、S≤0.020％、Cr 1.00～1.10％，余量為Fe和不可避免的雜質。

其中CaO和SiO₂為保護渣主要組分，Al₂O₃起到提高保護渣熔點和粘度的作用，F和Na₂O起到降低保護渣熔點和粘度的作用，C起到控制保護渣燒結性能、調節熔化速率的作用。

本發明中保護渣各化學成分的控制及作用具有以下特征：