专利名称：一种连续铸钢用石墨保护渣的制作方法
技术领域：
本发明提供了一种连续铸钢用石墨保护渣，可以替代传统意义上的保护渣。
保护渣的功能主要有四点1、隔热保温，防止钢液散热2、隔绝空气，防止钢液吸气及氧化；3、溶解吸收夹杂物；4、凝固壳与结晶器壁之间的润滑。
为了实现以上功能，至今连铸所用的保护渣都是要求具有较合适的粘度、合适的表面张力、合适的融化特性和较好的吸收夹杂物的能力，因此，至今所使用的保护渣都是液态保护渣。
从吸收夹杂物的角度来说，液态特性的保护渣是完全必要的，尤其钢液夹杂物含量较高时，液态保护渣可以吸收大量的夹杂物。但是连铸过程中，液态保护渣对钢中夹杂物吸收的优点和对钢液污染的缺点同时存在。当钢液的纯净度较低时，保护渣吸收夹杂物的量大于保护渣对钢液污染形成夹杂物的量但是，当钢液比较纯净时，保护渣对钢液污染形成的夹杂物的量将大于保护渣从钢液中吸收的夹杂物的量，这时保护渣对钢液的净化作用将变成对钢液的污染作用。
再则，由于保护渣必须具有良好的熔化特性，所以在保护渣中往往加入低熔点物质)如K2O，Na2O，Li2O等。这些物质一旦卷入钢液，进入连铸坯，就会在钢中形成低熔点夹杂物，含有这样成份夹杂物的钢，在后续的热加工过程中，由于夹杂物的熔点很低，成为裂纹源，引起钢的裂纹。这样，保护渣卷入钢液形成夹杂物污染了钢液。
因此，寻找更合理的保护渣或者是其替代品不能不说仍然是连铸环节重要课题。钢铁界的技术人员在这方面取得了很有意义的成果，但至今仍局限在液态连铸保护渣，而未见本质意义上的固态保护渣应用于连铸工艺，相关的文献有1、陈家祥主编，连续铸钢手册，冶金工业出版社，1991年；2、蔡开科主编，浇铸与凝固，冶金工业出版社，1987年。
本发明的目的在于提供一种连续铸钢用石墨保护渣，以替代传统保护渣的工艺方法，既可以解决在连铸时钢液与结晶器之间的润滑问题，又不会造成对钢液的污染，同时吸附钢液中的氧，防止了结晶器中钢液的氧化。
本发明的构成是采用石墨为连铸钢保护渣，石墨使用量为吨钢40-100克，适用于除含碳量小于0.01％的钢种。
本发明的优点在于消除了由于结晶器中卷渣产生的对钢液的污染；保护渣来源方便，价格便宜，用量少；保护渣使用和保存方便；铸坯表面光滑，几乎无振痕；吸附钢液中的氧，形成CO，钢液面与空气之间形成强还原气氛，防止了钢液的氧化；铸坯与结晶器之间没有固体或液体渣膜，减小了热阻；浇铸过程中无需捞渣；铸坯表面光滑，无结疤。
实施例在两流130小方坯连铸机上进行GCr15轴承钢连铸时，一流采用传统保护渣，一流采用石墨作保护渣，进行对比试验，铸后分别轧成Ф55mm和Ф40mm圆钢，用石墨作保护渣的一流与对比流同样拉坯顺利；但用石墨作保护渣的一流铸坯表面更光洁，无各类表面缺陷，外观明显好于对比流。
使用传统保护渣一流每吨钢消耗保护渣0.7公斤，费用为3.50元人民币，使用石墨作保护渣一流每吨钢消耗石墨0.06公斤，费用仅为0.12元人民币。
分别在两流铸坯和轧材上取样，进行化学成分分析，没有发现两流之间碳含量的不同。说明没有影响钢质量的增碳现象发生。
试验1对Ф55mm圆钢3m进行热顶锻试验，试验数据如下长径比L/D99/55＝1.8，88/55＝1.6，77/55＝1.4。
锻粗比F1/F276.82/552＝1.95，732/552＝1.76，682/552＝1.52。
(锻后厚度为50mm)。
试验2对Ф40mm圆钢3m进行热顶锻试验。，试验数据如下长径比L/D72/40＝1.8，64/40＝1.6，56/40＝1.4。
锻粗比F1/F2762/402＝3.6，722/402＝3.2，662/402＝2.8。
(锻后厚度为20mm)。
其中L为轴承钢材长度，D为锻后圆饼直径，F1为钢材直径，F2锻后圆饼直径，单位均为mm。
锻后没有发现锻饼裂纹，热锻的结果说明材质完全符合轴承套圈的加工要求。
实践证明采用石墨保护渣完全满足GCr15轴承钢连铸生产的技术要求。
权利要求
1.一种连续铸钢用保护渣，其特征在于采用石墨作为保护渣，石墨使用量为吨钢为40-100克。
全文摘要
本发明提供了一种连续铸钢用保护渣,其特征在于:采用石墨作为保护渣,石墨使用量为吨钢40－100克:其优点在于:消除了由于结晶器中卷渣产生的对钢液的污染;防止了钢液的氧化,铸坯表面光滑;保护渣来源方便,价格低廉,使用和保存方便。
文档编号B22D11/111GK1360984SQ0013677
公开日2002年7月31日 申请日期2000年12月29日 优先权日2000年12月29日
发明者董书通, 王平, 胡永祥, 曾力生, 徐智敏, 刘锦元, 董书杰 申请人:郑州永通特钢有限责任公司, 北京科技大学