一种特厚板坯中碳低合金钢连铸用保护渣及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种特厚板坯中碳低合金钢连铸保护渣，按质量计含有以下成份：Na2O：6.0～8.0份；MgO：2.5～4.0份；CaO：41.0～43.0份；SiO2：33.5～35.0份；Fe2O3：0.0～0.6份；Al2O3：0.0～4.0份；F：5.5～8.0份；固定碳：4.0～6.0份。本发明连铸保护渣CaO和SiO2的质量比为1.20～1.30，F含量为5.5～8.0％，能有效预防连铸坯表面纵裂纹的产生；本发明保护渣1300℃黏度为0.20～0.30Pa.s，熔点为1150～1180℃，凝固温度为1200～1240℃，可降低振痕深度，并确保全程液渣润滑，避免产生表面网状裂纹和边角横裂纹。
【专利说明】-种特厚板巧中碳低合金钢连铸用保护渣及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于钢铁冶金【技术领域】，涉及连续铸钢用保护渣料，特别涉及一种特厚板 逐中碳低合金钢连铸用保护渣及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 连铸保护渣是连铸过程的关键性辅料，对提高铸逐表面质量，维持连铸工艺的顺 利进行具有重要意义。保护渣的作用具体包括W下几方面；1、绝热保温防止散热；2、隔开 空气，防止入钢水氧化；3、吸收钢液中的夹杂物，净化钢液；4、在结晶器壁与凝固壳之间形 成润滑膜，减少拉逐阻力，防止凝壳与铜板的粘结；5、改善结晶器传热。普通连铸保护渣通 常W化O-Si化-Als化为基料，加入少量碱（±)金属氧化物、氣化物、测化物、炭黑、石墨等 添加剂得到。
[0003] 特厚板逐是指厚度大于350mm的连铸逐，实际上目前国内外采用连铸机能够德铸 的最大连铸逐厚度为420mm。与传统厚度的连铸逐相比，特厚板逐的厚度和宽度均有较大的 增加，且拉速较低，钢液在结晶器中温度分布均匀难度加大，弯月面区域热量分布不均现象 较突出，容易导致初生凝固逐壳厚度不均，从而产生铸逐表面和皮下质量缺陷，甚至导致粘 结和粘结漏钢事故。因此，特厚板逐连铸时，除了采用合理的结晶器流场、合适的振动方式 W及使用结晶器电磁揽拌等手段改善德铸条件外，钢水在弯月面区域从液态变成固体的凝 固行为、逐壳生长均匀性等关键质量参数则主要受控于结晶器保护渣。
[0004] 中碳低合金钢主要用作中高强度结构材料，由于钢中碳含量部分落入包晶区，其 铸逐表面纵裂纹倾向比低碳钢强，但比包晶钢弱。另外该些钢中由于加入A1、佩、V、Ti、B 氮化物和碳氮化物形成元素，铸逐表面网状裂纹和边角横裂纹较敏感。
[0005] 因此，特厚板逐中碳低合金钢连铸保护渣既要具有一定结晶能力控制传热，还要 具有较高的粘度和烙化温度，防止铸逐表面生成深振痕，同时需要具有合适的凝固温度，确 保结晶器全程得到液渣润滑，减小结晶器中下部铸逐摩擦力；因此，需要重新设计一种新型 连铸保护渣，W满足上述要求。
[0006] 中国化201010586683. 5公开了一种特厚板逐包晶钢专用连铸结晶器保护渣，其 粘度在0. 2?0. 3Pa ? s(130(rC )，烙化温度为1165?120(TC，虽然粘度和烙化温度合适， 但是该保护渣是包晶钢专用保护渣，控制传热能力强，不适合用于中碳低合金钢连铸。中国 化201110235666. 1公开了一种中碳钢特厚板逐用连铸保护渣，其碱度为1. 25?1. 26,其粘 度为0. 14?0. 15化? S (130(rC )，烙化温度为1100?1130。其粘度和烙化温度都偏低， 在低拉速的工况下，保护渣的消耗量会偏大，铸逐表面会出现深振痕，导致表面横裂纹等缺 陷。
【发明内容】
[0007] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适用于特厚板逐中碳低合金钢连铸的保护 渣。
[000引为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0009] -种特厚板逐中碳低合金钢连铸用保护渣，按质量计，所述连铸用保护渣含有W 下成份：化2〇 ;6. 0 ?8. 0 份；MgO ;2. 5 ?4. 0 份；CaO ;41. 0 ?43. 0 份；Si〇2 ;33. 5 ?35. 0 份；Fe2〇3 ;0. 0 ?0. 6 份；AI2O3 ;0. 0 ?4. 0 份；F 点 5 ?8. 0 份；固定碳；4. 0 ?6. 0 份。
[0010] 作为本发明的优选，所述连铸用保护渣的碱度为1. 20?1. 30。
[0011] 作为本发明的另一方面优选，所述连铸保护渣的烙点为1150?118(TC，130(TC粘 度为0.20?0.30口3.3，结晶率10%?40%，凝固温度12001：?12401：。
[0012] 本发明还公开了一种制备所述特厚板逐中碳低合金钢连铸用保护渣的方法，包 括：
[0013] 1)、按配比选取石灰石、石英、娃灰石、镇砂、铅机±、纯碱、碳酸裡；
[0014] 2)、将步骤1)所选原材料磨细后混合均匀；
[0015] 3)、加热步骤2)的混合粉体至烙融态；
[0016] 4)、冷却步骤3)的烙体并破碎至粒径小于200目；
[0017] 5)、向步骤4)的粉体中加入适量的粉体碳质材料并混合均匀；
[001引 6)、向步骤5)的混合粉体中加入溶剂制成浆体；
[0019] 7)、喷雾干燥步骤6)的溶体的成品。
[0020] 本发明的有益效果在于：
[0021] 本发明首先将保护渣的碱度（W CaO与Si〇2质量比计）调整为1. 20?1. 30,并 将F的质量百分含量调整为5. 5?8. 0%，此时连铸保护渣具有10%?40%的结晶度，能 有效预防中碳低合金钢表面纵裂纹的产生；本发明保护渣130(TC黏度为0. 20?0. 30化. S，烙点为1150?118(TC，在低拉速下可W降低振痕深度，而降低振痕深度对抑制表面横裂 纹和弯月面凝固弯钩的形成有利，从而提高铸逐表面质量；本发明的保护渣的凝固温度为 120(TC?124CTC，可W确保低拉速下特厚板逐连铸结晶器全程得到液渣润滑，减小结晶器 中下部铸逐摩擦力，避免表面网状裂纹和边角横裂纹的生成。
【具体实施方式】
[0022] 下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0023] 实施例1 :
[0024] 本实施例制备特厚板逐中碳低合金钢连铸用保护渣的方法，包括W下步骤：
[00巧]1)、按配比选取石灰石、石英、娃灰石、镇砂、铅机±、纯碱、碳酸裡；
[0026] 2)、将步骤1)所选原材料磨细后混合均匀；
[0027] 3)、加热步骤2)的混合粉体至烙融态，使各物质间形成复杂固烙体，同时释放碳 酸盐及水分等挥发物，获得烙化速度更快更均匀的预烙料；
[0028] 4)、冷却步骤3)的烙体并破碎研磨至粒径小于200目；
[0029] 5)、根据成份偏差向步骤4)的粉体中加入上述原料进行微调；
[0030] 6)、向步骤5)的粉体中加入适量的粉体碳质材料并混合均匀；
[0031] 7)、向步骤6)的混合粉体中加入溶剂配置成溶体；
[0032] 8)、喷雾干燥步骤7)的溶体的成品。
[0033] 经检测，本实施例所得保护渣成份如表1所示：
[0034] 表I实施例I连铸用保护渣的化学成份
【权利要求】
1. 一种特厚板坯中碳低合金钢连铸用保护渣，其特征在于：按质量计，所述连铸用保 护渣含有以下成份：Na 20 :6· 0?8. 0份；MgO :2· 5?4. 0份；CaO :41· 0?43. 0份；Si02 : 33. 5 ?35. 0 份；Fe203 :0· 0 ?0· 6 份；A1203 :0· 0 ?4. 0 份；F :5· 5 ?8. 0 份；固定碳：4· 0 ? 6.0 份。
2. 根据权利要求1所述特厚板坯中碳低合金钢连铸用保护渣，其特征在于：所述连铸 用保护渣的碱度为1. 20?1. 30。
3. 根据权利要求1所述特厚板坯中碳低合金钢连铸用保护渣，其特征在于：所述连铸 保护渣的熔点为1150?1180°C，1300°C粘度为0. 20?0. 30Pa. s，结晶率10%?40%，凝 固温度 1200°C ?1240°C。
4. 一种制备如权利要求1-3任意一项所述特厚板坯中碳低合金钢连铸用保护渣的方 法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 、按配比选取石灰石、石英、硅灰石、镁砂、铝矾土、纯碱、碳酸锂； 2) 、将步骤1)所选原材料磨细后混合均匀； 3) 、加热步骤2)的混合粉体至熔融态； 4) 、冷却步骤3)的熔体并破碎至粒径小于200目； 5) 、向步骤4)的粉体中加入适量的粉体碳质材料并混合均匀； 6) 、向步骤5)的混合粉体中加入溶剂制成浆体； 7) 、喷雾干燥步骤6)的溶体的成品。
【文档编号】B22D11/111GK104259412SQ201410578848
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】毛敬华, 韩志伟, 何生平, 屈天鹏, 孔意文 申请人:中冶赛迪工程技术股份有限公司