高硅高铝钢连铸用保护渣的制作方法

本申请涉及冶金，尤其涉及一种高硅高铝钢连铸用保护渣。

背景技术：

1、保护渣是连铸过程中使用的一种合成渣，它具有绝热保温、防止钢水氧化、吸收夹杂、润滑及控制传热等多种功能，这些性质对连铸工艺顺行和铸坯表面质量至关重要。高硅高铝钢中碳含量低，连铸过程中需要控制钢-渣界面碳含量，减少钢水增碳，同时由于硅含量高导致钢的热阻高、导热性能差，要求保护渣有良好的传热性能。另外，连铸过程中钢液中[al]会与保护渣中(sio2)发生化学反应，生成(al2o3)和[si]分别进入保护渣和钢液，从而导致连铸保护渣中sio2含量减少以及al2o3增加，一方面导致保护渣熔点、黏度升高，从而性能恶化，另一方面界面反应降低钢-渣界面张力，使得渣-金不易分离，增加卷渣几率，因此保护渣需要具备良好的热稳定性，钢-渣反应后的液相性能仍需满足连铸需求，同时保护渣表面张力应尽量提高，以促进渣金分离。

2、现有技术公开的硅钢保护渣中(cn114012049a、cn112247088a、cn113996771a)，普遍存在熔点、黏度较高，难以维持保护渣的热稳定性。特别地，目前公开的硅钢保护渣加入了较高含量na2o，以降低保护渣熔点和黏度，但是随着钢-渣反应进行使得熔渣碱度升高，高含量na2o会促进高熔点物质析出从而破坏保护渣的玻璃性，恶化渣膜的润滑作用，另外，na2o也会和钢液中的高铝含量发生反应，恶化保护渣性能，并且，na2o能降低保护渣的表面张力，不利于渣钢分离，会增加卷渣的几率。

3、中国专利cn101332497a，cn101954464a，cn102389955a等相继公开了应用于高铝钢的铝酸钙保护渣，但主要应用于存在一定裂纹敏感性的高铝钢连铸，而高硅高铝钢为超低碳钢，在冷却过程没有包晶相变发生，因此连铸生产时，不会产生因铸坯组织出现包晶相变而引发裂纹，所以这些专利公开的保护渣与高硅高铝钢所需保护渣在性能方面侧重点有所不同。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种高硅高铝钢连铸用保护渣，旨在提高其热稳定性。

2、本申请实施例提供一种高硅高铝钢连铸用保护渣，包括以质量百分含量计的如下组分：cao：24.68～31.00％；sio2：35.22～41.22％；li2o：2.20～3.18％；na2o：3.84～5.84％；f：10.05～12.05％；al2o3：2.03～3.63％；mno：2.28～4.18％；mgo：1.14～1.74％；fe2o3：0～1.5％；c：3.26～5.26％；余量为不可避免的杂质。

3、根据本申请的实施例，高硅高铝钢连铸用保护渣的碱度(cao/sio2)取值范围为0.66～0.80。

4、根据本申请的实施例，高硅高铝钢连铸用保护渣的熔点为860～890℃，1300℃黏度为0.09～0.13pa·s。

5、根据本申请的实施例，高硅高铝钢连铸用保护渣的平均热流密度为1.5～1.8mw/m2。

6、根据本申请的实施例，高硅高铝钢连铸用保护渣适用于高硅高铝钢，高硅高铝钢满足：al≥1.0％；si≥2.0％。

7、根据本申请的实施例，高硅高铝钢连铸用保护渣包括以质量百分含量计的如下组分：

8、cao：29％；sio2：41.2％；li2o：2.2％；na2o：5.67％；f：10.65％；al2o3：2.28％；mno：2.28％；mgo：1.19％；fe2o3：0.23％；c：3.29％；或者，

9、cao：30％；sio2：37.8％；li2o：2.45％；na2o：3.89％；f：11.25％；al2o3：2.65％；mno：4.18％；mgo：1.35％；fe2o3：0.38％；c：4.25％；或者，

10、cao：28.5％；sio2：36％；li2o：2.97％；na2o：4.96％；f：11.38％；al2o3：2.98％；mno：3.94％；mgo：1.64％；fe2o3：0.36％；c：5.26％；或者，

11、cao：25.9％；sio2：38.7％；li2o：2.74％；na2o：5.23％；f：12.03％；al2o3：3.55％；mno：3.03％；mgo：1.58％；fe2o3：0.42％；c：5.12％。

12、根据本申请的实施例，高硅高铝钢连铸用保护渣为中空颗粒状小球，直径为0.1mm～1.4mm。

13、与现有技术相比，本申请至少具有以下有益效果：

14、本申请提供一种高硅高铝钢连铸用保护渣，包括以质量百分含量计的如下组分：cao：24.68～31.00％；sio2：35.22～41.22％；li2o：2.20～3.18％；na2o：3.84～5.84％；f：10.05～12.05％；al2o3：2.03～3.63％；mno：2.28～4.18％；mgo：1.14～1.74％；fe2o3：0～1.5％；c：3.26～5.26％；余量为不可避免的杂质。其中，保护渣具有较低的碱度(cao/sio2)，同时加入适量的li2o，通过碱度和li2o的协同作用，一方面保持保护渣的热稳定性，使其钢-渣反应后液渣仍具有较低熔点和黏度，另一方面促进结晶器通道内固渣膜传热的均匀性，从而实现润滑和传热的协调控制。较低na2o含量，增加保护渣表面张力，促进渣-金分离，减少铸坯夹渣缺陷。添加适量氧化剂mno，加速碳的氧化，减少钢水增碳。本申请的保护渣可以提高保护渣在使用过程中的热稳定性，从而提高高硅高铝钢铸坯的表面质量。

技术特征：

1.一种高硅高铝钢连铸用保护渣，其特征在于，包括以质量百分含量计的如下组分：

2.根据权利要求1所述的高硅高铝钢连铸用保护渣，其特征在于，所述高硅高铝钢连铸用保护渣的碱度(cao/sio2)取值范围为0.66～0.80。

3.根据权利要求1所述的高硅高铝钢连铸用保护渣，其特征在于，所述高硅高铝钢连铸用保护渣的熔点为860～890℃，1300℃黏度为0.09～0.13pa·s。

4.根据权利要求1所述的高硅高铝钢连铸用保护渣，其特征在于，所述高硅高铝钢连铸用保护渣的平均热流密度为1.5～1.8mw/m2。

5.根据权利要求1所述的高硅高铝钢连铸用保护渣，其特征在于，所述高硅高铝钢连铸用保护渣适用于高硅高铝钢，所述高硅高铝钢满足：al≥1.0％；si≥2.0％。

6.根据权利要求1所述的高硅高铝钢连铸用保护渣，其特征在于，包括以质量百分含量计的如下组分：

7.根据权利要求1所述的高硅高铝钢连铸用保护渣，其特征在于，所述高硅高铝钢连铸用保护渣为中空颗粒状小球，直径为0.1mm～1.4mm。

8.根据权利要求1所述的高硅高铝钢连铸用保护渣，其特征在于，所述f的原材料包括氟化钠、冰晶石和萤石中的至少一种。

技术总结
本申请提供一种高硅高铝钢连铸用保护渣，包括以质量百分含量计的如下组分：CaO：24.68～31.00％；SiO2：35.22～41.22％；Li2O：2.20～3.18％；Na2O：3.84～5.84％；F：10.05～12.05％；Al2O3：2.03～3.63％；MnO：2.28～4.18％；MgO：1.14～1.74％；Fe2O3：0～1.5％；C：3.26～5.26％；余量为不可避免的杂质。碱度(CaO/SiO2)为0.66～0.80，熔点为860～890℃，1300℃黏度为0.09～0.13Pa·s。其中，保护渣通过较低碱度和Li2O的协同作用，一方面保持保护渣的热稳定性，使其钢‑渣反应后液渣仍具有较低熔点和黏度，另一方面促进结晶器通道内固渣膜传热的均匀性，从而实现润滑和传热的协调控制。较低Na2O含量，增加保护渣表面张力，促进渣‑金分离，减少铸坯夹渣缺陷。适量氧化剂MnO，加速碳的氧化，减少钢水增碳。本申请的保护渣可以提高保护渣在使用过程中的热稳定性，从而提高高硅高铝钢铸坯的表面质量。

技术研发人员：陈振文,颜海波,徐刚军,罗钢,邓必荣,梁亮,田飞,邓之勋,尹振芝,刘彭
受保护的技术使用者：湖南华菱涟源钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24