專利名稱：一種有效適用板坯倒角結晶器的連鑄保護渣的制作方法
技術領域：
本發明屬于煉鋼-連鑄技術領域，提供一種有效適用板坯倒角結晶器的連鑄保護渣。
背景技術：
本發明是基于連鑄板坯倒角結晶器技術的相關配套工藝。連鑄板坯倒角結晶器是一項全新的技術，倒角面采用了自帶錐度設計，充分考慮了鋼凝固收縮帶來的氣隙，對消除連鑄板坯角部缺陷有著非常明顯的作用。對于全新的倒角結晶器，在實際應用過程中也帶來了一些新的質量問題。倒角結晶器由于增加了倒角面，原來的角部二維傳熱狀況發生改變，冷卻減弱，角部坯殼變薄，如果局部冷卻不均勻的話容易發生角縱裂的缺陷。因此，倒角結晶器要求傳熱均勻性比直角結晶器更強，這對連鑄保護渣的傳熱穩定性和均勻性提出來很高的要求。同時，由于倒角結晶器銅壁與鑄坯接觸更緊密，要求保護渣要有更好的潤滑性，來保證鑄坯有更小的摩擦力。 除此以外，要求有穩定的渣層結構和適合的渣熔化速度，這就需要對保護渣的堿度和碳含量有更細致的設計。倒角結晶器在應用初期，曾多次出現過角縱裂等缺陷，通過應用本發明的保護■，缺陷得到了解決。目前國內外科研工作者，針對連鑄保護渣的研究很多，但是全都是圍繞直角結晶器開展的相關研究，而倒角結晶器的連鑄保護渣研究未見報道。
發明內容
本發明提供一種有效適用板坯倒角結晶器的連鑄保護渣，能夠提高結晶器內鑄坯熱流均勻性，改善鑄坯的潤滑效果。本發明的保護渣具有較低粘度(0.05 0. 2Pa. S)、較高熔化溫度(1100 12000C )和中等熔化速度(2. 05X 10_3 8. IX 10_3kg · m_2 · s-1)。此保護渣組成元素成份的重量百分比為CaO :38. 55% 41. 8%,SiO2 :28. 8 30. 32%,CaF2 :7. 2 10. 5%,Na2O 9. 06 10%、Mg0 :1. 55 1. 93%,AL2O3 :1. 5 1. 93%,MnO :0. 035 0. 053%,C :5. 5 12%,Li2O 0 0. 1%。本發明的保護渣的二元堿度CaO/SiA為1. 27 1. 45，綜合堿度([CaO+(56/78) CaF2]/SiO2)為 1. 44 1. 71。本發明的保護渣設計思路與通常直角結晶器的保護渣不同，添加了 Li2O和較高C 含量配合使用，同時要提高渣的堿度，穩定熔渣結構。Li2O不進能夠大大降低渣熔化溫度， 而且能夠降低保護渣熔渣在冷凝過程中的析晶溫度和粘度轉折溫度，擴大了具有良好潤滑功能的液渣比例。C作為渣的渣層骨架，優先和鋼液反應，C加入量的控制主要是考慮渣熔化速度問題。高堿度的設計主要是考慮保護渣渣層穩定性和控制析晶比例，使熱流均勻性大大提高。實踐證明，新型保護渣的使用對避免倒角鑄坯產生角橫裂紋和角縱裂紋缺陷起到很重要的作用。
連鑄板坯倒角結晶器技術作為一項新的工藝技術，對消除了連鑄板坯的角橫裂紋缺陷有著非常重要的作用。倒角結晶器由于增加了倒角面，原來的角部二維傳熱狀況發生改變，冷卻減弱，角部坯殼變薄，如果局部冷卻不均勻的話容易發生角縱裂的缺陷。因此，倒角結晶器要求傳熱均勻性比直角結晶器更強，這對連鑄保護渣的傳熱穩定性和均勻性提出來很高的要求。同時，由于倒角結晶器銅壁與鑄坯接觸更緊密，要求保護渣要有更好的潤滑性，來保證鑄坯有更小的摩擦力。除此以外，要求有穩定的渣層結構和適合的渣熔化速度， 這就需要對保護渣的堿度和碳含量有更細致的設計。本發明涉及一種適用于倒角結晶器的連鑄保護渣，這種保護渣應用后熱流穩定、 潤滑性能好、保護渣消耗量合理，避免了倒角鑄坯容易產生的角縱裂等表面質量缺陷。
具體實施例方式實施例1某鋼廠在使用倒角結晶器澆注250mmX2000mm規格連鑄板坯時采用本新型保護渣，鋼種為高強鋼。保護渣元素化學成分為=CaO 39. 11%, SiO2 :30. 01%, CaF2 :9. 723%, Na2O 9. 3%, MgO 1. 58%, AL2O3 1. 72%, Li2O 0. 02%, MnO 0. 037%, C 8. 5%0 使用過程保護渣液渣層厚度保持在12 15mm之間，保護渣消耗量0. f^kg/T，熱流穩定。倒角鑄坯表面質量完好。實施例2某鋼廠在使用倒角結晶器澆注250mmX2000mm規格連鑄板坯時采用本新型保護渣，鋼種為船板鋼。保護渣元素化學成分為:CaO :38. 6%,SiO2 :29. 3%,CaF2 :9. 13%,Na2O 9. 22%, MgO 1. 7%, AL2O3 1. 8%、MnO :0. 05%、C 10. 2%。使用過程保護渣液渣層厚度保持在12 15mm之間，保護渣消耗量0. 58kg/T，熱流穩定。倒角鑄坯表面質量完好。實施例3某鋼廠在使用倒角結晶器澆注220mmX 1800mm規格連鑄板坯時采用本新型保護渣，鋼種為高建鋼。保護渣元素化學成分為=CaO 41. 3%, SiO2 :30. 2%, CaF2 :9. 6%, Na2O 9. 3%,MgO 1. 58%, AL2O3 :1. 75%, Li2O :0. 01%, MnO :0. 05%、C :7%。使用過程保護■液渣層厚度保持在12 15mm之間，保護渣消耗量0. 65kg/T，熱流穩定。倒角鑄坯表面質量完好。
權利要求
1.一種有效適用板坯倒角結晶器的連鑄保護渣，其特征在于護渣組成元素成份的重量百分比為CaO :38. 55% 41. 8%，SiO2 :28. 8 30. 32%， CaF2 7. 2 10. 5%，Na2O 9. 06 10%，MgO :1· 55 1. 93%，AL2O3 1. 5 1. 93%，MnO 0. 035 0. 053%，C :5· 5 12%，Li2O :0 0. ；該保護S的粘度為0· 05 0. 2Pa. s、 熔化溫度為 1100 1200°C，熔化速度為2. 05X10"3 8. lXl(T3kg · πΓ2 · s\
2.根據權利要求1所述的連鑄保護渣，其特征在于，Ca0/Si02為1.27 1. 45，綜合堿度[CaO+(56/78) CaF2]/SiA 為 1. 44 1. 71。
全文摘要
一種有效適用板坯倒角結晶器的連鑄保護渣，屬于煉鋼-連鑄技術領域。保護渣組成元素成份的重量百分比為CaO38.55％～41.8％，SiO228.8～30.32％，CaF27.2～10.5％，Na2O9.06～10％，MgO1.55～1.93％，AL2O31.5～1.93％，MnO0.035～0.053％，C5.5～12％，Li2O0～0.1％；該保護渣具有較低粘度0.05～0.2Pa.s，較高熔化溫度1100～1200℃，中等熔化速度2.05×10-3～8.1×10-3kg·m-2·s-1，能夠提高結晶器內鑄坯熱流均勻性，改善鑄坯的潤滑效果。
文檔編號B22D11/111GK102554164SQ20121005055
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月29日 優先權日2012年2月29日
發明者關春陽, 劉洋, 劉茁松, 呂延春, 姜中行, 朱志遠, 李本海, 李永東, 李秀梅, 王文軍, 王海寶, 王玉龍, 白學軍, 許曉東, 隋大鵬, 韋耀環 申請人:首鋼總公司