專利名稱：一種中高碳碳素鋼及合金鋼的連鑄保護渣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于連鑄保護渣技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種薄板坯連鑄連軋工藝生產(chǎn)中高碳
碳素鋼及合金鋼用的連鑄保護渣。
背景技術(shù)：
連鑄保護渣是鋼水連鑄生產(chǎn)最重要的輔助材料之一。隨著國內(nèi)外連鑄比的提高， 其連鑄保護渣在行業(yè)內(nèi)已趨于標(biāo)準(zhǔn)化。通常保護渣中含有CaO、Si02、Al203等氧化物的礦物 原料，其中Ca0、Si02約占55 80X，Ca0/Si0在0. 5 1.5之間^1203占2 15%之間; 再加入含有Na、F等元素的助熔劑來調(diào)整保護渣的熔點與粘度，N^O+F占保護渣總量的5 20% ;連鑄保護渣都要配入一定數(shù)量的碳素材料來控制保護渣在結(jié)晶器鋼水面上的熔化速 度，使其與連鑄的其他工藝參數(shù)相匹配。 薄板坯連鑄機與傳統(tǒng)板坯連鑄機相比，具有以下特點拉速快，保護渣的消耗量減 少，造成潤滑不良和傳熱不均；結(jié)晶器通鋼量大，水口處鋼液流速增大，液面波動加??；鋼 液在結(jié)晶器中停留時間短，冷卻速度快，使液面溫度低，造成化渣不良。因此薄板坯連鑄常 常遇到的兩大難題，即粘連漏鋼和鑄坯表面質(zhì)量差，需要使用不同于傳統(tǒng)板坯連鑄的連鑄 保護渣。 目前基于薄板坯連鑄工藝流程，專利91108426. 6提供了一種薄板坯連鑄保護渣 及制造方法，主要用于薄板坯連鑄流程中低碳鋼的生產(chǎn)。牛永清等在2009年薄板坯連鑄 連軋國際研討會論文集《薄板坯連鑄中碳鋼保護渣的研制和應(yīng)用》對生產(chǎn)含碳量0. 16 0. 20%的中碳鋼連鑄保護渣進(jìn)行了報道，其保護渣堿度設(shè)計為1. 14 1. 18。中高碳系列鋼 種(含碳量O. 26 1.0% )特別是中高碳碳素鋼、合金鋼(C為O. 26 l.OWt. %)連鑄生 產(chǎn)的專用保護渣，國內(nèi)外還未見有報道與開發(fā)。 中高碳范圍鋼種的特點是凝固速度慢；熱強度差，裂紋敏感性大，容易產(chǎn)生表面裂 紋；鋼種液相線溫度低，澆注溫度和澆注速度較低；同時由于初始生成的坯殼凝固收縮小 容易產(chǎn)生粘結(jié)漏鋼。因此，設(shè)計上對于薄板坯連鑄中高碳碳素鋼及合金鋼連鑄保護渣，應(yīng)選 擇考慮保護渣的熔化速度、降低其粘度及熔點溫度保證結(jié)晶器內(nèi)坯殼與結(jié)晶器壁之間的良 好潤滑性能；保證結(jié)晶器內(nèi)壁與坯殼之間的渣膜厚度適當(dāng)且均勻；保證穩(wěn)定的操作性能， 對于鋼水溫度與成分的波動不能造成保護渣液渣物性參數(shù)的波動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種連鑄保護渣，該保護渣適用于薄板坯連鑄機生產(chǎn)GB/T 699-1999中的優(yōu)質(zhì)中高碳碳素鋼C為0. 26 1. OWt. %、 Mn含量為0. 35 1. 2Wt. % ;以 及中高碳合金鋼(C為0. 26 1. OWt. % )。
本發(fā)明的保護渣是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的 —種中高碳碳素鋼及合金鋼的連鑄保護渣，主要由以下成分組成Si02 23. 0 31. Owt % ， CaO 22. 0 29. Owt % (CaO+Si02 45. 0 60. Owt % ) ， MgO 4. 0 6. Owt % ，
3A1203 2. 5 4. 5wt %， Fe203《1. 3wt %， Mn02《1. Owt %， Na20 10. 0 13. Owt %， F 8. 7 12. Owt % ， (Na20+F約占18. 7 25. Owt % ) C 7. 0 10. Owt % ，優(yōu)選地，還包括有 K20《1. 5wt%、 Li02《1. Owt^中的一種或兩種；更優(yōu)選地，其主要組成為Si02 2 3 28wt % ， CaO 23. 0 27. Owt % ， MgO 4. 0 6. Owt % ， A1203 2. 5 4. 5wt % ， Fe203《1. 3wt % ， Mn02《1. Owt%， Na20 11. 0 13. Owt%， F 10. 0 12. Owt%， C 7. 0 10. Owt%。
所述中高碳碳素鋼及合金鋼連鑄保護渣，其理化性能指標(biāo)熔融點范圍為 997士5(TC，堿度范圍為0.92士0. 1，粘度范圍為0. 95±0. 5 (1300°C )泊，體積密度范圍為 0. 60±0. 2Kg/L。更優(yōu)選地，所述熔融點范圍為987士4(TC，堿度范圍為0. 92±0. 05，粘度范 圍為O. 95±0. 5(1300°C )泊，體積密度范圍為O. 60±0. 2Kg/L。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點 (1)針對薄板坯連鑄機的特點與中高碳碳素鋼及合金鋼的特點，突破了傳統(tǒng)流程 連鑄保護渣的設(shè)計思路，采用了低熔融點、低堿度、適中粘度及低體積密度的理念。
(2)本發(fā)明的保護渣不同于傳統(tǒng)板坯連鑄的連鑄保護渣，具有低熔融點、低堿度、 適中粘度及低體積密度的特點。本發(fā)明保護渣礦物原料CaO+Si02約占45. 0 60. 0%， Al2032. 5 4. 5%，較傳統(tǒng)流程連鑄保護渣低(傳統(tǒng)CaO、 Si02約占55. 0 80. 0% );助熔 劑含量高Na20+F約占18. 7 25. 0% ，較傳統(tǒng)流程連鑄保護渣高(傳統(tǒng)Na20+F占保護渣總 量的5. 0 20. 0% )。保護渣熔融點低，堿度范圍為0. 92±0. 1較薄板坯連鑄中碳鋼保護渣 堿度(1. 14 1. 18)低，粘度范圍為O. 95±0.5(1300°C)泊，體積密度范圍為O. 60±0. 2Kg/ L。 (3)實現(xiàn)了薄板坯連鑄中高碳碳素鋼與合金鋼鋼水多爐連澆的穩(wěn)定順行。采用普 通保護渣澆注中高碳鋼時的澆注曲線，連鑄過程結(jié)晶器寬面熱流逐步下降，窄面熱流上升， 隨著連澆爐數(shù)的增加，發(fā)生粘結(jié)漏鋼的概率超過30%，隨爐次爐數(shù)的進(jìn)一步增加漏鋼概率 為50%。運用本發(fā)明的連鑄保護渣，在鋼水溫度頻繁波動及不斷吸收夾雜物后，結(jié)晶器熱 流始終穩(wěn)定，不會隨著多爐連澆的進(jìn)行而出現(xiàn)寬邊熱流下降，窄邊熱流上升的現(xiàn)象，本發(fā)明 的連鑄保護渣適用薄板坯連鑄的高拉速并能保持穩(wěn)定的高結(jié)晶器熱流密度。由于采用本 保護渣具有穩(wěn)定平緩的粘度-溫度曲線，在薄板坯連鑄機實現(xiàn)了 4. 0 4. 8m/min的高拉 速，保持穩(wěn)定的高熱流密度(2. 30 2. 80麗/m2)，實現(xiàn)中高碳碳素鋼與合金鋼連鑄漏鋼率 《0. 3%。 (4)本發(fā)明所述連鑄保護渣確保良好的鑄坯表面質(zhì)量，實現(xiàn)了連鑄坯產(chǎn)品表面縱 裂率《0. 1%、邊部橫裂及缺口率為《0. 1%。本發(fā)明所述保護渣由于具有較低的結(jié)晶、軟 化溫度，在澆注較低液相線溫度的中高碳碳素鋼和合金鋼時，在較低的結(jié)晶、軟化溫度區(qū) 間，非牛頓流體的潤滑以及因結(jié)晶引起的鑄坯散熱不均而出現(xiàn)表面裂紋的機率大大降低。 在結(jié)晶器熱流達(dá)2. 30 2. 80麗/m2的區(qū)間鑄坯表面產(chǎn)生縱裂的機率《0. 1%。從已實施的 中高碳鋼生產(chǎn)來看，檢測縱裂率為零。


圖1為實施例1合金工具鋼SKS51連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線；
圖2為實施例2合金工具鋼8CrV2連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線；
圖3為實施例3合金結(jié)構(gòu)鋼30CrMo連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線；
圖4為實施例4合金工具鋼75Crl連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線； 圖5為實施例5合金工具鋼50CrV4連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線； 圖6為實施例6優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45鋼連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線； 圖7為實施例7優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼65Mn連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線； 圖8為實施例8優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼SK85連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線； 圖9普通保護渣XCZ-H應(yīng)用在中高碳鋼連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
實施例1 : 本實施例具體闡述使用所發(fā)明的連鑄保護渣生產(chǎn)高碳合金工具鋼SKS51的情況。 本實施例生產(chǎn)的SKS51化學(xué)成分(按重量計，％ ) :C 0. 81， Si 0. 20， Mn 0. 30， P 0. 15， S 0. 005， Cr :0. 30， Ni :1. 5，其余為Fe和不可避免的殘余雜質(zhì)。 本實施例所述保護渣組成成分(按重量計，％ )為Si02 30 . 0， CaO 29. 0， MgO 4. 0， Al2034， Fe203 0， Mn02 1. 0， Na20 12. 0， F9. 5， C 9. 8，其余為水和/或不可避免的雜質(zhì)。 所述保護渣的理化性能指標(biāo)為，堿度0. 97，粘度1. 05 (1300°C )泊，熔融溫度1015°C ，體積密 度0. 7Kg/L。 整個澆注過程穩(wěn)定，無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生；拉速穩(wěn)定控制在4. 0 4. 5m/min ;板巻 檢測縱裂率為0、邊部橫裂及缺口率為0。本實施例連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線見 附圖l。 針對高碳合金工具鋼SKS51其化學(xué)成分為C 0. 75 0.85， Si《0.30， Mn《0.50， P《0. 030， S《0. 030，Cr :0. 20 0. 50，Ni :1. 3 2. O，其余為Fe和不可避免的殘余雜質(zhì)。 對于保護渣組成成分(按重量計，％ )為Si02 26 . 0 31， CaO 26. 0 29， MgO 4. 0 6.0，A1203 3. 0 4. 5，F(xiàn)e203《1.3，Mn02《1.0，Na20 11. 0 13，F(xiàn)9 10， C 9. 5 10，還 可以包括有K20《1.5wt%、Li02《1.0wt^中的一種或兩種，其余為水和/或不可避免的 雜質(zhì)。所述保護渣的理化性能指標(biāo)為，堿度0.97士0.05，粘度1.05士0.3(130(TC)泊，熔融 溫度1015士2(TC，體積密度0. 7±0. 1Kg/L。其生產(chǎn)過程穩(wěn)定，均無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生，鑄坯
質(zhì)量良好，具體數(shù)據(jù)省略。
實施例2 : 本實施例闡述使用所發(fā)明的連鑄保護渣生產(chǎn)高碳合金工具鋼8CrV2的情況。所述 的8CrV2鋼水的化學(xué)成分(按重量計，％) :C 0.84，Si 0. 38，Mn 0.55，P 0.020，S 0.005， Cr 0. 50， V 0. 18，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。 本實施例所述保護渣組成成分(按重量計，％ )為Si02 29 . 0， CaO 24. 0， MgO 6. 0，A1203 4. 5，F(xiàn)e203 1.2，Mn02 0 . 5， Na20 13. 0， F 12， C 7.1，Li02 0 . 8，其余為水和/或不 可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性能指標(biāo)為，堿度0. 83，粘度0. 95(1300°C )泊，熔融溫 度968 °C ，體積密度0. 65Kg/L。 整個澆注過程穩(wěn)定，無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生；拉速穩(wěn)定控制在4. 0 4. 3m/min ;板巻 檢測縱裂率為0、邊部橫裂及缺口率為0。本實施例連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線見 附圖2。
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針對高碳合金工具鋼8CrV2鋼水的化學(xué)成分(按重量計，％ ) :C 0. 75 0. 85， Si 0. 20 0. 40， Mn 0. 30 0. 60， P《0. 025， S《0. 025， Cr 0. 40 0. 70， V 0. 15 0. 25， 其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。對于保護渣組成成分(按重量計，％ )為Si02 26 . 0 30， Ca0 23. 0 26. O，MgO 5. 0 6. 0，A1203 3. 5 4. 5，F(xiàn)e203《1. 3，Mn02《1. 0，Na20 11. 0 13. 0， F 11 12， C 7. 0 9. 0，還可以包括有1(20《1. 5wt%、Li02《1. 0wt^中的一種或 兩種，其余為水和/或不可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性能指標(biāo)為，堿度0. 82 0. 92， 粘度0.95士0. 3(1300°C )泊，熔融溫度968士20。C，體積密度0.65士0. 1Kg/L。其生產(chǎn)過程 穩(wěn)定，均無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生，鑄坯質(zhì)量良好，具體數(shù)據(jù)省略。
實施例3 : 本實施例具體闡述使用所發(fā)明的連鑄保護渣生產(chǎn)合金結(jié)構(gòu)鋼30CrMo的情況。所 述生產(chǎn)的30CrMo化學(xué)成分(按重量計，％) :C 0.26，Si 0. 30，Mn 0.60，P 0.015，S 0.003， Cr 0. 950，Mo 0. 19，其余為Fe和不可避免的殘余雜質(zhì)。 本實施例所述保護渣組成成分(按重量計，％ )為Si02 24. 0， CaO 24. 5， MgO 6. 0， A1203 4. 5， Fe203 1. 3， Mn02 1. 0， Na20 13. 0， F 12， C 9. 5， K20 1. 5，其余為水和/或不 可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性能指標(biāo)為，堿度1. 02，粘度0. 90(1300°C )泊，熔融溫 度958。C，體積密度0. 6Kg/L。 整個澆注過程穩(wěn)定，無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生；拉速穩(wěn)定控制在4. 0 4. 3m/min ;板巻 檢測縱裂率為0、邊部橫裂及缺口率為0。本實施例連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線見 附圖3。 針對高碳合金工具鋼30CrMo化學(xué)成分(按重量計，％ ) :C 0. 26 0. 34， Si 0. 17 0. 37， Mn 0. 40 0. 70， P《0. 035， S《0. 035， Cr 0. 80 1. 10， Mo 0. 15 0. 25， 其余為Fe和不可避免的殘余雜質(zhì)。優(yōu)選的保護渣組成成分(按重量計，％ )為Si02 23. 0 26， CaO 23. 0 27. 0， Mg05. 0 6. 0， A1203 3. 5 4. 5， Fe203《1. 3， Mn02《1. 0， Na20 12.0 13.0，F(xiàn) 11 12，C 9. 0 10. 0，還可以包括有K20《1. 5wt% 、Li02《1. Owt% 中的一種或兩種，其余為水和/或不可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性能指標(biāo)為，堿度 0. 92 1.02，粘度0. 90±0. 3(1300°C )泊，熔融溫度947 978°C ，體積密度0. 6±0. 1Kg/ L。其生產(chǎn)過程穩(wěn)定，均無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生，鑄坯質(zhì)量良好，具體數(shù)據(jù)省略。
實施例4 : 本實施例具體闡述使用所發(fā)明的連鑄保護渣生產(chǎn)高碳合金工具鋼75Crl的情況。 所述的75Crl鋼水的化學(xué)成分(按重量計，％ )C 0. 74， Si 0. 35， Mn 0. 80， P 0. 015， S 0. 004， Cr 0. 40， V 0. 03，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。 本實施例所述保護渣組成成分(按重量計，％ )為Si02 28 . 0， CaO 27. 5， MgO 4. 0，A12033. 0，F(xiàn)e203 1.0，Mn02 0 . 8，Na20 ll.O，F(xiàn) 11， C 9.9，K20 1.2，Li02 0 . 9，其余為水禾口 /或不可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性能指標(biāo)為，堿度O. 98，粘度0. 97(1300°C)泊，熔 融溫度998 °C ，體積密度0. 7Kg/L。 整個澆注過程穩(wěn)定，無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生；拉速穩(wěn)定控制在4. 0 4. 7m/min ;板巻 檢測縱裂率為0、邊部橫裂及缺口率為0。本實施例連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線見 附圖4。 針對高碳合金工具鋼75Crl鋼水的化學(xué)成分(按重量計，％ ) C 0. 70 0. 80， Si0. 20 0. 45， Mn 0. 60 0. 90， P《0. 025， S《0. 025， Cr 0. 30 0. 60， V 0. 02 0. 08，
其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選的保護渣組成成分(按重量計，％ )為Si02 2 5 . 0 28. 0， Ca0 25. 0 28， Mg0 4. 0 5. 0， A1203 2. 5 3. 5， Fe203《1. 3， Mn02《1. 0， Na20 10. 0 12. O，F(xiàn) 9 ll，C 8. 5 10. 0，還可以包括有1(20《1. 5wt%、Li02《1. 0wt^中的 一種或兩種，其余為水和/或不可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性能指標(biāo)為，堿度0. 92 1.02，粘度0.97±0. 3(1300°C )泊，熔融溫度998±20°C ，體積密度0. 7±0. 1Kg/L。其生產(chǎn) 過程穩(wěn)定，均無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生，鑄坯質(zhì)量良好，具體數(shù)據(jù)省略。
實施例5 : 本實施例具體闡述使用所發(fā)明的連鑄保護渣生產(chǎn)高碳合金工具鋼50CrV4的情 況。此次生產(chǎn)的50CrV4化學(xué)成分(按重量計，％ ) :C 0. 50， Si 0. 20， Mn 1. 00， P 0. 015， S 0. 005， Crl. 00， V 0. 15，其余為Fe和不可避免的殘余雜質(zhì)。 本實施例所述保護渣組成成分(按重量計，％ )為Si02 2 7 . 0， CaO 26. 0， MgO 6. 0，A1203 2. 5，F(xiàn)e203 0.9，Mn02 0. l，Na20 13. 0， F 11. 5， C 9. 0， K20 1. 1， Li02 0 . 6，其余為 水和/或不可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性能指標(biāo)為，堿度0. 96，粘度0. 90(1300°C ) 泊，熔融溫度978 °C ，體積密度0. 6Kg/L。 整個澆注過程穩(wěn)定，無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生；拉速穩(wěn)定控制在4. 0 4. 7m/min ;板巻 檢測縱裂率為0、邊部橫裂及缺口率為0。本實施例連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線見 附圖5。 針對高碳合金工具鋼50CrV4化學(xué)成分(按重量計，％ ) :C 0. 47 0. 55， Si《0. 40，Mn 0. 70 1. IO，P《0. 025，S《0. 025，Cr 0. 90 1. 20，V 0. 10 0. 25，其余 為Fe和不可避免的殘余雜質(zhì)。優(yōu)選的保護渣組成成分(按重量計，％ )為Si02 24. 0 28.0，CaO 23.0 27，MgO 5. 0 6. 0， Al2032. 5 3. 5， Fe203《1. 3，Mn02《1. 0， Na20 11. 0 13. O，F(xiàn) 11 12，C 9 10. 0，還可以包括有1(20《1. 5wt%、Li02《1. Owt^中的一種或兩 種，其余為水和/或不可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性能指標(biāo)為，堿度O. 92 1.02，粘 度0.90士0. 3(1300°C )泊，熔融溫度978士20。C，體積密度0.6士0. 1Kg/L。其生產(chǎn)過程穩(wěn) 定，均無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生，鑄坯質(zhì)量良好，具體數(shù)據(jù)省略。
實施例6 : 本實施例具體闡述使用所發(fā)明的連鑄保護渣生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45鋼的情況。 所生產(chǎn)的45鋼水的化學(xué)成分(按重量計，％ ) :C 0.45，Si 0.25，Mn 0. 60， P 0. 016， S 0. 005， Cr 0. 05， NiO. 04， CuO. 15， Ti 0. 020，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
本實施例所述保護渣組成成分(按重量計，％ )為Si02 2 7 . 0， CaO 25. 0， MgO 5.0 6.0，A1203 4.5，F(xiàn)e203 1.0，Mn02 0 . 6，Na20 13.0，F(xiàn) ll，C 7.5，K20 1.5，Li02 0 . 7，其余 為水和/或不可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性能指標(biāo)為，堿度0. 93，粘度0. 92(1300°C) 泊，熔融溫度988 °C ，體積密度0. 6Kg/L。 整個澆注過程穩(wěn)定，無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生；拉速穩(wěn)定控制在4. 0 4. 8m/min ;板巻 檢測縱裂率為0、邊部橫裂及缺口率為0。本實施例連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線見 附圖6。 針對優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45鋼水的化學(xué)成分(按重量計，％ ) :C 0. 42 0. 50， Si 0. 17 0. 37， Mn 0. 50 0. 80， P《0. 025， S《0. 025， Cr《0. 25， Ni《0. 30， Cu《0. 25，Ti 0. 015 0. 025其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選的保護渣組成成分(按重量計，％ ) 為Si02 24. 0 28. 0， CaO 23. 0 27. 0， MgO 5. 0 6. 0， A1203 3. 5 4. 5， Fe203《1. 3， Mn02《1. 0，Na20 12.0 13.0，F(xiàn) 10.0 12.0，C 7. 0 9. 0，還可以包括有K20《1. 5wt% 、 Li02《1. Owt^中的一種或兩種，其余為水和/或不可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性 能指標(biāo)為，堿度0. 88 0. 97，粘度0. 92±0. 3(1300°C )泊，熔融溫度988±20°C ，體積密度 0.6±0. 1Kg/L。其生產(chǎn)過程穩(wěn)定，均無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生，鑄坯質(zhì)量良好，具體數(shù)據(jù)省略。
實施例7 : 本實施例具體闡述使用所發(fā)明的連鑄保護渣生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼65Mn的情況。 此次生產(chǎn)的65Mn鋼水的化學(xué)成分(按重量計，％ ) :C 0. 65， Si 0. 27， Mn 1. 10， P 0. 015， S 0. 004，Cr 0. 035，Ni 0. 04， Cu 0. 12， Ti 0. 021，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
本實施例所述保護渣組成成分(按重量計，％ )為Si02 26 . 0， CaO 25. 0， MgO 5. 8，A12034. 4，F(xiàn)e203 1.2，Mn02 0 . 7，Na20 10. 5， F 12， C 9.3，K20 1.3，Li02 0 . 8，其余為水和 /或不可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性能指標(biāo)為，堿度O. 96，粘度0. 95(1300°C)泊，熔 融溫度980°C ，體積密度0. 6Kg/L。 整個澆注過程穩(wěn)定，無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生；拉速穩(wěn)定控制在4. 0 4. 8m/min ;板巻 檢測縱裂率為0、邊部橫裂及缺口率為0。本實施例連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線見 附圖7。 針對優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼65Mn鋼水的化學(xué)成分(按重量計，％ ) :C 0. 62 0. 70， Si 0. 17 0. 37， Mn 0. 90 1. 20， P《0. 025， S《0. 025， Cr《0. 25， Ni《0. 30， Cu《0. 25， Ti 0.015 0.025，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選的保護渣組成成分(按重量計，％) 為Si02 24. 0 28. 0， CaO 23. 0 27. 0， MgO 5. 0 6. 0， A1203 3. 5 4. 5， Fe203《1. 3， Mn02《1. 0，Na20 10. 0 11. 5，F(xiàn)10. 0 12. O，C 9. 0 10. 0，還可以包括有1(20《1. 5wt%、 Li02《1. Owt^中的一種或兩種，其余為水和/或不可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性 能指標(biāo)為，堿度0. 90 1. O，粘度0. 95±0. 3(1300°C )泊，熔融溫度980±20°C ，體積密度 0.6±0. 1Kg/L。其生產(chǎn)過程穩(wěn)定，均無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生，鑄坯質(zhì)量良好，具體數(shù)據(jù)省略。
實施例8 : 本實施例具體闡述使用所發(fā)明的連鑄保護渣生產(chǎn)高碳鋼SK85的情況。此次生產(chǎn) 的SK85鋼水的化學(xué)成分(按重量計，％ ) :C 0. 88， Si 0. 25， Mn 0. 30， P 0. 020， S 0. 006， Cr 0. 045， NiO. 05， Cu 0. 15， Ti 0. 024，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。 本實施例所述保護渣組成成分(按重量計，％ )為Si02 28 . 0， CaO 24. 5， MgO 5. 5，A1203 4.0，F(xiàn)e203 l.l，Mn02 0 . 7， Na20 ll.O，F(xiàn) 12， C 9. 0， K20 1. 2， Li02 0 . 9，其余為水 和/或不可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性能指標(biāo)為，堿度0.875，粘度0.88(130(TC ) 泊，熔融溫度978 °C ，體積密度0. 6Kg/L。 整個澆注過程穩(wěn)定，無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生；拉速穩(wěn)定控制在4. 0 4. 8m/min ;板巻 檢測縱裂率為0、邊部橫裂及缺口率為0。本實施例連鑄過程結(jié)晶器內(nèi)行為分時澆注曲線見 附圖8。 針對優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼SK85鋼水的化學(xué)成分(按重量計，％ ) :C 0. 80 0. 90， Si 0. 10 0. 35， Mn 0. 10 0. 50， P《0. 030， S《0. 030， Cr《0. 30， Ni《0. 25， Cu《0. 25，
Ti 0.015 0.025，其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選的保護渣組成成分(按重量計，％)為Si02 24. 0 28. 0， CaO 23. 0 27. 0， MgO 5. 0 6. 0， A1203 3. 5 4. 5， Fe203《1. 3， Mn02《1. 0， Na20 10. 0 12. 0， Fll 12， C 8. 0 10. 0，還可以包括有K20《1. 5wt% 、 Li02《1. Owt^中的一種或兩種，其余為水和/或不可避免的雜質(zhì)。所述保護渣的理化性 能指標(biāo)為，堿度0. 87 0. 97，粘度0. 88±0. 3(1300°C )泊，熔融溫度978±20°C ，體積密度 0.6±0. 1Kg/L。其生產(chǎn)過程穩(wěn)定，均無粘結(jié)漏鋼現(xiàn)象發(fā)生，鑄坯質(zhì)量良好，具體數(shù)據(jù)省略。
實施例9 : 本實施例具體闡述使用普通保護渣XCZ-H(生產(chǎn)廠家河南省西保冶材集團有限 公司)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45鋼的情況。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45鋼水的化學(xué)成分(按重 量計，％ ) :CO. 42 0. 50， Si 0. 17 0. 37， Mn 0. 50 0. 80， P《0. 025， S《0. 025， Cr《0. 25， Ni《0. 30， Cu《0. 25， Ti 0. 015 0. 025其余為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
采用普通保護渣澆注優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45鋼時的澆注曲線，參見圖9，連鑄過程結(jié) 晶器寬面熱流逐步下降，窄面熱流上升，隨著連澆爐數(shù)的增加，發(fā)生粘結(jié)漏鋼的概率超過 30%，隨爐次爐數(shù)的進(jìn)一步增加漏鋼概率為50%。運用本發(fā)明的連鑄保護渣，在鋼水溫度頻 繁波動及不斷吸收夾雜物后，結(jié)晶器熱流始終穩(wěn)定，參見圖1 8，不會隨著多爐連澆的進(jìn) 行而出現(xiàn)寬邊熱流下降，窄邊熱流上升的現(xiàn)象，本發(fā)明的連鑄保護渣適用薄板坯連鑄的高 拉速并能保持穩(wěn)定的高結(jié)晶器熱流密度。 以上列詳細(xì)說明是針對本發(fā)明的生產(chǎn)實施例的舉例說明，但該實施例并非用以限 制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明技術(shù)應(yīng)用精神和實物所為的等效實施或變更，均應(yīng) 包含于本申請的專利范圍中。
權(quán)利要求
一種中高碳碳素鋼及合金鋼的連鑄保護渣，其特征在于，主要由以下成分組成SiO223.0～31.0wt％，CaO22.0～29.0wt％，MgO4.0～6.0wt％，Al2O32.5～4.5wt％，F(xiàn)e2O3≤1.3wt％，MnO2≤1.0wt％，Na2O10.0～13.0wt％，F(xiàn)8.7～12.0wt％，C7.0～10.0wt％。
2. 如權(quán)利要求1所述的中高碳碳素鋼及合金鋼的連鑄保護渣，其特征在于，還包括有 K20《1. 5wt%、Li02《1. Owt^中的一種或兩種。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的中高碳碳素鋼及合金鋼的連鑄保護渣，其特征在于，所 述保護渣的理化性能指標(biāo)熔融點為997±50°C，堿度為0. 92±0. 1 ，粘度為1300°C時， 0. 95 ±0. 5泊，體積密度為0. 60 ±0. 2Kg/L。
4. 如權(quán)利要求l所述的中高碳碳素鋼及合金鋼的連鑄保護渣，其特征在于，主要由 以下成分組成:Si022 3 28wt%， Ca024. 0 27. Owt%， Mg04. 0 6. Owt%， Al2032. 5 4. 5wt%， Fe203《1. 3wt%， Mn02《1. Owt%， Na2011. 0 13. Owt%， F10. 0 12. Owt%， C7. 0 10. Owt%。
5. 如權(quán)利要求4所述的中高碳碳素鋼及合金鋼的連鑄保護渣，其特征在于，所述熔融 點為987士40。C，堿度為0. 92±0. 05。
6. 如權(quán)利要求1所述的中高碳碳素鋼及合金鋼的連鑄保護渣，其特征在于，所述中高 碳碳素鋼的C含量為0. 26 1. Owt%、Mn含量為0. 35 1. 2wt% ;所述中高碳合金鋼的C 為0. 26 1. OWt. %。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)中高碳碳素鋼及合金鋼專用保護渣。該保護渣適用于薄板坯連鑄機生產(chǎn)碳含量范圍在0.26～1.0(wt.％)的中高碳碳素鋼及合金鋼種。該保護渣主要由以下成分組成SiO2 23.0～31.0wt％，CaO 22.0～29.0wt％，MgO 4.0～6.0wt％，Al2O3 2.5～4.5wt％，F(xiàn)e2O3≤1.3wt％，MnO2≤1.0wt％，Na2O 10.0～13.0wt％，F(xiàn)8.7～12.0wt％，C 7.0～10.0wt％。本發(fā)明所述保護渣由于具有較低的結(jié)晶、軟化溫度，在澆注較低液相線溫度的中高碳碳素鋼和合金鋼時，在較低的結(jié)晶、軟化溫度區(qū)間時，非牛頓流體的潤滑以及因結(jié)晶引起的鑄坯散熱不均而出現(xiàn)表面裂紋的機率大大降低。
文檔編號B22D11/111GK101733377SQ20101001953
公開日2010年6月16日 申請日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者李亞平, 王進(jìn)步, 蘇東, 高吉祥 申請人:廣州珠江鋼鐵有限責(zé)任公司