專利名稱：薄板坯連鑄保護(hù)渣及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金的板坯連鑄領(lǐng)域，是適用于薄板坯連鑄的保護(hù)渣技術(shù)。
現(xiàn)有的保護(hù)渣技術(shù)，一般只適用于拉速為1～2米/分的傳統(tǒng)連鑄，而薄板坯連鑄的拉速一般為3～6米、/分，目前廣泛使用的保護(hù)渣不能滿足高拉速薄板坯連鑄的要求。拉速的大幅度提高將導(dǎo)致保護(hù)渣消耗量的急劇下降，起潤(rùn)滑和導(dǎo)熱作用的渣漠呈現(xiàn)不均勻分布，甚至出現(xiàn)間斷，結(jié)果使結(jié)晶器與鑄坯間傳熱不均、摩擦力增大，造成鑄坯表面縱裂等缺陷，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)粘鋼漏鋼事故。
目前德國(guó)西馬克公司(SMS)已開發(fā)出適用于漏斗型結(jié)晶器的薄板坯連鑄保護(hù)渣。該顆粒狀保護(hù)渣具有較高的軟化溫度及溶融溫度，從晶體析出以及保護(hù)渣的粘度、熔化速度、熔融溫度各項(xiàng)理化性能的合理搭配角度看，該渣系用于高拉速的薄板坯連鑄會(huì)有一定的缺陷。
本發(fā)明的目的是提出一種具有軟化、熔融溫度較低、熔化速度快、熔化均勻、保溫性能好且制作成本較低的薄板坯連鑄保護(hù)渣及制造方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所提出的薄板坯連鑄保護(hù)渣的化學(xué)成分為(重量%)CaO30～35%;SiO228～35%;Na2O5～10%;F-7～10%;B2O33～8%;C2.7～3.5%;Al2O3≤3%;MgO1.5～2.0%;MnO2～3.5%;Fe2O3＜3%;H2O＜0.5%。
本發(fā)明保護(hù)渣能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中由于拉速的提高而造成渣耗急劇下降這一缺陷，使之在拉速變化較大的情況仍能形成完整、均勻的渣膜，保證鑄坯與結(jié)晶器間傳熱均勻、潤(rùn)滑狀況良好。
在本發(fā)明的保護(hù)渣中，B2O3是一種重要的氧化物。它不僅能顯著地降低熔渣的粘度和熔融溫度，而且還能促進(jìn)保護(hù)渣均勻熔化和減輕熔渣的分熔現(xiàn)象，并且可以抑制高熔點(diǎn)晶體的析出，對(duì)保護(hù)渣的玻璃化有促進(jìn)作用。因此在本發(fā)明保護(hù)渣中加入了適量的B2O3，其含量為3～8%。
碳的種類和加入量對(duì)保護(hù)渣的熔化速度影響很大。在本發(fā)明保護(hù)渣中加入2.7～3.5%的半補(bǔ)強(qiáng)或高耐磨碳黑，以此作為骨架粒子來(lái)控制保護(hù)渣的熔化速度。使保護(hù)渣熔融結(jié)構(gòu)合理、熔化速度適宜、熔渣層的厚度適當(dāng)。
在本發(fā)明保護(hù)渣的成分中，Na2O主要起降低熔融溫度的作用，同時(shí)還可降低溶渣的粘度，但加入量應(yīng)合適，本發(fā)明的Na2O量控制在5～10%。F-離子可促使硅氧聚合體解體，從而降低溶渣粘度。將F-含量控制在7～10%，明顯降低了熔渣粘度，同時(shí)也避免了因F-含量過(guò)高而引起的高熔點(diǎn)物析出問(wèn)題。MnO可降低熔渣的熔融溫度和粘度，但含量過(guò)高會(huì)破壞熔渣的玻璃性，在本發(fā)明中將其控制在2～3.5%。提高Al2O3的含量會(huì)使熔渣的粘度升高，同時(shí)對(duì)吸收氧化鋁夾雜不利，因此在本發(fā)明中Al2O3≤3%。
本發(fā)明保護(hù)渣的制造方法是將原料破碎后進(jìn)行烘烤和成分分析，然后再配料混料。本發(fā)明的保護(hù)渣采用球磨終混的方法，使小于200目的細(xì)粉占總量的80%以上。這樣可提高該保護(hù)渣的保溫絕熱性能，同時(shí)也減輕了分熔。球磨終混的方法還可使碳黑顆粒細(xì)化并均勻混入保護(hù)渣中，使保護(hù)渣的熔融特性更加穩(wěn)定。
本發(fā)明的保護(hù)渣在拉速變化較大的情況下(0～3.5米/分)渣耗為0.3公斤左右，其熔化速度適宜、溶融結(jié)構(gòu)合理、傳熱均勻、潤(rùn)滑效果好。該保護(hù)渣與西馬克公司的保護(hù)渣相比較，具有軟化、熔融溫度低、熔速快、熔化均勻、保溫性能好等特點(diǎn)。
實(shí)施例根據(jù)上述本發(fā)明保護(hù)渣的成分范圍，配制生產(chǎn)了三組薄板連鑄保護(hù)渣，具體化學(xué)成分見表1、表2為理化性能對(duì)比。
表1、本發(fā)明保護(hù)渣的化學(xué)成分(重量%)成分CaO SiO2F-B2O3Na2O C Al2O3Fe2O3MnO MgO H2O序號(hào)1 34.2 29.4 9.9 7.3 6.1 3.1 2.8 2.7 2.4 1.8 0.32 32.3 32.7 7.1 4.0 10.0 2.9 2.9 2.7 3.5 1.6 0.33 34.4 32.1 8.2 5.3 7.2 3.0 2.4 2.8 2.5 1.8 0.3
表2、本發(fā)明保護(hù)渣與西馬克保護(hù)渣的理化性能對(duì)比性能粘度(1300℃，泊) 軟化溫度(℃) 溶融時(shí)間(℃)名稱1(本發(fā)明) 0.30 970 10502(本發(fā)明) 0.75 1000 10853(本發(fā)明) 0.50 990 1070RFG(西馬克) 0.15 1105 1160RFG-4(西馬克) 0.50 1080 1120本發(fā)明保護(hù)渣經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明，該渣系熔化速度快、熔化均勻、渣耗為0.3公斤左右、傳熱均勻、潤(rùn)滑及保溫效果好，鑄坯表面平整光潔，表面質(zhì)量良好。
權(quán)利要求
1.一種薄板坯連鑄保護(hù)渣，其特征在于該保護(hù)渣的具體化學(xué)成分為(重量%)CaO30～35%；SiO228～35%；Na2O5～10%；F7～10%；B2O33～8%；C2.7～3.5%；Al2O3≤3%；MgO1.5～2.0%；MnO2～3.5%；Fe2O3＜3%；H2O＜0.5%。
2.上述薄板坯連鑄保護(hù)渣的制造方法是將原料破碎后進(jìn)行烘烤和成分分析，然后進(jìn)行配料和混料。其特征在于保護(hù)渣的混料是采用球磨終混的方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于球磨終混后小于200目的保護(hù)渣細(xì)粉占總量的80%以上。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域中薄板坯連鑄保護(hù)渣及其制造方法。本發(fā)明保護(hù)渣是由CaO、SiO
文檔編號(hào)B22D7/10GK1060050SQ9110842
公開日1992年4月8日 申請(qǐng)日期1991年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月5日
發(fā)明者朱果靈, 張賀林, 林功文, 席常鎖, 張泊汀, 干勇, 單玲珍, 朱卓敏, 楊峰 申請(qǐng)人:冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院