CN104353796A - 含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣 - Google Patents

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陈俊孚
李丽坤
杨成威
曹同友
曹锟
孙伟
张剑君
彭著钢
庞建飞
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/111—Treating the molten metal by using protecting powders

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Abstract

本发明提供了一种含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣，对应钢种的化学成分为C：0.08～0.22％，Si≤0.30％，S≤0.045％，P≤0.045％，该保护渣各化学成分按重量百分比为：30％≤CaO≤40％，20％≤SiO2≤30％，6.5％≤F-≤7.5％，6％≤Na2O≤12％，2％≤MgO≤3％，3％≤Al2O3≤4％，1％≤Fe2O3≤5％，1％≤Co2O3≤4％，2％≤NiO≤8％，3％≤C固≤8％，其余组分为杂质；其中，所述CaO/SiO2为1.0～1.4。利用该保护渣能有效提高包晶钢表面热辐射吸收能力，最终降低铸坯表面总裂纹发生率。

Description

含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣
技术领域
本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体是指一种含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣。 
背景技术
包晶钢是指碳含量在0.08～0.18％的一系列钢种，该系列钢种浇铸时，结晶器弯月面初生凝固坯壳随温度下降发生δ-γ转变，伴随着较大的体积收缩，坯壳与铜板脱离形成气隙，导致热流变小坯壳变薄，在表面形成凹陷。凹陷部位冷却和凝固速度比其它部位慢，组织粗化，对裂纹敏感性强，在热应力和钢水静压力作用下，在凹陷薄弱处产生应力集中而出现裂纹。合适的保护渣能在其中起到降低铸坯缺陷的作用。 
包晶钢保护渣技术的关键是控制保护渣的热流密度，较小的热流密度能够减缓凹陷的产生。传统的包晶钢保护渣具有高碱度，高熔点的特点，就是利用碱度高，结晶率增大的特点，降低热流密度。但是随着碱度的进一步增大，包晶钢保护渣的热流密度没有显著的降低。因此，需要研究一种保护渣，使其能够克服包晶钢相变转变区带来的体积收缩，从而在包晶钢浇铸过程中，减少相变导致的铸坯纵裂现象。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣，利用该保护渣能有效提高包晶钢表面热辐射吸收能力，最终降低铸坯表面总裂纹发生率。 
为实现上述目的，本发明提供一种含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣，对应钢种的化学成分为C：0.08～0.22％，Si≤0.30％，S≤0.045％，P≤0.045％，其特征在于，该保护渣各化学成分按重量百分比为：30％≤CaO≤40％，20％≤SiO2≤30％，6.5％≤F-≤7.5％，6％ ≤Na2O≤12％，2％≤MgO≤3％，3％≤Al2O3≤4％，1％≤Fe2O3≤5％，1％≤Co2O3≤4％，2％≤NiO≤8％，3％≤C固≤8％，其余组分为杂质；其中，所述CaO/SiO2为1.0～1.4。 
进一步优选地，该保护渣各化学成分按重量百分比为：CaO为35％，SiO2为25％，Al2O3为3.5％，F-为7％，MgO为2.5％，Co2O3、NiO和Fe2O3三种组分构成的组合体≤10％，Na2O为10％，C固为6％，其余组分为杂质。 
渣膜对传热的控制分为两大部分，一是晶格传导传热，二是红外辐射传热，红外辐射传热占整个传热的比例有时高达50％。传热是包晶钢保护渣的重要特征，提高包晶钢保护渣的表面红外辐射热吸收能力，可以降低包晶钢保护渣热流密度，缓解包晶相变带来的体积收缩。根据物理学原理，红外线属于光的一种，物体表面的颜色是影响表面红外辐射吸收的关键。物体表面颜色为黑色时，吸收红外辐射能力最强。包晶钢保护渣表面主要为玻璃相，具有与玻璃类似的性质。在玻璃中，氧化铁，氧化钴，氧化镍等都作为玻璃中的着色剂，当这三种物质按一定比例混合时，可以获得黑色玻璃。本发明的含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣，通过在包晶钢保护渣中利用玻璃着色剂在玻璃中的着色机理，通过在包晶钢保护渣中添加多种玻璃着色剂，使保护渣渣膜表面颜色加深，达到提高表面热辐射吸收能力，最终降低铸坯表面总裂纹发生率。 
本发明的含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣有益效果为：(1)可减少包晶钢保护渣热流密度，缓解包晶钢浇铸过程中包晶相变带来的体积收缩；(2)可减少包晶钢浇铸过程中出现的表面纵裂纹。 
附图说明
图1为实施例3包晶钢保护渣的XRD衍射分析图。 
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣作进一步详细说明。 
实施例 
选取三组含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣，同时选取不含玻璃着色剂的最佳工业用包晶钢保护渣作对比例4，对应浇铸钢种的化学成分为C：0.08～0.22％，Si≤0.30％，S≤0.045％，P≤0.045％，这三组不同组分的保护渣及对比例的主要化学成分按重量百分比见表1所示(其余组分为杂质)。其中碱度计算方法为R＝CaO/SiO2。 
表1 
实施例 CaO SiO2 F- Na2O MgO Al2O3 Fe2O3 Co2O3 NiO C固 碱度
1 34 28 7 8 2.5 3.5 5 1.5 2 7 1.2
2 34 26 7 8 2.5 3.5 5 1.5 3 7 1.3
3 35 25 7 8 2.5 3.5 5 1.5 3 7 1.4
对比例4 39 28 7 8 2.5 3.5 0 0 0 7 1.4
上述三组实施例的含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣使用的原料为：含钴尾矿、菱铁矿、赤铁矿以及碳酸镍。其中，含钴尾矿中钴氧化物含量不低于40％，菱铁矿中碳酸铁含量不低于50％，赤铁矿中氧化铁含量不低于70％，碳酸镍中折算的氧化镍含量不低于50％，新型包晶钢保护渣中需要使用至少占总重量的20％以上的预熔料；将上述原料进行机械破碎，要求颗粒度为30～300微米；而后，将原料进行混合后，添加粘接剂比例为总重量的2～15％，添加了粘接剂后，使用喷雾造粒塔进行制样。在运输及储存过程中要注意防潮，对于吸水量大于5％的保护渣，严禁使用。 
按照表1所示比例选取三个配方，配制得到含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣，并对这些保护渣的半球点、熔化速度、容量、粘度、热流密度等物理量进行测试，结果如表2所示。测试时，热流密度每一配比热流密度值测试三次，然后取平均值。热流密度作为一项重要的性能参数，其表示单位面积(1平方米)的截面内单位时间(1秒)通过的热量，测试设备使用重庆大学开发的HF-200渣膜热流模拟仪。 
表2，各实施例及对比例保护渣的物理性能检测值 
对其中热流密度最低的实施例3进行XRD衍射分析，如附图1所示，可见其玻璃着色剂的主要产物为Co2SiO4，Fe2SiO4，Ni2SiO4。因此本发明的保护渣不仅同工业用保护渣相比降低了热流密度，并且玻璃着色剂Fe2O3、Co2O3、NiO在保护渣中是以Co2SiO4，Fe2SiO4，Ni2SiO4的产物存在。 
通过上述实施例显示，本发明含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣的半球点在1040～1180℃，熔化速度为12～28s，热流密度为0.54～0.78Mw·m-2，比对比例小，容重为0.6～0.8g·cm-3，粘度为0.12～0.20Pa.s，具有优良的综合物理性能。 

Claims (2)

1.一种含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣，对应钢种的化学成分为C：0.08～0.22％，Si≤0.30％，S≤0.045％，P≤0.045％，其特征在于：该保护渣各化学成分按重量百分比为：30％≤CaO≤40％，20％≤SiO2≤30％，6.5％≤F-≤7.5％，6％≤Na2O≤12％，2％≤MgO≤3％，3％≤Al2O3≤4％，1％≤Fe2O3≤5％，1％≤Co2O3≤4％，2％≤NiO≤8％，3％≤C固≤8％，其余组分为杂质；其中，所述CaO/SiO2为1.0～1.4。
2.根据权利要求1所述的含多种玻璃着色剂的包晶钢保护渣，其特征在于：该保护渣各化学成分按重量百分比为：CaO为35％，SiO2为25％，Al2O3为3.5％，F-为7％，MgO为2.5％，Co2O3、NiO和Fe2O3三种组分构成的组合体≤10％，Na2O为8％，C固为7％，其余组分为杂质。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107530769A (zh) * 2015-05-04 2018-01-02 株式会社Posco 结晶器保护渣和使用其的连铸方法，及使用其制造的板坯

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164120A (ja) * 1993-12-14 1995-06-27 Nippon Steel Corp 鋼の連続鋳造用パウダー
JPH0833962A (ja) * 1994-05-19 1996-02-06 Kawasaki Steel Corp 連続鋳造用モールドパウダー
JPH0985402A (ja) * 1995-09-27 1997-03-31 Sumitomo Metal Ind Ltd 連続鋳造用モールドパウダー
JPH10314907A (ja) * 1997-05-20 1998-12-02 Nippon Steel Corp 鋳型添加剤及び鋳型壁面塗布剤
EP1059132A1 (en) * 1999-06-11 2000-12-13 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method for continuous casting of steel
CN103495714A (zh) * 2013-10-23 2014-01-08 武汉钢铁(集团)公司 含氧化钴的包晶钢保护渣及其制备方法
CN103639382A (zh) * 2013-11-28 2014-03-19 广东韶钢松山股份有限公司 一种包晶钢板坯连铸用结晶器保护渣及其配方
CN104128578A (zh) * 2014-06-18 2014-11-05 武汉钢铁(集团)公司 环保型高铝包晶钢用连铸结晶器保护渣

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164120A (ja) * 1993-12-14 1995-06-27 Nippon Steel Corp 鋼の連続鋳造用パウダー
JPH0833962A (ja) * 1994-05-19 1996-02-06 Kawasaki Steel Corp 連続鋳造用モールドパウダー
JPH0985402A (ja) * 1995-09-27 1997-03-31 Sumitomo Metal Ind Ltd 連続鋳造用モールドパウダー
JPH10314907A (ja) * 1997-05-20 1998-12-02 Nippon Steel Corp 鋳型添加剤及び鋳型壁面塗布剤
EP1059132A1 (en) * 1999-06-11 2000-12-13 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method for continuous casting of steel
CN103495714A (zh) * 2013-10-23 2014-01-08 武汉钢铁(集团)公司 含氧化钴的包晶钢保护渣及其制备方法
CN103639382A (zh) * 2013-11-28 2014-03-19 广东韶钢松山股份有限公司 一种包晶钢板坯连铸用结晶器保护渣及其配方
CN104128578A (zh) * 2014-06-18 2014-11-05 武汉钢铁(集团)公司 环保型高铝包晶钢用连铸结晶器保护渣

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈俊孚 等: "三氧化二钴对包晶钢保护渣结晶性能影响机理的研究", 《冶金自动化》, no. 2, 2 September 2014 (2014-09-02), pages 467 - 469 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107530769A (zh) * 2015-05-04 2018-01-02 株式会社Posco 结晶器保护渣和使用其的连铸方法，及使用其制造的板坯
CN107530769B (zh) * 2015-05-04 2021-05-11 株式会社Posco 使用结晶器保护渣的连铸方法，及使用该方法制造的板坯

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