CN106111952B - 一种工模具钢模铸保护渣 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工模具钢模铸保护渣，由以质量百分数计的以下成分组成：纯碱1.8‑2.2%、萤石1.7‑2.3%、珍珠岩10.5‑17.5%、硅藻土8.3‑12.7%、电厂灰18.5‑21.5%、熟料28.0‑32.5%、高铝粉4.5‑5.5%、长石粉13.5‑16.5%、膨胀石墨1.8‑2.2%，所有成分之和为100%。本发明的模铸保护渣具有吸收夹杂物能力强，能够防止氧化形成的夹杂物聚集在铸坯表面，避免出现工模具钢表面纵裂、凹坑的问题；且本发明以硅藻土取代部分珍珠岩成分使得保护渣的铺展性更佳、表面张力更小，能够更均匀得覆盖于钢液表面，起到防止钢液二次氧化的作用。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢铸锭用辅助材料领域，尤其涉及一种工模具钢模铸保护渣。
背景技术
在炼钢铸锭过程中，在下注镇静钢时，通常在钢锭模底部、或在钢锭模底部附近放置或吊挂保护渣，当钢液通过汤道进入钢锭模底部和保护渣接触时，保护渣便浮在钢液面上，由于保护渣的熔点远低于钢液温度，因此在钢液面上形成了液渣层，钢液不断进入钢锭模，钢液面持续上升，保护渣继续熔化，这样在钢锭表面都被一层渣膜包裹。
炼钢铸锭用保护渣 ( 简称模铸保护渣 ) 具有下列作用：熔渣层隔绝空气防止钢液二次氧化；熔渣吸附钢液中上浮的夹杂物；模壁与钢锭间的渣膜促使钢锭表面光洁；粉渣对钢液还起到保温作用。
工模具钢是工业生产的基础工艺装备，是衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。高品质工模具钢要求在生产过程中尽量降低钢中的氧、硫、磷等有害元素含量，从而获得低夹杂物含量、高纯净度、组织成分均匀的铸锭坯。由于工模具钢中合金元素含量较高，钢液易被氧化产生大量夹杂物，尽管通过炉外精炼等技术可以提高钢液纯净度，有效去除各种大型夹杂物，但在浇注过程中，当保护渣吸收夹杂物能力弱时，夹杂物容易聚集在铸坯表面。
发明内容
为了解决上述技术问题，提供一种工模具钢专用的、吸收夹杂物能力强的模铸保护渣，本发明提供以下技术方案：
一种工模具钢模铸保护渣，由以质量百分数计的以下成分组成：纯碱1.8-2.2%、萤石1.7-2.3%、珍珠岩10.5-17.5%、硅藻土8.3-12.7%、电厂灰18.5-21.5%、熟料28.0-32.5%、高铝粉4.5-5.5%、长石粉13.5-16.5%、膨胀石墨1.8-2.2%，所有成分之和为100%。本发明的保护渣碱度大、捕获钢水中上浮夹杂物的能力强，有利于获得低夹杂物含量、高纯净度、组织成分均匀的铸锭坯；同时，通过加入适量萤石调节保护渣的熔化温度在1210-1250℃之间，在保证散热均匀性及润滑性的基础上，降低耗渣量；本发明采用硅藻土与珍珠岩的复配取代传统的以珍珠岩为主体的保护渣体系，有利于提高保护渣的保温性能及铺展性，使钢水不过早凝固避免重皮，同时减少头部散热，使缩孔减少。
进一步的，由以质量百分数计的以下成分组成：纯碱2%、萤石2%、珍珠岩14%、硅藻土10%、电厂灰20%、熟料30%、高铝粉5%、长石粉15%、膨胀石墨2%。上述比例下的模铸保护渣性能最稳定，熔点为1210℃，熔速为30s,粘度为0.28Pa.s。
进一步的，所述萤石粒度为200目。
进一步的，所述硅藻土与珍珠岩的粒度控制为：大于50目的小于1%，小于270目的大于80%，保护渣的粒度特性决定了保护渣的铺展性，并对熔融特性有明显影响，粒度大铺展性好，粒度小能提高熔化速度和保温性能，针对工模具钢的物理化学特性，综合铺展性与熔融性能指标，硅藻土与珍珠岩的粒度大部分小于270目时，保护渣的综合性能最佳。
进一步的，所述高铝粉中Al2O3的含量为80%，能使生产后的保护渣具有稳定的保温性能和耐磨性能。
本发明的有益效果在于：复配形成的模铸保护渣特别适用于工模具钢的炼钢铸锭过程中，对夹杂物的吸收能力强，能够防止氧化形成的夹杂物聚集在铸坯表面，避免出现工模具钢表面纵裂、凹坑的问题；且本发明以硅藻土取代部分珍珠岩成分使得保护渣的铺展性更佳、表面张力更小，能够更均匀得覆盖于钢液表面，起到防止钢液二次氧化的作用；且熔速快、熔点适宜。
具体实施方式
实施例1、
一种工模具钢模铸保护渣，由以质量百分数计的以下成分组成：纯碱2%、萤石2%、珍珠岩14%、硅藻土10%、电厂灰20%、熟料30%、高铝粉5%、长石粉15%、膨胀石墨2%。上述比例下的模铸保护渣性能最稳定，熔点为1210℃，熔速为30s,粘度为0.28Pa.s。
所述萤石粒度为200目。所述硅藻土与珍珠岩的粒度控制为：大于50目的小于1%，小于270目的大于80%。 所述高铝粉中Al2O3的含量为80%。
实施例2、
一种工模具钢模铸保护渣，由以质量百分数计的以下成分组成：纯碱1.8%、萤石2.3%、珍珠岩17.5%、硅藻土8.3%、电厂灰21.5%、熟料28.0%、高铝粉4.5%、长石粉13.9%、膨胀石墨2.2%。上述比例下的保护渣熔点为1230℃，熔速为45s,粘度为0.38Pa.s。
所述萤石粒度为200目。所述硅藻土与珍珠岩的粒度控制为：大于50目的小于1%，小于270目的大于80%，所述高铝粉中Al2O3的含量为80%。
实施例3、
一种工模具钢模铸保护渣，由以质量百分数计的以下成分组成：纯碱2.2%、萤石1.7%、珍珠岩10.5%、硅藻土12.7%、电厂灰21.5%、熟料28.0%、高铝粉5.5%、长石粉16.1%、膨胀石墨1.8%。上述比例下的保护渣熔点为1250℃，熔速为55s,粘度为0.25Pa.s。
所述萤石粒度为200目。所述硅藻土与珍珠岩的粒度控制为：大于50目的小于1%，小于270目的大于80%。所述高铝粉中Al2O3的含量为80%。
本发明的上述三种实施例均能基本消除铸坯表面裂纹、凹坑、粘渣等缺陷，使工模具钢铸坯表面的合格率大幅度提高，其中，实施例1的熔速最快、熔融性能最佳、粘度适宜，为本发明的最佳实施例。
以上述依据本发明理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种工模具钢模铸保护渣，其特征在于，由以质量百分数计的以下成分组成：纯碱1.8-2.2%、萤石1.7-2.3%、珍珠岩10.5-17.5%、硅藻土8.3-12.7%、电厂灰18.5-21.5%、熟料28.0-32.5%、高铝粉4.5-5.5%、长石粉13.5-16.5%、膨胀石墨1.8-2.2%，所有成分之和为100%。
2.如权利要求1所述的一种工模具钢模铸保护渣，其特征在于：由以质量百分数计的以下成分组成：纯碱2%、萤石2%、珍珠岩14%、硅藻土10%、电厂灰20%、熟料30%、高铝粉5%、长石粉15%、膨胀石墨2%。
3.如权利要求1所述的一种工模具钢模铸保护渣，其特征在于：所述萤石粒度为200目。
4.如权利要求1所述的一种工模具钢模铸保护渣，其特征在于：所述硅藻土与珍珠岩的粒度控制为：大于50目的小于1%，小于270目的大于80%。
5.如权利要求1所述的一种工模具钢模铸保护渣，其特征在于：所述高铝粉中Al2O3的含量为80%。
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