CN108176830A - 一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣 - Google Patents

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朱书成
别飞雄
徐金岩
彭会志
程永彦
王岩
庞天敏
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
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Abstract

本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣。本发明保护渣化学成分及重量百分含量为：CaO：35%～42%，SiO2：25%～32%，MgO：5%～10%，Li2O：1%～2%，Al2O3：4%～10%，Na2O：4%～8%，F：2%～6%和C：4%～8%。本发明保护渣碱度较高，粘度较低，有效改善了含硼钢的裂纹问题。

Description

一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣。
背景技术
含硼钢是指硼的含量为0.001%-0.003%的钢，硼元素的化学性质极其活泼，很容易与钢水中的氧、氮结合，生成氧化硼、氮化硼，氮化硼会在晶界中沉淀。氮化硼连续沉淀后会降低晶界的流动性，使结晶温度升高，同时由于晶界不能迁移，应力在晶界集结，从而导致边部裂纹产生。虽然现在的倒角结晶器将传统连铸坯的直角变为钝角，提高矫直区连铸坯角部温度，有利于消除连铸坯角横裂纹缺陷，但并不能完全解决角部横裂纹。因此，解决含硼钢倒角铜板连铸结晶器角度裂纹仍是一大难题。
公告号为CN104624997B的中国专利公开了一种含硼钢用连铸结晶器保护渣，由下述重量份的原料制成：玻璃粉3~7份、预熔料40~55份、硅灰石27~35份、碳黑2份、石墨4~5份、碳酸钠5~9份、氟化钠2.5~5 .5份、铝矾土2~4份、轻烧镁砂2~5份、碳化硼5~8份、粘合剂1.2份。该专利保护渣中加入一定量的碳化硼，使保护渣在连铸过程中不断释放出硼元素，结合保护渣中的组成及配比，使钢水达到最好的硼合金效果，从而稳定地获得适量的固溶硼，并且使硼得到均匀的分布，改善含硼钢的裂纹敏感性问题，避免含硼钢的表面边部裂纹的产生。公告号为CN102744380B公开了一种含硼钢连铸专用结晶器保护渣，其化学成分质量百分含量如下：CaO 34～40%，SiO2 23～27%，Al2O3 2～4%，F 6～8%，MgO 1～2%，MnO 2～4%，Na2O 7～ 9%，C 5～8%，Li2O 0.1 ～ 1.5%。经现场试验证明，在某钢厂200×900～1200mm2板坯连铸机上，分别浇铸了含硼钢15MnVB、S400B 拉速稳定在1.60m/min 时的渣耗为0.38Kg/T 钢；保护渣熔化过程中无结团，钢水弯月面处无渣条，钢水表面液渣层厚度10～15mm，通过热流曲线观察结晶器四面热通量稳定且均匀，结晶器磨擦力稳定；说明保护渣传热及润滑性能良好。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，使含硼钢的铸坯质量良好。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其化学成分及重量百分含量为：CaO：35%～42%，SiO2：25%～32%，MgO：5%～10%，Li2O：1%～2%，Al2O3：4%～10%，Na2O：4%～8%，F：2%～6%和C：4%～8%。
优选地，所述的含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其化学成分及重量百分含量为：CaO：37%，SiO2：26%，MgO：9%，Li2O：1.8%，Al2O3：9%，Na2O： 6.7%，F：4.5%和C：6%。
优选地，所述的保护渣的碱度为CaO/SiO2为1.31～1.46。
优选地，所述的保护渣的熔点1050℃～1120℃，1300℃下粘度0.2～0.4Pa·s。
本发明的积极有益效果：
1. 本发明保护渣的碱度为1.31～1.46，碱度较高，高碱度渣会形成高结晶率的渣膜，高结晶率的保护渣可以有效降低初生坯壳经渣膜向结晶器传热速度，使铸坯坯壳生长均匀，避免裂纹产生。
2. 本发明保护渣熔点1050℃～1120℃，可有效处理传热与润滑之间的矛盾，达到即能有效解决纵裂纹，又能有效解决润滑而防止微裂纹的目的。
3. 本发明保护渣1300℃下粘度0.2～0.4Pa·s，保护渣的粘度较低，具有良好流动性，在钢水液面波动较大的情况下仍能够起到良好的隔绝空气效果，吸收夹杂后扩散速度快，提高液渣对钢水中夹杂的吸收率，而且克服了保护渣粘度过低，铸坯振痕深，导致渣膜增厚且不均匀，铸坯容易产生裂纹的缺陷。
4. 本发明在浇注含硼钢连铸板坯时，液渣层厚度8～12 mm，保护渣消耗量0.3～0.5kg/吨钢，所得铸坯的裂纹明显减少，铸坯裂纹情况出现的概率低于0.1%，且无表面边部裂纹，有效改善了含硼钢的裂纹问题。
具体实施方式
下面结合一些具体实施方式，对本发明进一步说明。
实施例1
一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其化学成分及重量百分含量为：CaO：35%，SiO2：26%，MgO：9%，Li2O：1.2%，Al2O3：9.3%，Na2O： 8%，F：4%和C：7.5%。
该保护渣碱度即CaO/SiO2为1.35，熔点1110℃，1300℃下粘度0.32Pa·s。
浇注210mm×2100mm规格含硼钢连铸板坯时采用本实施例保护渣，拉速0.8 m/min，液渣层厚度8 mm，保护渣消耗量0.5 kg/吨钢，所得铸坯的裂纹明显减少，铸坯裂纹情况出现的概率低于0.1%，且无表面边部裂纹，有效改善了含硼钢的裂纹问题。
实施例2
一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其化学成分及重量百分含量为：CaO：36.5%，SiO2：25%，MgO：8%，Li2O：1.5%，Al2O3：10%，Na2O： 7%，F：5%和C：7%。
该保护渣碱度即CaO/SiO2为1.46，熔点1120℃，1300℃下粘度0.4Pa·s。
浇注 220mm×1900mm规格含硼钢连铸板坯时采用本实施例保护渣，拉速1.0 m/min，液渣层厚度9 mm，保护渣消耗量0.43 kg/吨钢，所得铸坯的裂纹明显减少，铸坯裂纹情况出现的概率低于0.1%，且无表面边部裂纹，有效改善了含硼钢的裂纹问题。
实施例3
一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其化学成分及重量百分含量为：CaO：37%，SiO2：26%，MgO：9%，Li2O：1.8%，Al2O3：9%，Na2O： 6.7%，F：4.5%和C：6%。
该保护渣碱度即CaO/SiO2为1.42，熔点1110℃，1300℃下粘度0.25Pa·s。
浇注 200 mm×1950mm规格含硼钢连铸板坯时采用本实施例保护渣，拉速1.0 m/min，液渣层厚度10 mm，保护渣消耗量0.3 kg/吨钢，所得铸坯的裂纹明显减少，铸坯裂纹情况出现的概率低于0.1%，且无表面边部裂纹，有效改善了含硼钢的裂纹问题。
实施例4
一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其化学成分及重量百分含量为：CaO：37.5%，SiO2：28%，MgO：10%，Li2O：1%，Al2O3：8.5%，Na2O：8%，F：3%和C：4%。
该保护渣碱度即CaO/SiO2为1.34，熔点1100℃，1300℃下粘度0.3Pa·s。
浇注 200mm×2000mm规格含硼钢连铸板坯时采用本实施例保护渣，拉速1.2 m/min，液渣层厚度10 mm，保护渣消耗量0.47 kg/吨钢，所得铸坯的裂纹明显减少，铸坯裂纹情况出现的概率低于0.1%，且无表面边部裂纹，有效改善了含硼钢的裂纹问题。
实施例5
一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其化学成分及重量百分含量为：CaO：38%，SiO2：29%，MgO：6%，Li2O：1.5%，Al2O3：7.5%，Na2O： 7%，F：5%和C：6%。
该保护渣碱度即CaO/SiO2为1.31，熔点1080℃，1300℃下粘度0.3Pa·s。
浇注 220mm×1900mm规格含硼钢连铸板坯时采用本实施例保护渣，拉速0.9 m/min，液渣层厚度12 mm，保护渣消耗量0.5 kg/吨钢，所得铸坯的裂纹明显减少，铸坯裂纹情况出现的概率低于0.1%，且无表面边部裂纹，有效改善了含硼钢的裂纹问题。
实施例6
一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其化学成分及重量百分含量为：CaO：39%，SiO2：28%，MgO：8%，Li2O：1%，Al2O3：8%，Na2O：4%，F：5%和C：7%。
该保护渣碱度即CaO/SiO2为1.39，熔点1110℃，1300℃下粘度0.25Pa·s。
浇注 200 mm×1950mm规格含硼钢连铸板坯时采用本实施例保护渣，拉速0.9 m/min，液渣层厚度11 mm，保护渣消耗量0.4 kg/吨钢，所得铸坯的裂纹明显减少，铸坯裂纹情况出现的概率低于0.1%，且无表面边部裂纹，有效改善了含硼钢的裂纹问题。
实施例7
一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其化学成分及重量百分含量为：CaO：40%，SiO2：29%，MgO：5%，Li2O：1.6%，Al2O3：4%，Na2O： 6.4%，F：6%和C：8%。
该保护渣碱度即CaO/SiO2为1.38，熔点1050℃，1300℃下粘度0.2Pa·s。
浇注 220 mm×1950mm规格含硼钢连铸板坯时采用本实施例保护渣，拉速0.8m/min，液渣层厚度10 mm，保护渣消耗量0.5 kg/吨钢，倒角铸坯表面平滑无异常，产品一级品合格率99%以上。
实施例8
一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其化学成分及重量百分含量为：CaO：42%，SiO2：32%，MgO：6%，Li2O：2%，Al2O3：5%，Na2O：6%，F：2%和C：5%。
该保护渣碱度即CaO/SiO2为1.31，熔点1060℃，1300℃下粘度0.35Pa·s。
浇注 220 mm×1900mm规格含硼钢连铸板坯时采用本实施例的保护渣，拉速1.0m/min，液渣层厚度10.5 mm，保护渣消耗量0.32 kg/吨钢，所得铸坯的裂纹明显减少，铸坯裂纹情况出现的概率低于0.1%，且无表面边部裂纹，有效改善了含硼钢的裂纹问题。

Claims (4)

1.一种含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其特征在于，其化学成分及重量百分含量为：CaO：35%～42%，SiO2：25%～32%，MgO：5%～10%，Li2O：1%～2%，Al2O3：4%～10%，Na2O：4%～8%，F：2%～6%和C：4%～8%。
2.根据权利要求1所述的含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其特征在于，其化学成分及重量百分含量为：CaO：37%，SiO2：26%，MgO：9%，Li2O：1.8%，Al2O3：9%，Na2O： 6.7%，F：4.5%和C：6%。
3.根据权利要求1所述的含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其特征在于，所述的保护渣的碱度CaO/SiO2为1.31～1.46。
4.根据权利要求1所述的含硼钢倒角铜板连铸结晶器保护渣，其特征在于，所述的保护渣的熔点1050℃～1120℃，1300℃下粘度0.2～0.4Pa·s。
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