CN112284971A - 一种判定浇铸过程中保护渣理化性能稳定性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种判定浇铸过程中保护渣理化性能稳定性的方法，利用高温物性测试仪和熔体物性综合测试仪对加入到结晶器内保护渣的熔渣进行熔化性能和高温粘度的检测，通过与原渣性能的对比，判定其在浇铸过程中保护渣理化性能的稳定性。本发明通过正确判定浇铸过程中保护渣理化性能的稳定性，能够保证连铸生产顺行，提高铸坯质量和降低生产成本。

Description

一种判定浇铸过程中保护渣理化性能稳定性的方法
技术领域
本发明涉及连铸保护渣技术领域，尤其涉及一种判定浇铸过程中保护渣理化性能稳定性的方法。
背景技术
在连铸生产过程中，结晶器保护渣的理化性能直接影响着连铸的稳定生产和铸坯的质量和产量，加入到结晶器内的保护渣必须具有合适的理化性能才能充分发挥其五大冶金功能：覆盖保温、防止二次氧化、吸收夹杂、在结晶器与铸坯间起润滑作用和改善结晶器与铸坯间的传热。这就要求加入到结晶器液面上的保护渣与高温钢液相互作用后形成的熔渣性能的理化性能与原渣相比，变化不大，具有良好的稳定性。在连铸生产过程中，如果加入到结晶器内保护渣与高温钢液相互作用形成的熔渣性能发生改变，与原渣相比，其熔化和粘度性能变化较大，就会严重影响其五大功能的正常发挥，恶化其在结晶器壁与坯壳间的传热和润滑性能，影响铸坯表面质量，严重时会引起铸坯表面缺陷或粘结漏钢事故，给生产厂带来较大的经济损失。因此在连铸生产中，如果能够正确而全面的判定浇铸过程中保护渣理化性能的稳定性，就能为现场连铸使用合适性能的保护渣提供重要的指导作用，从而提高铸坯质量并减少或杜绝粘结漏钢事故的发生。目前判定保护渣在结晶器内的性能主要是通过检测保护渣原渣熔化温度的高低和粘度的大小来推测的。这种方法只是对加入到结晶器内保护渣的原渣的熔化和粘度性能进行分析，通过检测结果判定结晶器保护渣的理化性能，没有考虑加入到结晶器内的保护渣与高温钢液相互作用后熔渣性能是否改变，因此不够全面，不能准确判定浇铸过程中保护渣理化性能的稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种判定浇铸过程中保护渣理化性能稳定性的方法，更以便于全面的判定浇铸过程中保护渣理化性能的稳定性，对连铸生产具有重大的指导作用。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种判定浇铸过程中保护渣理化性能稳定性的方法，包括：
S1，取结晶器保护渣原渣和浇铸过程中结晶器内钢液面上保护渣的熔渣样，分别研磨至适宜粒度，用酒精调试，制作试样，利用高温物性测试仪对两种试样进行熔化性能检测，所述熔化性能包括试样半球点温度和熔化区间；所述半球点温度为：在熔化过程中，试样形状呈现半球状时的温度；所述熔化区间为：试样在熔化过程中，高度变为原高度的4/5时的温度与试样高度变为原高度的1/5时的温度之差；
S2，取结晶器保护渣原渣试样适量，放入高温炉中进行加热烧炭，待温度升至700℃时，恒温保持8小时取出；取浇铸过程中结晶器内钢液面上保护渣的熔渣试样适量，利用熔体物性综合测试仪对原渣试样与熔渣试样进行1300℃的粘度检测；
S3，通过分析对比原渣试样与熔渣试样熔化及高温粘度性能，判定浇铸过程中保护渣理化性能的稳定性，如果两种试样结果相近，半球点温度相差在10℃以内，熔化区间温度相差15℃以内，1300℃的粘度相差在0.05PaS以内，则判定浇铸过程中保护渣性能稳定性良好，否则判定浇铸过程中保护渣性能稳定性较差。
进一步的，步骤S1中研磨至其粒度达200目。
进一步的，步骤S1中试样尺寸为Ф3mm×3mm。
进一步的，将所试样放入200℃烘箱保持2小时。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明的方法通过引入了原渣与结晶器液面上熔渣熔化与粘度性能对比，更能全面准确快速的判断出浇铸过程中保护渣性能稳定性，判断结果的可靠性较高。
具体实施方式
一种判定浇铸过程中保护渣理化性能稳定性的方法，包括：
取适量保护渣原渣与熔渣试样进行研磨，研磨后粉末粒度达到200目，用无水酒精调和制成Ф3mm×3mm的标样，把标样放入200℃烘箱保持2小时，用高温物性测试仪对原渣与熔渣试样进行熔化性能检测；
称取200g保护渣原渣试样，把原渣试样放入石墨坩埚中，放入高温炉中进行加热烧炭，待温度升至700℃时，恒温保持8小时取出。称取200g熔渣试样，研磨成粉，放入坩埚中。利用熔体物性综合测试仪对原渣与熔渣试样进行1300℃时粘度检测，对比分析原渣与熔渣熔化性能与粘度值的变化。
以下结合实施例，对本发明作进一步阐述。
实施例1
以U75V钢连铸生产用结晶器保护渣为例，熔渣试样是在连铸生产过程中取结晶器液面上保护渣熔渣渣样。取适量保护渣原渣与熔渣
试样进行研磨，研磨后粉末粒度达到200目，用无水酒精调和制成Ф3mm×3mm的标样，把所制标样放入烘箱，温度设置到200℃，保持2小时，将高温物性测试仪升温，当温度升到500℃时，把烘好的标样放入，对原渣与熔渣试样进行熔化性能检测；称取200g保护渣原渣试样，把原渣试样放入石墨坩埚中后放入高温炉中进行加热，温度设置到700℃，保持8小时。称取200g熔渣试样，研磨成粉。利用熔体物性综合测试仪对原渣与熔渣试样进行1300℃时粘度检测，结果如下表：
保护渣试样 半球点(℃) 熔化区间(℃) 1300℃粘度(Pa.S)
原渣 980 110 0.23
渣圈 985 100 0.28
从表中看出，熔渣与原渣半球点温度相差5℃，熔化区间温度相差10℃，粘度值相差0.05Pa.S，熔渣与原渣值基本相近，保护渣的原渣与熔渣的熔化性能和粘度变化不大，说明此渣在浇铸过程中理化性能的稳定性较好。整个浇铸过程稳定，无粘结漏钢发生，铸坯质量良好，无表面纵裂和凹陷缺陷。
实施例2
以Q345NQR2钢连铸生产用结晶器保护渣为例，熔渣试样是在连
铸生产过程中取结晶器液面保护渣熔渣渣样。取适量保护渣原渣与熔渣试样进行研磨，研磨后粉末粒度达到200目，用无水酒精调和制成Ф3mm×3mm的标样，把所制标样放入烘箱，温度设置到200℃，保持2小时，将高温物性测试仪升温，当温度升到500℃时，把烘好的标样放入，对原渣与熔渣试样进行熔化性能检测；称取200g保护渣原渣试样，把原渣试样放入石墨坩埚中后放入高温炉中进行加热，温度设置到700℃，保持8小时。称取200g熔渣试样，研磨成粉。利用熔体物性综合测试仪对原渣与熔渣试样进行1300℃时粘度检测，结果如下表：
保护渣试样 半球点(℃) 熔化区间(℃) 1300℃粘度(Pa.S)
原渣 1161 43 0.97
渣圈 1220 158 2.49
从表中看出，熔渣与原渣半球点温度相差59℃，熔化区间温度相差115℃，粘度值相差1.52Pa.S，保护渣的原渣与熔渣的熔化性能和粘度变化较大，说明此渣在浇铸过程中理化性能的稳定性不好。整个浇铸过程产生的渣条较多，铸坯表面有纵裂和凹陷缺陷产生。
实施例3
以HRB400Z-1钢连铸生产用结晶器保护渣为例，熔渣试样是在连铸生产过程中取结晶器液面保护渣熔渣渣样。取适量保护渣原渣与熔渣试样进行研磨，研磨后粉末粒度达到200目，用无水酒精调和制成Ф3mm×3mm的标样，把所制标样放入烘箱，温度设置到200℃，保持2小时，将高温物性测试仪升温，当温度升到500℃时，把烘好的标样放入，对原渣与熔渣试样进行熔化性能检测；称取200g保护渣原渣试样，把原渣试样放入石墨坩埚中后放入高温炉中进行加热，温度设置到700℃，保持8小时。称取200g熔渣试样，研磨成粉。利用熔体物性综合测试仪对原渣与熔渣试样进行1300℃时粘度检测，结果如下表：
保护渣试样 半球点(℃) 熔化区间(℃) 1300℃粘度(Pa.S)
原渣 1120 23 078
渣圈 1127 20 0.74
从表中看出，熔渣与原渣半球点温度相差7℃，熔化区间温度相差3℃，粘度值相差0.04Pa.S，熔渣与原渣值基本相近，保护渣的原渣与熔渣的熔化性能和粘度变化不大，说明此渣在浇铸过程中理化性能的稳定性较好。整个浇铸过程稳定，无粘结漏钢发生，铸坯质量良好，无表面纵裂和凹陷缺陷。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种判定浇铸过程中保护渣理化性能稳定性的方法，其特征在于,包括：
S1，取结晶器保护渣原渣和浇铸过程中结晶器内钢液面上保护渣的熔渣样，分别研磨至适宜粒度，用酒精调试，制作试样，利用高温物性测试仪对两种试样进行熔化性能检测，所述熔化性能包括试样半球点温度和熔化区间；所述半球点温度为：在熔化过程中，试样形状呈现半球状时的温度；所述熔化区间为：试样在熔化过程中，高度变为原高度的4/5时的温度与试样高度变为原高度的1/5时的温度之差；
S2，取结晶器保护渣原渣试样适量，放入高温炉中进行加热烧炭，待温度升至700℃时，恒温保持8小时取出；取浇铸过程中结晶器内钢液面上保护渣的熔渣试样适量，利用熔体物性综合测试仪对原渣试样与熔渣试样进行1300℃的粘度检测；
S3，通过分析对比原渣试样与熔渣试样熔化及高温粘度性能，判定浇铸过程中保护渣理化性能的稳定性，如果两种试样结果相近，半球点温度相差在10℃以内，熔化区间温度相差15℃以内，1300℃的粘度相差在0.05PaS以内，则判定浇铸过程中保护渣性能稳定性良好，否则判定浇铸过程中保护渣性能稳定性较差。
2.根据权利要求1所述的判定浇铸过程中保护渣理化性能稳定性的方法，其特征在于,步骤S1中研磨至其粒度达200目。
3.根据权利要求1所述的判定浇铸过程中保护渣理化性能稳定性的方法，其特征在于,步骤S1中试样尺寸为Ф3mm×3mm。
4.根据权利要求1所述的判定浇铸过程中保护渣理化性能稳定性的方法，其特征在于,检测之前，将所试样放入200℃烘箱保持2小时。
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