CN114561511B - 一种用于非晶纳米晶合金的造渣剂和造渣方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于非晶纳米晶合金的造渣剂，按质量百分比计包括：40～60wt％的SiO₂、10～30wt％的B₂O₃、10～30wt％的FeO。本申请还提供了一种利用上述造渣剂实现造渣的方法。本申请通过造渣剂的使用并配合特定的造渣方法，减少了钢水中的夹杂物含量、抑制了钢水的氧化，降低了钢水中主元素的烧损，降低了钢水的黏度，使其具有更好的浇注性。

Description

一种用于非晶纳米晶合金的造渣剂和造渣方法

技术领域

本发明涉及非晶纳米晶合金技术领域，尤其涉及一种用于非晶纳米晶合金的造渣剂和造渣方法。

背景技术

非晶纳米晶合金由于具有优异的软磁性能，近年来被广泛应用到电子器件行业，因此，非晶纳米晶合金带材的应用方向也逐渐多元化。工业上，非晶纳米晶合金带材的制备一般采用单辊快淬法，即采用工业纯铁、硼铁、硅铁等原材料在中频感应炉中熔炼成钢水，再将钢水流注到高速旋转的铜合金结晶器上，钢水在结晶器的冷却下来不及形核就凝固成固体，因此称为非晶态合金。非晶态合金由于其长程无序、短程有序的特殊结构，具有空载损耗低的优点。但在单辊快淬法生产非晶带材时，钢水的洁净度是保证获得非晶态带材的关键因素，当钢水中的夹杂物含量较高时，一是会导致钢水流动性变差，即钢水的难度增大，导致熔潭处钢水的能量不足，易出现带面缺陷；二是钢水中一些高熔点的夹杂物易导致表面晶化，不能制备出完全非晶态的非晶带材。因此，钢水质量对于非晶带材的制备尤为关键。

非晶纳米晶合金钢水中的夹杂物主要有两部分-原生夹杂及外来夹杂。原生夹杂指的是入炉的原材料中带入的夹杂物，这一部分夹杂物往往和使用的原材料纯度有关。而外来夹杂又包括氧化产生的夹杂物以及熔炼过程中一些耐材脱落后进入钢水形成的夹杂物。外来夹杂尤其是钢水熔炼过程中氧化产生的夹杂，氧化渣产生的量与钢水中的氧化剂含量直接相关，其中最主要的氧化剂为钢水中的溶解氧以及覆盖在钢水表面渣中的FeO，因此降低钢水中的氧含量、渣中的FeO可明显减轻钢水的氧化反应。

由于真空熔炼造价高、成本高昂，工业上大多在空气气氛中熔炼非晶纳米晶合金钢水，而非真空熔炼则不可避免的存在氧化问题，一方面钢水氧化会导致合金元素的烧损，尤其是B元素，其烧损最高可达7％～10％，这导致制造成本的提高；另一方面，钢水氧化产生的氧化渣往往掺杂在钢水中，导致钢水中夹杂物含量多而影响带材的制备质量。而目前工业上解决氧化问题大多采用除渣剂的方式，还有净化剂、捕渣剂等，其主要成分大多为CaO、SiO₂、B₂O₃等；即在熔炼过程中加入一定量除渣剂进行捕渣，再将钢水表面打捞干净以获得表面较干净的钢水，该方法对钢水质量的提高起到一定的作用。而非晶纳米晶合金钢水的氧化渣基本为酸性渣，对于传统非晶成分FeSiB系钢水，其渣中主要成分为SiO₂、B₂O₃等，其碱度R＜1.0，根据完全离子溶液模型，SiO₂在渣中以SiO₄ ^4-络离子的形式存在，该络离子形成的络合物具有网状结构，因此SiO₂具有一定的粘度，而CaO作为碱性氧化物，CaO的添加能大幅降低SiO₂的活度，使熔渣粘度下降变为稀渣而增加打渣难度，若这些稀渣不能打捞干净，一方面其往往跟随钢水流动至熔潭处，形成划痕等带面缺陷，大大降低了带材的致密度；另一方面，稀渣与钢水的分离效果差，会使钢水的黏度增大，钢水流动性下降，浇注过程中不得不通过升高钢水温度以维持浇注过程，这样不仅增加的耗电成本，钢水升温后对导致对结晶器的侵蚀程度加重，同时高温下Si、B等主元素的烧损增加。另外，CaO仅适用于中性炉衬，而工业上生产FeSiB系非晶纳米晶合金钢水大多采用酸性炉衬，CaO能与酸性炉衬反应而造成炉衬侵蚀，综上所述，CaO作为非晶纳米晶合金钢水除渣剂成分具有很大的局限性。

中国专利CN111549299公布了一种铁基纳米晶软磁母合金的冶炼工艺，其使用的除渣剂成分为50％-70％的CaO、5％-15％的CaF₂、5％-15％的MgO，1％-10％的SiO₂、1％-5％的MnO、1％-10％的FeO，其使用的炉胆为高纯氧化铝白玉坩埚炉胆。该除渣剂中含有较多的CaO、MgO等均为碱性氧化物，只适用于碱性或中性炉衬，酸性炉衬不能使用，因此适用范围受限。另外，碱性氧化物会与酸性渣反应而提高Si、B等元素的烧损。

中国专利CN102383070公布了一种用于包含B和Si的铁基非晶合金和纳米晶合金的添加剂，该添加剂包含70％-90％的微碳铬铁、0-10％的Sn、0-20％的Pb和0-20％的Bi，将上述成分的添加剂添加至钢水中可提高母合金钢水的均匀性，降低冶炼温度20℃-200℃，从而降低B元素的烧损。但该添加剂含有较多的贵金属元素，以上添加剂添加至钢水中会引入不必要的杂质，另外随降低了B的烧损，但添加剂的成本昂贵。

综上，熔炼非晶纳米晶合金钢水使用的除渣剂、净化剂等大多以CaO作为主要成分，而CaO的使用有很大程度的局限性。另外，上述专利主要是装炉料全部熔化后进行覆盖捞渣，在装炉料过程中原生夹杂物如何控制并没有说明，且覆盖捞渣的效果缺乏相关考证。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种用于非晶纳米晶合金的造渣剂和造渣方法，该造渣剂配合造渣方法，减少了钢水中的夹杂物含量、抑制了钢水的氧化、降低了钢水中主元素的烧损，降低了钢水的粘度，使钢水具有更好的浇注性。

有鉴于此，本申请提供了一种用于非晶纳米晶合金的造渣剂，按质量百分比计包括：40～60wt％的SiO₂、10～30wt％的B₂O₃、10～30wt％的FeO。

优选的，所述非晶纳米晶合金包括FeSiB系合金、FeSiBC系合金、FeSiBCu系合金或FeSiBPCuC系合金。

本申请还提供了一种非晶纳米晶合金熔炼的造渣方法，包括以下步骤：

A)将非晶纳米晶合金的原料配料后分成第一原料和第二原料；将造渣剂配料后分成第一造渣剂、第二造渣剂和第三造渣剂；

B)向熔炼炉炉底铺设第一造渣剂，再将第一原料加入，然后开始熔炼，捕渣后关闭熔炼炉；

C)向步骤B)得到的钢水表面加入第二造渣剂，重新开启熔炼炉，再加入第二原料至全部熔化；

D)向步骤C)得到的钢水表面加入第三造渣剂，造渣后单辊快淬；

所述造渣剂为上述方案所述的造渣剂。

优选的，所述第一造渣剂的粒度为20～40mm，所述第一造渣剂的重量m_底＝炉容*1/400。

优选的，所述第一原料为炉容的1/2～2/3。

优选的，所述第二造渣剂的粒度为10～20mm，所述第二造渣剂的重量m_中＝炉容*1/400。

优选的，所述第三造渣剂的粒度为5～10mm，所述第三造渣剂的重量

式中ρ_(造渣剂)为造渣剂的密度，取2.3g/cm³，h代表顶渣层的厚度，h为20～40mm。

优选的，步骤B)中，所述开始熔炼至关闭熔炼炉的过程具体为：

开启熔炼，见钢水后，底渣形成捕渣环贴附在炉壁内圈，待钢水液位为炉体的1/2位置时，关闭功率，此时钢水液面的驼峰消失，炉壁周围的渣向液面中心流动，使用铁质打渣板将钢水表面的渣打捞干净。

优选的，步骤C)具体为：

向步骤B)得到的钢水表面加入第二造渣剂，重新开启熔炼炉，加入的第二造渣剂在钢水推动下，移动至炉衬内圈形成新的捕渣环；再加入第二原料，直至全部化清，使用打渣板将钢水表面的渣打捞干净。

优选的，所述造渣后还包括：采用打渣板将钢水表面的顶渣打捞干净。

本申请提供了一种造渣剂，其包括40～60wt％的SiO₂、10～30wt％的B₂O₃、10～30wt％的FeO。本申请提供的造渣剂可适用于酸性、中性炉衬，且对于钢水成分体系无特定要求，均能保证钢水黏度在2.45mPa·s以内(1400℃)，有利于钢水浇注。

本申请还提供了利用上述造渣剂实现造渣的方法，其通过三步造渣法实现了夹杂物的去除、抑制氧化夹杂物的产生，大大降低了Si、B元素的烧损，钢水中的夹杂物含量水平明显降低，钢水洁净度更高、黏度更低，流动性更好，可降低单辊快淬制备非晶纳米晶带材时的浇注温度，减轻钢水对结晶器的侵蚀，延长结晶器的使用寿命，同时带材具有更低的铁损值。

附图说明

图1为本发明提供的造渣方法的工艺流程图；

图2为本发明所述捕渣环示意图。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

鉴于现有技术中非晶纳米晶合金钢水质量问题以及造渣剂以CaO为主的问题，本申请提供了一种造渣剂与一种造渣方法，使得在不采用真空熔炼的条件下，通过造渣方法中造渣剂的引用以及特定的三步造渣法，减少了钢水中的夹杂物含量、抑制钢水的氧化，降低钢水中主元素的烧损，降低钢水的黏度，使其具有更好的浇注性；当钢水黏度明显下降时，其流动性提升，在单辊快淬法制备非晶纳米晶带材时，可降低浇注温度，同时减轻钢水对结晶器的热冲击，降低能耗。具体的，本申请首先提供了一种造渣剂，按质量百分比计包括：40～60wt％的SiO₂、10～30wt％的B₂O₃、10～30wt％的FeO。

在本申请提供的造渣剂中，SiO₂用以调整渣的表面张力及黏度，当渣中SiO₂含量低于40％或高于60％时，渣黏度低，打渣操作难度高，钢渣分离效果差；更具体地，SiO₂含量过低则造渣剂不能起到良好的捕渣作用，导致钢水中夹杂物未得到充分捕捉而残留在钢水中，而SiO₂含量过高时，造渣剂粘度过高而粘附炉壁，在化料过程中渣贴附炉壁未能及时使用打渣板挑出，在浇注阶段炉壁上的夹杂物又慢慢溶入钢水中导致钢水质量变差；具体的，所述SiO₂的含量可以为40％、42wt％、45wt％、48wt％、50wt％、53wt％、54wt％、57wt％或60wt％。

所述B₂O₃用于调节渣的熔点，保证在正常冶炼温度下，造渣剂更好的覆盖在钢水表面，起到隔绝氧气、保温的作用；FeO在渣中作为助熔剂，有利于造渣剂的熔化。更具体地，所述B₂O₃的含量为10～30wt％，更具体地，所述B₂O₃的含量可以为10wt％、12wt％、14wt％、17wt％、18wt％、20wt％、23wt％、24wt％、28wt％或30wt％。所述FeO的含量可以为10wt％、11wt％、12wt％、14wt％、16wt％、17wt％、21wt％、24wt％、26wt％、27wt％或30wt％。所述B₂O₃及FeO含量低时，造渣剂熔点高，在化料过程中底渣及中渣熔化慢，捕渣环形成时机晚，导致捕渣效果差，而B₂O₃及FeO组分含量过高时，造渣剂熔点过低，导致在正常熔炼温度下造渣剂过热度高，造成造渣剂黏度下降，从而导致捕渣效果差。

所述造渣剂中还包括杂质，杂质的含量低于1wt％，对净化没有影响，可以忽略不计。

在上述造渣剂的基础上，本申请还提供了非晶纳米晶合金熔炼的造渣方法，如图1所示，包括：按照目标成分配料-加入底渣、第一批物料-打渣、加入中渣-加入剩余物料-打渣、加入顶渣-打渣、带材制备，更具体地，其包括以下步骤：

A)将非晶纳米晶合金的原料配料后分成第一原料和第二原料；将造渣剂配料后分成第一造渣剂、第二造渣剂和第三造渣剂；

B)向熔炼炉炉底铺设第一造渣剂，再将第一原料加入，然后开始熔炼，捕渣后关闭熔炼炉；

C)向步骤B)得到的钢水表面加入第二造渣剂，重新开启熔炼炉，再加入第二原料至全部熔化；

D)向步骤C)得到的钢水表面加入第三造渣剂，造渣后单辊快淬；

所述造渣剂为上述方案所述的造渣剂。

在造渣开始之前，本申请首先将非晶纳米晶合金的原料配料，即根据非晶纳米晶合金的最终产品选择工业纯铁、硅铁、硼铁等原材料按照成品的原子百分比配料，在配料之后将其分成两部分，分别称之为第一原料和第二原料；同样，按照成分配比将造渣剂配料后分成三部分，分别称之为第一造渣剂、第二造渣剂和第三造渣剂，在本申请中，所述第一造渣剂可称为底渣，第二造渣剂可称为中渣，第三造渣剂可称为顶渣。

本申请优选在中频感应炉中进行熔炼，按照本发明，首先在中频感应炉炉底均匀的铺设一层造渣剂-底渣，再将第一原料加入，然后开启中频感应炉功率开始化料，见钢水后，底渣形成捕渣环贴附在炉壁内圈，起到捕渣作用；待钢水液位约为炉体的1/2位置时，关闭功率，此时钢水液面的驼峰消失，炉壁周围的渣向液面中心流动，使用铁质打渣板将钢水表面的渣打捞干净。更具体地，上述过程中，当装炉料开始熔化时，此时钢水在电磁搅拌作用下，由液面中心向四周炉壁方向翻滚，形成驼峰，此时底渣开始熔化并形成捕渣环(如图2所示)，由于捕渣环密度小，其漂浮在钢水液面之上，贴附在炉壁周围而不被卷入钢水中，伴随着装炉料中的原生夹杂不断地析出，这些夹杂物随钢水流动至捕渣环位置时，捕渣环凭借自身的黏度将这些夹杂物捕捉住。所述底渣的粒度为20～40mm，所述底渣的重量m_底＝炉容*1/400；所述第一原料为炉容的1/2～2/3。在造底渣时，若底渣粒度较小，易被驼峰卷入钢水中，若底渣粒度过大，化渣效果差、融化速度慢，捕渣效果受影响，因此，本发明人经实验摸索得出底渣造渣剂粒度在20～40mm范围内最佳。

随装炉料的不断融化，捕渣环捕捉到的夹杂物越来越多，因此捕渣环的宽度不断增加，当钢水液位到达炉体的1/2位置时，此时使用铁质打渣板将捕渣环打捞出，重新加入造渣剂，此时称之为中渣，由于此时驼峰高度降低，钢水的搅拌作用开始减弱，因此造渣剂粒度应减小至10～20mm以保证其化渣效果，从而更快地形成新的捕渣环，继续起到捕渣的作用。所述中渣的重量m_中＝炉容*1/400。

当装炉料全部熔化后，钢水液面达到最高值，此时钢水的搅拌作用减至最弱，钢水表面几乎无驼峰。使用铁质打渣板将钢水液面的渣全部打捞干净，然后在钢水表面加入顶渣，顶渣粒度要求5～10mm范围内，需保证顶渣加入后能完全覆盖钢水液面，起到隔绝氧气、保温的作用，同时对于钢水中上浮上来的夹杂物有捕捉作用。顶渣加入量可按照以下公式计算：

本申请中的造渣根据捕渣环形成大小分成了三个阶段，且三个阶段中造渣剂的粒度完全不同，但是又是相互影响的，只调整其中一个阶段的造渣剂的粒度是不能保证最终钢水的净化效果的。

本申请提供的造渣剂以及造渣方法对于常规非晶FeSiB系、FeSiBC系、FeSiBCu系、FeSiBPCuC系钢水均能使用，例如，其可适用于FeSi5B12、FeSi4B11C1、FeSi7B10Cu0.8或FeSi7B9P4Cu0.8C1。

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的造渣剂和造渣方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

(1)造渣剂成分对钢水黏度的影响

实施例1

在本实施例中，选用造渣剂的成分按质量百分比为50％的SiO₂、20％的B₂O₃、20％的FeO。

将工业纯铁、硅铁、硼铁等原材料按照原子百分比FeSi₇B₉成分配料称重，炉容为200kg；

向中频感应炉炉底均匀地铺设一层造渣剂，称为“底渣”，所述底渣的粒度为30mm，加入底渣的重量m_底＝0.5kg；

将第一批工业纯铁、硅铁、硼铁等装入炉中，第一批物料为100kg；

开启中频感应炉功率开始化料，见钢水后，底渣形成捕渣环贴附在炉壁内圈，起到捕渣作用；待钢水液位约为炉体的1/2位置时，关闭功率，此时钢水液面的驼峰消失，炉壁周围的渣向液面中心流动，使用铁质打渣板将钢水表面的渣打捞干净，并将打出的渣进行称重记录；

向钢水表面继续加入造渣剂，称为“中渣”，所述中渣的粒度为15mm，加入中渣的重量m_中＝0.5kg；

重新开启功率，此时加入的中渣在钢水推力作用下，移动至炉衬内圈形成新的捕渣环；

依次加入剩余原材料，直至全部化清，此时使用铁质打渣板将钢水表面的渣打捞干净，并称重记录；

向钢水表面继续加入造渣剂，称为“顶渣”，所述顶渣的粒度为8mm，加入顶渣的重量

使用铁质打渣板将钢水表面的顶渣打捞干净，并称重记录；计算自熔料开始总出渣量；

使用衰减振动黏度计检测钢水的黏度，使用氧氮测试仪测量钢水中的氧含量，取钢锭使用直读光谱仪检测钢水成分，计算主元素烧损；

通过单辊快淬法制备非晶带材，记录浇注温度以及带材制备情况。

实施例2～7、对比例1～6

在实施例2～7、对比例1～6中，除造渣剂成分不同外，其余步骤均与实施例1相同。下表1为实施例2～7、对比例1～6中选取造渣剂成分表。

表1实施例2～7、对比例1～6造渣剂成分表

上述实施例1～7、对比例1～6等选用不同成分的造渣剂进行造渣，造渣效果可通过造渣后钢水的黏度来表征，钢水黏度越高，代表钢水中的夹杂物含量水平高，钢水的流动性差，钢水黏度低，代表钢水具有更高的纯净度。实验结果见下表2。

表2实施例1～7、对比例1～6实验结果数据表

通过上表数据可知，钢水成分一致的情况下，实施例1～7中造渣剂均可控制钢水黏度在2.45mPa·s以内，而实施例1钢水1400℃下钢水黏度最低，代表钢水流动性最佳，说明钢水中夹杂物含量水平最低。由对比例1～2数据可知，当造渣剂中SiO₂含量低于40％或高于60％时，均不能获得黏度低纯净度高的钢水，这是因为SiO₂含量低时造渣剂不能起到良好的捕渣作用，导致钢水中夹杂物未得到充分捕捉而残留在钢水中，而SiO₂含量过高时，造渣剂黏度过高而贴附炉壁，在化料过程中渣贴附炉壁未能及时使用打渣板挑出，在浇注阶段炉壁上的夹杂物又慢慢溶入钢水中导致钢水质量变差；当造渣剂中B₂O₃及FeO含量低时，造渣剂熔点高，在化料过程中底渣及中渣熔化慢，捕渣环形成时机晚，导致捕渣效果差，而B₂O₃及FeO组分含量过高时，造渣剂熔点过低，导致在正常熔炼温度下造渣剂过热度高，造成造渣剂黏度下降，从而导致捕渣效果差。

(2)造渣剂粒度的影响

实施例8～13、对比例7～12

在实施例8～13、对比例7～12中，选用造渣剂的成分按质量百分比为50％的SiO₂、20％的B₂O₃、20％的FeO。除造渣剂粒度外，钢水成分、造渣剂加入量等均与实施例1一致，实验结果见下表3。

表3实施例8～13、对比例7～12造渣实验结果对比表

由表中数据可知，在上述实施例及对比例中，造渣剂底渣粒度为20～40mm、中渣粒度10～20mm，顶渣粒度为5～10mm时，造渣后钢水1400℃黏度均在2.41mPa·s以内，其中实施例8选用的造渣剂底渣粒度为20mm，中渣粒度为15mm，顶渣粒度为8mm时最佳，1400℃下钢水的黏度为2.31mPa·s。

当底渣及中渣粒度过大时，化渣速度受到影响，捕渣环形成的时机晚，捕渣效果减弱，而底渣及中渣粒度太小时，在化料过程中易被驼峰卷入钢水中造成夹杂含量水平高；而顶渣的作用除捕捉上浮的夹杂物外，还起到隔绝氧气减少氧化的作用；且顶渣的作用往往不仅仅取决于顶渣的粒度，还与顶渣渣层的厚度h有较大关系。

(3)顶渣渣层厚度的影响

实施例14～16、对比例13～14

在实施例14～16、对比例13～14中，选用造渣剂的成分按质量百分比为45％的SiO₂、25％的B₂O₃、20％的FeO，钢水成分按照原子百分比FeSi₇B₉成分配料称重。除顶渣渣层厚度不同外，其余步骤均与实施例1一致，实验结果见表4；

表4实施例14～16、对比例13～14造渣实验结果对比表

实施例	顶渣渣层厚度/mm	钢水中氧含量	Si烧损	B烧损
					实施例14	20	10ppm	3.5％	5.6％
实施例15	30	8ppm	4.5％	4.9％
					实施例16	40	9ppm	3.4％	6.4％
对比例13	10	16ppm	6.1％	10.3％
					对比例14	50	8ppm	4.5％	5.2％

由表4中实施例及对比例实验数据可知，当顶渣渣层厚度为20～40mm之间时，钢水中氧含量可控制在10ppm以内，同时Si元素烧损均在4.5％以内，B元素烧损均在6.4％以内；对比例13中，顶渣渣层厚度10mm时，钢水中氧含量明显升高，同时B元素的烧损高达10％；对比例14中，顶渣渣层厚度为50mm，钢水中氧含量、Si烧损、B烧损并无明显优化，但顶渣渣层厚度过厚时难以判断钢水颜色，操作工控制钢水温度困难，易超温导致生产事故，因此不被采用。

(4)造渣对出渣量、制备过程的影响

实施例17～21

在实施例17～21中，选用造渣剂的成分按质量百分比为45％的SiO₂、25％的B₂O₃、20％的FeO，钢水成分按照原子百分比FeSi₇B₉成分配料称重。除单辊快淬过程参数不同外，其余步骤均与实施例1一致。

对比例15～17

在对比例15～17中不进行任何造渣，即按照工业常规熔炼工艺进行化料，仅浇注温度不同，测量等，实验结果见下表5。

表5实施例17～21、对比例15～17实验结果数据表

由表5中数据可知，对比例15～17中不采取造渣方法，在炉容一致的情况下，净出渣量均在1.2kg内，浇注温度1350℃时钢水黏度大，流动性差，制备顺行度差，浇注温度1430℃时钢水黏度2.41mPa·s，制备正常；而实施例17～21中，出渣量均在1.4kg以上，浇注温度由1350℃～1390℃时钢水黏度均满足浇注要求，尤其实施例21，钢水浇注温度1390℃时钢水黏度为2.29mPa·s，比对比例15不造渣时1430℃条件下钢水的流动性更好，证明造渣后钢水中夹杂物更多地上浮，钢水中夹杂物含量水平更低，钢水中洁净度更高，可在更低的温度下进行浇注，结晶器的热侵蚀也越轻，结晶器使用寿命得到了提升。

(5)不同成分系造渣效果对比

实施例22～26、对比例18～22

实施例22～26中，分别按照下表6内成分进行配料称重，造渣剂成分、造渣方法等均与实施例1相同。对比例18～22成分分别与实施例22～26相对应，均不进行本发明提供的方法进行造渣，实验结果见下表7。

表6实施例22～26、对比例18～22实验结果数据表

由实施例22～26、对比例18～22可证明，不同成分系钢水通过本发明所提供的造渣剂及造渣方法进行造渣后，钢水的黏度均有不同程度的降低，钢水中的氧含量均有所降低，同时主元素(Si、B等)的烧损均有所降低。

造渣体系相同，不按照本申请造渣方法进行的对比例无法获得黏度较低的钢水，证明钢水中夹杂物含量多，钢水洁净度低质量差，需提高浇注温度以保证钢水的流动性，以上举措导致结晶器热侵蚀加重、结晶器使用寿命短，最终带来成本的升高。同时，未按照本申请造渣方法造渣的对比例原料烧损比例高，也造成了成本升高。

综上所述，基于本发明所实现的实施例可说明，通过本发明所提供的造渣剂以及造渣方法，可实现本发明所述的技术效果。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种非晶纳米晶合金熔炼的造渣方法，包括以下步骤：

A)将非晶纳米晶合金的原料配料后分成第一原料和第二原料；将造渣剂配料后分成第一造渣剂、第二造渣剂和第三造渣剂；

B)向熔炼炉炉底铺设第一造渣剂，再将第一原料加入，然后开始熔炼，捕渣后关闭熔炼炉；

C)向步骤B)得到的钢水表面加入第二造渣剂，重新开启熔炼炉，再加入第二原料至全部熔化；

D)向步骤C)得到的钢水表面加入第三造渣剂，造渣后单辊快淬；

所述造渣剂按质量百分比计包括：40～60wt％的SiO₂、10～30wt％的B₂O₃、10～30wt％的FeO；所述第一造渣剂的粒度为20～40mm，所述第二造渣剂的粒度为10～20mm，所述第三造渣剂的粒度为5～10mm。

2.根据权利要求1所述的造渣方法，其特征在于，所述非晶纳米晶合金包括FeSiB系合金、FeSiBC系合金、FeSiBCu系合金或FeSiBPCuC系合金。

3.根据权利要求1所述的造渣方法，其特征在于，所述第一造渣剂的重量m_底＝炉容*1/400。

4.根据权利要求1所述的造渣方法，其特征在于，所述第一原料为炉容的1/2～2/3。

5.根据权利要求1所述的造渣方法，其特征在于，所述第二造渣剂的重量m_中＝炉容*1/400。

6.根据权利要求1所述的造渣方法，其特征在于，所述第三造渣剂的重量

式中ρ_(造渣剂)为造渣剂的密度，取2.3g/cm³，h代表顶渣层的厚度，h为20～40mm。

7.根据权利要求1所述的造渣方法，其特征在于，步骤B)中，所述开始熔炼至关闭熔炼炉的过程具体为：

开启熔炼，见钢水后，底渣形成捕渣环贴附在炉壁内圈，待钢水液位为炉体的1/2位置时，关闭功率，此时钢水液面的驼峰消失，炉壁周围的渣向液面中心流动，使用铁质打渣板将钢水表面的渣打捞干净。

8.根据权利要求1或7所述的造渣方法，其特征在于，步骤C)具体为：

向步骤B)得到的钢水表面加入第二造渣剂，重新开启熔炼炉，加入的第二造渣剂在钢水推动下，移动至炉衬内圈形成新的捕渣环；再加入第二原料，直至全部化清，使用打渣板将钢水表面的渣打捞干净。

9.根据权利要求8所述的造渣方法，其特征在于，所述造渣后还包括：采用打渣板将钢水表面的顶渣打捞干净。

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