CN115351252B - 降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣及其制备方法,属于连铸生产工艺技术领域。降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣,其原材料组成以重量份计为:硅钙渣5‑20份,石英1‑25份,高锰酸钾3‑10份,萤石8‑20份,铁鳞5‑15份,消石灰10‑40份,漂珠10‑35份。本发明开浇渣,用于板坯连铸开浇,以降低板坯连铸产生的凹陷、裂纹缺陷。
Description
技术领域
本发明属于连铸生产工艺技术领域,具体涉及一种降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣及其制备方法。
背景技术
在连铸开浇阶段,结晶器内的钢水比正常浇铸的钢水温度要低。且保护渣加入后,渣粒熔化又需消耗大量的热。在浇铸初期容易发生钢液冷却现象,引起保护渣熔化不良,造成浇注初期钢水发生二次氧化和卷渣现象,增加了钢中的夹杂;大断面的板坯开浇后低拉速维持时间较长,保护渣产品选用不当时生产出来的头坯易出现凹陷、裂纹等缺陷,造成头坯切除回炉长度过长,降低了铸坯合格率,造成大量经济损失。特别是大板坯中碳钢、中碳合金钢、随着高合金含量的加入,如Cr、Ni、Nb、V、Ti、Cu、Al等,使钢的强度增加,塑性降低,钢在弯月面收缩后被钢水静压力压回的趋势减弱,液渣的流入、气隙热阻方面的影响因素,类似于包晶钢,对于此类高强度钢,在开浇阶段其铸坯凹陷、裂纹等缺陷更为突出。
针对开浇时的不利因素,为了保证钢坯质量,顺利形成液渣层,钢企大多会选择熔化速度快,熔点和粘度较低的开浇专用保护渣产品,即开浇渣,有些开浇渣还具有发热能力,以对开浇阶段钢液进行热补偿。
专利文献CN104493117A提供了一种连铸用发热型开浇渣,以金属铝粉、焦炭为发热材料,以硅灰石为基料,以碱金属的碳酸盐如碳酸钠、碳酸锂为熔剂,以焦炭和膨胀石墨为碳质材料来控制熔速,实现发热状态下尽量少吸收钢水热量,并快速成渣,流入结晶器壁与凝固坯壳之间的间隙内,避免结晶器钢液面结冷钢。开浇渣中所含的金属铝粉与钢液反应,铝与钢液的反应是放热反应,可改善结晶器钢液面的热状况及保护渣的熔化状况,快速形成熔渣层,优化浇注效果;其次,能提高钢液的纯净度;同时伴随着金属铝氧化生成三氧化二铝,进入熔渣,有效地提高熔渣的粘度,形成高粘度熔渣,有效地均化保护渣的导入,保证固态渣膜厚度的均匀性和传热的均匀性,可以改善大部分坯型、钢种头坯质量。
专利文献CN102101162A提供了一种CSP薄板坯高碳钢连铸用开浇渣,其原料组成及重量百分比如下:氟化钠:1%~5%、萤石粉:10%~15%、白碱:10%~17%、冰晶石:7%~10%、焦粉:2%~6%、水泥熟料:15%~25%、玻璃粉:10%~15%、氧化铁红:4%~9%、硅铁:16%~20%、硝酸钠:2%~6%,在CSP薄板高碳钢连铸中,在使用硅铁时基本不会出现结冷钢、开浇渣结团和化渣不好现象;该发明中硅铁快速氧化后可以和开浇渣的其他成分一起迅速形成碱度仅在0.5~0.7的酸性渣,且在酸性渣体系下,网络限制体二氧化硅含量较高,可以使已经使用了大量的氟化钠、萤石粉、白碱、冰晶石等熔剂材料的开浇渣形成的液渣粘度不会过低,保证液渣在初生凝固坯壳和结晶器壁之间形成均匀的渣膜并粘滞较长的时间,为CSP高碳钢开浇时提供稳定、连续的良好润滑效果。
专利文献CN106311999A提供一种预熔型发热开浇渣,其原料组成成分的质量百分比为:硅灰石:CaO45.0~46.0%,SiO251.0~52.0%,萤石:CaF290.0~91.0%,钙铝铁合金粉:Ca40~65%,Al30~45%,Fe5~10%;氧化铁红粉:Fe2O3≥90%。该发明主要用于板坯铸机浇铸中碳钢钢、亚包晶钢钢等裂纹敏感性钢。
因现有开浇渣普遍属于酸性渣,选材局限性大,发热效果不佳,化渣不充分且价格昂贵,对于大板坯中碳钢、高合金钢头坯的凹陷、裂纹缺陷没有明显改善,因此,针对大板坯连铸开浇专用渣的开发仍是亟待解决的问题。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
有鉴于此,本发明所要解决的技术问题是,提供一种开浇渣,用于大板坯连铸开浇,以降低大板坯连铸产生的凹陷和/或裂纹缺陷。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣,其原材料组成以重量份计为:硅钙渣5-20份,石英1-25份,高锰酸钾3-10份,萤石8-20份,铁鳞5-15份,消石灰10-40份,漂珠10-35份。
在本发明中,硅钙渣,属于生产硅钙合金炉底渣,粒度为100目以下,成份含SiO2≥30%,CaO≥38%,MgO4%-8%;
石英,粒度为100目以下,SiO2≥98%;
高锰酸钾,属于强氧化剂,反应温和不剧烈,稳定,来源简便,纯度≥98%;
萤石,粒度为100目以下,CaF2≥90%,SiO2≤5%;
铁鳞,轧钢厂在轧制过程中,轧件遇水急剧冷却后钢材表面产生的含铁氧化物,Fe质量含量高达80%~90%,粒度为100目以下的质量≥98%;
消石灰,含CaO≥70%;
漂珠,保温性能好,耐火度高,成分稳定,粒度≤0.5mm,SiO2≥55%,Al2O3:≥30%,Fe2O3≤5.0%,
进一步的,所述降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣,其化学成分以重量百分比计为:SiO2:12.3-47.3%,CaO:17.7-47.4%,MgO:0.3-3.0%,Fe:3-9%,Fe2O3:1.44-2.5%,Al2O3:5.27-13.5%,F:3.6-8.0%,KMnO4:3-10%,其余为不可避免的杂质。
进一步的,本发明提供一种降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣的制备方法,包括以下步骤:
(1)提供硅钙渣、石英、高锰酸钾、萤石、铁鳞、消石灰和漂珠,将各原料破碎,控制其含水量小于1%,并对其加工为细粉;
(2)对上述各原材料取样,检测化学成份;
(3)化学成份确定后,对上述各原材料进行配比设计;
(4)根据各原材料配比,称取硅钙渣5-20重量份,石英1-25重量份,高锰酸钾3-10重量份,萤石8-20重量份,铁鳞5-15重量份,消石灰10-40重量份,漂珠10-35重量份,加入圆盘搅拌机中混合搅拌;
(5)利用球磨机进行研磨至粒度均匀,得成品,取样检验,确保成品中的水分质量百分含量<0.1%,最后包装,入库。
其中,细粉的粒度与各原料要求相对应。
进一步的,所述降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣,还包括:粘结剂,所述粘结剂的重量份为1-3份。
粘结剂可选用本领域已知的具有粘结作用的原料,例如:羧甲基纤维素、硅溶胶、磷酸铝、聚乙烯醇等,优选为羧甲基纤维素。
本发明还提供了上述降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣的制备方法,包括以下步骤:在步骤(4)中,称取粘结剂,并将所述粘结剂与各原料一起加入圆盘搅拌机中混合搅拌。
本发明提供的开浇渣应用于大板坯连铸,以降低大板坯中碳钢、高合金钢等头坯产生的凹陷、裂纹缺陷,为大板坯连铸的专用开浇渣。
开浇渣是在开浇后将开浇渣投入结晶器钢液面上,依靠其自身燃烧发热很快生成熔融保护渣,利用渣膜控制铸坯向结晶器的传热,达到铸坯在结晶器内缓冷的目的。开浇渣除了普通保护渣的共性要求之外,还要求发热反应要均匀、平稳、不能太剧烈,速度要快,热值要高,不要剧烈的冒烟、冒火,发热反应的生成物和其他渣料成分快速反应生成熔融保护渣,流入结晶器壁与凝固坯壳之间的间隙内,起到保护渣所应该起到的作用。
连铸坯表面纵裂是连铸生产的常见缺陷之一,纵裂会影响产品的最终质量,使产品在生产过程诱发其他缺陷,纵裂严重时则会造成拉漏或废品,纵裂也会导致板坯的表面质量和钢制性能不连续,降低板材等级和收得率,因此要想获得高质量的钢材就必须严格控制纵裂的发生。
纵裂主要发源于结晶器弯月面初生坯壳厚度的不均匀性,当坯壳所承受的拉应力超过了钢在高温下的允许强度时,在坯壳薄弱处就会产生应力集中,导致断裂产生纵裂,并且出结晶器后在二次冷却区进一步扩展。引起铸坯纵裂的原因比较复杂,归纳起来主要有钢水成分、连铸工艺操作参数、保护渣等多个方面,但目前对开浇过程的纵裂研究相对较少。
现有研究表明,开浇过程中产生的纵裂与开浇渣成分具有密切关系。传统开浇渣常使用较低比例的铝粉、焦炭作为发热剂,例如本申请人于2015年提出的CN104493117A矩形坯连铸用发热型开浇渣,其对矩形坯连铸开浇效果突出,但是用于大板坯连铸表现欠佳,主要原因是发热效率低,化渣较慢,导致其在宽厚比较大的坯型使用过程中容易出现结块、化渣不良等现象。又如,CN102101162A提供的CSP薄板坯高碳钢连铸用开浇渣,其以硅铁为发热材料,基于原料匹配,用于CSP薄板坯高碳钢连铸效果突出,但是用于大板坯连铸依然存在较为明显的不足。该发明中硅铁快速氧化后可以和开浇渣的其他成分一起迅速形成碱度仅在0.5~0.7的酸性渣,且在酸性渣体系下,保证液渣在初生凝固坯壳和结晶器壁之间形成均匀的渣膜并粘滞较长的时间,但是在坯型过大情况下,调整有限,渣膜析晶率过低,控制传热能力较差,导致出现开浇缺陷。再如,CN106311999A提供的预熔型发热开浇渣,选用钙铝铁合金粉末作为发热剂,以氧化铁红作为氧化剂,以补偿连铸开浇时的温降损失,而且控制开浇渣的二元碱度CaO/SiO2为0.8~1.0,主要用于板坯铸机浇铸中碳钢钢、亚包晶钢钢等裂纹敏感性钢,用于大板坯连铸存在铺展不均匀及化渣不良现象。由此可见,不同钢种和/或连铸工艺适用开浇渣的成分及指标等是存在一定差异的,而且这些差异并不具有显而易见的规律性,且主要是根据连铸工艺和/或钢种特性而配套开发的,适用范围都比较窄,拓展应用的成功率比较小。
因此,开发适应大板坯中碳钢、中碳合金钢、高强钢等的连铸开浇渣并非易事。开浇渣作为一种常规保护渣,虽然在连铸生产中广泛使用,但随着对钢材质量的更高要求和持续不断的新钢种开发,对连铸工艺各个环节的质量水平要求更加严苛,开浇渣也在不断的研究和探索中,以更好地为钢铁领域的高质量发展服务。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
本发明提供一种降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣,在大板坯中碳钢、中碳合金钢、高强钢等开浇炉使用以改善开浇阶段头坯质量,且能明显降低生产成本,实用性强,使用范围广。
目前,大板坯中碳钢、中碳合金钢、高碳合金钢等连铸所用开浇渣,主要是酸性渣,碱度可选范围窄,且设置过低,在坯型过大情况下,渣膜析晶率过低,控制传热能力较差。为此,本发明所提供的开浇渣,碱度范围广,无特殊性要求,可根据连铸工艺需要生产成中性或碱性开浇渣,而且在可选范围内,能够很好地控制传热,减缓铸坯急冷收缩导致的凹陷裂纹。
传统开浇渣常使用较低比例的铝粉、焦炭作为发热剂,研究发现其用于本发明开浇渣中发热效率低,化渣较慢,同时在宽厚比较大的坯型使用过程中容易出现结块、化渣不良等现象。本发明采取特定比例的硅钙渣、铁鳞与消石灰组合,发热效率更高,化渣稳定、均匀,更有利于形成适宜厚度的渣膜。
另外,传统发热剂碳含量较高,熔速较慢,本发明所用原材料不含碳,融化速度较快,更有利于形成一定厚度的液渣层,以便于填充初生坯壳与结晶器铜板之间的间隙,同时显著降低生产成本。
本发明加入强氧化剂高锰酸钾,实践表明其在使用过程中反应温和,能够促进各原材料之间发生反应,达到快速成渣的目的。
现有矿产资源日益减少,例如硅灰石、一些碳质材料等,成本居高不下,不利于产业可持续发展。本发明选用硅钙渣、铁鳞以及消石灰等原材料通过精细搭配,不仅原材料来源广泛、易得,成本明显降低,产品竞争力提高,而且能够显著解决大板坯连铸开浇的头坯质量问题,尤其是凹陷和裂纹缺陷。
本发明制备方法步骤简单,易于操作,各参数控制,所得开浇渣能够很好满足开浇渣对原料及成分的要求,便于运输和保存。
本发明开浇渣原料组成在功能上彼此相互支持,存在相互作用关系,作为整体有效解决了板坯中碳钢或高合金钢连铸出现的头坯缺陷问题,并且经过不同类型钢种的大板坯连铸试验,均能够有效解决头坯易出现的凹陷、纵裂等问题,显著降低回炉次数,铸坯合格率基本可以稳定维持在100%,可以明显提高用户的经济效益。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容,但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。
在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
若无特殊说明,所有原料均来源于市售产品;本发明中的百分含量均表示重量百分含量。
在下述案例中,硅钙渣,生产硅钙合金炉底渣,成份含SiO2≥30%,CaO≥38%,MgO4%-8%;石英,SiO2≥98%;高锰酸钾,纯度≥98%;萤石,CaF2≥90%,SiO2≤5%;铁鳞,轧件在轧制过程中遇水急剧冷却后钢材表面产生的含铁氧化物,Fe质量含量80%~90%,粒度为100目以下的质量≥98%;消石灰,含CaO≥70%;漂珠,粒度≤0.5mm,SiO2≥55%,Al2O3:≥30%,Fe2O3≤5.0%。
实施例1
降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣开浇渣,由下述重量份的原料制成:-100目硅钙渣5份,-100目石英5份,-100目消石灰30份,-100目萤石20份,铁鳞5份,漂珠30份,高锰酸钾3份,CMC1份。
上述开浇渣,由下述重量百分比的成分组成,CaO36.95%,SiO223.55%,MgO1.31%,Al2O311.7%,Fe3.0%,Fe2O32.5%,F8.0%,KMnO43%,其余为不可避免的杂质。
本实施例开浇渣在某钢厂一车间1#机(双流板坯)开浇时使用,钢种:Q355,断面为:200×(1020-1250)mm2,起步拉速0.8m/min,中包温度1560℃。开浇渣在结晶器内铺展均匀,反应平稳,火焰均匀,熔化迅速,随着拉速逐渐上涨,检查头坯没有出现凹陷、纵裂等缺陷,有效地降低了头坯的回炉量,回炉次数从8次降低到0次,铸坯合格率达到100%。
实施例2
降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣开浇渣,由下述重量份的原料制成:-100目硅钙渣20份,-100目石英1份,-100目消石灰22份,-100目萤石10份,铁鳞15份,漂珠20份,高锰酸钾10份,CMC2份。
上述开浇渣,由下述重量百分比的成分组成:CaO33.28%,SiO218.6%,MgO0.51%,Al2O37.96%,Fe9.0%,Fe2O31.85%,F4.50%,KMnO410%,其余为不可避免的杂质。
本实施例开浇渣在某钢厂二车间(双流板坯)开浇时使用,钢种:包晶钢,断面为:220×(1600-2000)mm2,起步拉速0.7m/min,中包温度1560℃。开浇渣在结晶器内铺展均匀,反应平稳,火焰均匀,熔化迅速,随着拉速逐渐上涨,检查头坯没有出现凹陷、纵裂等缺陷;有效地降低了头坯的回炉量,回炉次数从8次降低到了1次以下;铸坯的合格率达到100%。
实施例3
降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣开浇渣,由下述重量份的原料制成:-100目硅钙渣15份,-100目石英20份,-100目消石灰15份,-100目萤石15份,铁鳞10份,漂珠15份,高锰酸钾8份,CMC1份。
上述开浇渣,由下述重量百分比的成分组成:CaO28.5%,SiO232.05%,MgO2.0%,Al2O36.97%,Fe6.0%,Fe2O31.60%,F6.80%,KMnO48%,其余为不可避免的杂质。
本实施例开浇渣在某钢厂一车间单流板坯开浇时使用,钢种:高强合金钢,断面为:230×(2200-2500)mm2,起步拉速0.5m/min,中包温度1550℃。开浇渣在结晶器内铺展均匀,反应平稳,火焰均匀,熔化迅速,随着拉速逐渐上涨,检查头坯没有出现凹陷、纵裂等缺陷;有效地降低了头坯的回炉量,回炉次数从9次降低到了1次以下;铸坯的合格率达到100%。
实施例4
降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣开浇渣,由下述重量份的原料制成:-100目硅钙渣14份,-100目石英3份,-100目消石灰40份,-100目萤石18份,铁鳞7份,漂珠10份,高锰酸钾6份,CMC2份。
上述开浇渣,由下述重量百分比的成分组成:CaO47.38%,SiO212.3%,MgO1.56%,Al2O35.5%,Fe4.0%,Fe2O31.44%,F7.92%,KMnO46%,其余为不可避免的杂质。
本实施例开浇渣在某钢厂单流板坯开浇时使用,钢种:Q345QD,断面为:250×1600mm2,起步拉速0.6m/min,中包温度1550℃。开浇渣在结晶器内铺展均匀,反应平稳,火焰均匀,熔化迅速,随着拉速逐渐上涨,检查头坯没有出现凹陷、纵裂等缺陷;有效地降低了头坯的回炉量,回炉次数从9次降低到了0次;铸坯的合格率达到99.8%。
实施例5
降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣开浇渣,由下述重量份的原料制成:-100目硅钙渣10份,-100目石英25份,-100目消石灰10份,-100目萤石8份,铁鳞8份,漂珠35份,高锰酸钾4份,CMC3份。
上述开浇渣,由下述重量百分比的成分组成:CaO17.7%,SiO247.3%,MgO3.0%,Al2O313.5%,Fe4.8%,Fe2O32.15%,F3.6%,KMnO44%,其余为不可避免的杂质。
本实施例开浇渣在某钢厂单流板坯开浇时使用,钢种:L245N,断面为:220×2200mm2,起步拉速0.6m/min,中包温度1560℃。开浇渣在结晶器内铺展均匀,反应平稳,火焰均匀,熔化迅速,随着拉速逐渐上涨,检查头坯没有出现凹陷、纵裂等缺陷;有效地降低了头坯的回炉量,回炉次数从9次降低到了1次以下;铸坯的合格率达到100%。
实施例1-5中降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣的制备方法,包括以下步骤:
(1)提供硅钙渣、石英、高锰酸钾、萤石、铁鳞、消石灰和漂珠,将各原料破碎,控制其含水量小于1%,并对其加工为细粉;
(2)对上述各原材料取样,检测化学成份;
(3)化学成份确定后,对上述各原材料进行配比设计;
(4)根据各原材料配比,称取各原料和CMC,加入圆盘搅拌机中混合搅拌;
(5)利用球磨机进行研磨至粒度均匀,得成品,取样检验,确保成品中的水分质量百分含量<0.1%,最后包装,入库。
基于上述实施案例可知,本发明开浇渣经过多用户试用,共试验近5000kg,均能够有效解决头坯易出现的凹陷、纵裂等问题,从而显著降低回炉次数,铸坯合格率基本可以稳定维持在100%,明显提高了用户的经济效益,获得用户的一致好评。
对比例1
开浇渣,由下述重量份的原料制成:粒径≤45μm的硅灰石70份,粒径≤50μm的焦炭12份,碳酸钠12份,碳酸锂3份,粒径≤75μm的铝粉6份,粒径≤300μm的膨胀石墨2份。
开浇渣,包括下述重量百分比的组成:CaO31.27%,SiO237.33%,Al5.82%,R2O7.43%,Al2O310.98%,固定碳10.03%,Fe2O30.47%,MgO0.12%,其中,R为锂、钠。
本对比例开浇渣的制备方法参阅前述实施例,不再赘述。
本开浇渣在某钢厂二车间(双流板坯)开浇时使用,钢种:包晶钢,断面为:220×(1600-2000)mm2,起步拉速0.7m/min,中包温度1560℃。开浇渣在结晶器内铺展性不良,厚度不均,反应平稳度一般,随着拉速逐渐上涨,头坯出现明显的凹陷、纵裂及局部结团缺陷,使用效果较差,头坯回炉次数无明显降低,铸坯的合格率为85%左右。
上述应用结果显示该开浇渣不宜用于大板坯连铸开浇。
对比例2
开浇渣,由下述重量份的原料制成:-100目硅钙渣20份,-100目石英1份,-100目水泥熟料22份,-100目萤石10份,铁屑10份、硅铁合金5份,漂珠20份,高锰酸钾10份,CMC2份。
上述开浇渣,由下述重量百分比的成分组成:CaO30.76%,SiO222.9%,MgO1.37%,Al2O37.96%,Fe19.7%,Fe2O30.15%,F4.50%,KMnO410%,其余为不可避免的杂质。
本对比例开浇渣的制备方法参阅前述实施例,不再赘述。
本开浇渣在某钢厂单流板坯开浇时使用,钢种:L245N,断面为:220×2200mm2,起步拉速0.6m/min,中包温度1560℃。开浇渣在结晶器内铺展及熔化迟缓,火焰不稳定,随着拉速逐渐上涨,头坯出现严重裂纹缺陷,并出现粘结预警现象;回炉量上升9%;铸坯的合格率为73%。
上述应用结果显示该开浇渣不宜用于包晶钢连铸开浇。
对比例3
开浇渣,由下述重量份的原料制成:-100目硅钙渣5份,-100目石英5份,-100目消石灰30份,-100目萤石20份,铁鳞5份,漂珠30份,CMC1份。
上述开浇渣,由下述重量百分比的成分组成,CaO36.95%,SiO223.55%,MgO1.31%,Al2O311.7%,Fe3.0%,Fe2O32.5%,F8.0%,其余为不可避免的杂质。
本对比例开浇渣的制备方法参阅前述实施例,不再赘述。
本开浇渣在某钢厂一车间1#机(双流板坯)开浇时使用,钢种:Q355,断面为:200×(1020-1250)mm2,起步拉速0.8m/min,中包温度1560℃。开浇渣在结晶器内铺展均匀一般,无明显反应,且熔化迟缓,随着拉速逐渐上涨,结晶器内出现大量渣条,影响到正常加渣操作;且头坯出现明显凹陷、振痕处出现横裂等缺陷,头坯回炉量,增加17%,铸坯合格率为79%。
上述应用结果显示该开浇渣不宜用于合金钢连铸开浇。
对比例4
本对比例采用专利文献CN 106311999 A中实施例1的开浇渣。
本对比例开浇渣在某钢厂单流板坯开浇时使用,钢种:L245N,断面为:220×2200mm2,起步拉速0.6m/min,中包温度1560℃。开浇渣在结晶器内铺展性一般,化渣较慢,结晶器内容易出现冷钢块、化渣不良,保温效果较差,随着拉速逐渐上涨,检查头坯有不同程度纵向凹陷、角部纵裂等缺陷;增加了头坯的回炉量,铸坯的合格率为80%。
基于上述对比案例可知,对比例1-4的开浇渣原料组成是在本发明基础上做出的有限调整,所得开浇渣用于不同的大板坯中碳钢或高合金钢连铸,结果显示出现了不同的化渣不良现象,头坯表现出程度不同的缺陷,反映出本发明开浇渣原料组成在功能上彼此相互支持,存在相互作用关系,作为整体有效解决了板坯中碳钢或高合金钢连铸出现的头坯缺陷问题,较之现有技术具有显著的进步性。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣,其特征在于:其原材料组成以重量份计为:硅钙渣5-20份,石英1-25份,高锰酸钾3-10份,萤石8-20份,铁鳞5-15份,消石灰10-40份,漂珠10-35份,所述硅钙渣的粒度为100目以下,成份含SiO2≥30%,CaO≥38%,MgO4%-8%,所述铁鳞为轧钢厂在轧制过程中,轧件遇水急剧冷却后钢材表面产生的含铁氧化物,Fe质量含量为80%~90%,粒度为100目以下的质量≥98%,所述漂珠的粒度≤0.5mm,SiO2≥55%,Al2O3≥30%,Fe2O3≤5.0%。
2.如权利要求1所述的降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣,其特征在于:所述石英的粒度为100目以下,SiO2≥98%。
3.如权利要求1所述的降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣,其特征在于:所述萤石的粒度为100目以下,CaF2≥90%,SiO2≤5%。
4.如权利要求1所述的降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣,其特征在于:其化学成分以重量百分比计为:SiO2:12.3-47.3%,CaO:17.7-47.4%,MgO:0.3-3.0%,Fe:3-9%,Fe2O3:1.44-2.5%,Al2O3:5.27-13.5%,F:3.6-8.0%,KMnO4:3-10%,其余为不可避免的杂质。
5.如权利要求1-4任一项所述的降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)提供硅钙渣、石英、高锰酸钾、萤石、铁鳞、消石灰和漂珠,将各原料破碎,控制其含水量小于1%,并对其加工为细粉;
(2)对上述各原材料取样,检测化学成份;
(3)化学成份确定后,对上述各原材料进行配比设计;
(4)根据各原材料配比,称取硅钙渣5-20重量份,石英1-25重量份,高锰酸钾3-10重量份,萤石8-20重量份,铁鳞5-15重量份,消石灰10-40重量份,漂珠10-35重量份,加入圆盘搅拌机中混合搅拌;
(5)利用球磨机进行研磨至粒度均匀,得成品,取样检验,确保成品中的水分质量百分含量<0.1%,最后包装,入库。
6.如权利要求5所述的降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣的制备方法,其特征在于:在步骤(4)中,称取粘结剂1-3重量份,与各原料一起加入圆盘搅拌机中混合搅拌。
7.如权利要求6所述的降低板坯连铸开浇缺陷的开浇渣的制备方法,其特征在于:所述粘结剂为羧甲基纤维素、硅溶胶、磷酸铝和聚乙烯醇的至少一种。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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