RU2308351C1 - Slag forming mixture for in-mold protection of steel at peritectic conversion during batch continuous casting of steel - Google Patents

Slag forming mixture for in-mold protection of steel at peritectic conversion during batch continuous casting of steel Download PDF

Info

Publication number
RU2308351C1
RU2308351C1 RU2006105769/02A RU2006105769A RU2308351C1 RU 2308351 C1 RU2308351 C1 RU 2308351C1 RU 2006105769/02 A RU2006105769/02 A RU 2006105769/02A RU 2006105769 A RU2006105769 A RU 2006105769A RU 2308351 C1 RU2308351 C1 RU 2308351C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
concentrate
fluorspar
continuous casting
slag
Prior art date
Application number
RU2006105769/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Валентинович Куклев (RU)
Александр Валентинович Куклев
Александр Перфилович Объедков (RU)
Александр Перфилович Объедков
Абрам Владимирович Лейтес (RU)
Абрам Владимирович Лейтес
Виталий Яковлевич Генкин (RU)
Виталий Яковлевич Генкин
Виктор Павлович Нехаев (RU)
Виктор Павлович Нехаев
Павел Нилович Ткачев (RU)
Павел Нилович Ткачев
Юрий Моисеевич Айзин (RU)
Юрий Моисеевич Айзин
Original Assignee
ООО "Корад"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Корад" filed Critical ООО "Корад"
Priority to RU2006105769/02A priority Critical patent/RU2308351C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2308351C1 publication Critical patent/RU2308351C1/en

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, namely steel continuous casting processes.
SUBSTANCE: mixture contains next ingredients, mass%: fluorspar concentrate, 12 - 20; cyenite concentrate, 15 -25; milled dust like quartz, 8 - 15; microcrystalline casting graphite, 6 - 12; anhydrous sodium carbonate, 4 - 8; milled mica - phlogopite, 1 - 5; Portland cement, the balance.
EFFECT: stabilized process of continuous casting, elimination of emergency bursts of steel through ingot skin under mold.
1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к составам шлакообразующих смесей, применяемых для защиты стали с перитектическим превращением при серийной непрерывной отливке слябов.The invention relates to ferrous metallurgy, and more particularly to compositions of slag-forming mixtures used to protect steel with peritectic transformation during continuous continuous casting of slabs.

Наиболее близкой по технической сущности является шлакообразующая смесь, содержащая, мас.%:The closest in technical essence is a slag-forming mixture containing, wt.%:

нефелин - 10-40;nepheline - 10-40;

углеродосодержащее вещество - 2-15;carbon-containing substance - 2-15;

силикатная глыба - 5-30;silicate block - 5-30;

плавиковый шпат - 2-10;fluorspar - 2-10;

цемент - остальное.cement is the rest.

(См. Авт. свид. СССР №503918, С21С 5/54, 25.02.76). Это авторское свидетельство принято в качестве прототипа.(See Auth. St. USSR No. 503918, C21C 5/54, 02.25.76). This copyright certificate is accepted as a prototype.

Недостатком известной шлакообразующей смеси является то, что для разливки стали с перитектическим превращением имеет место много аварийных прорывов расплава через оболочку слитка под кристаллизаторами, а на поверхности слябов наблюдаются дефекты в виде трещин и шлаковых включений. Наличие наружных дефектов приводит к значительным потерям металла, которые удаляют огневой зачисткой.A disadvantage of the known slag-forming mixture is that there are many accidental breakthroughs of the melt through the ingot shell under the molds for casting steel with peritectic transformation, and defects in the form of cracks and slag inclusions are observed on the surface of the slabs. The presence of external defects leads to significant metal losses, which are removed by fire stripping.

Установлено, что основной причиной, способствующей аварийным прорывам и образованию трещин на поверхности слябов, является высокое содержание водорода в стали, более 6 ppm. Основным источником роста водорода разливаемой стали является силикатная глыба, которая содержит до 10% кристаллической влаги. Причем содержание в составе смеси силикатной глыбы возрастает с уменьшением содержания CaF2 в используемом плавиковом шпате ввиду нестабильности его количества. Пораженность слябов трещинами возрастала также при недостаточной сыпучести порошкообразной смеси. В результате недостаточной сыпучести на зеркале расплава в кристаллизаторе не образуется равнотолщинный шлаковый гарнисаж, ответственный за теплоотвод и образование растягивающих напряжений в оболочке сляба, способствующих возникновению трещин.It was established that the main reason contributing to emergency breakouts and the formation of cracks on the surface of slabs is the high hydrogen content in steel, more than 6 ppm. The main source of hydrogen growth of cast steel is a silicate block, which contains up to 10% of crystalline moisture. Moreover, the content in the mixture of silicate block increases with decreasing CaF 2 content in the used fluorspar due to the instability of its amount. The slab damage by cracks also increased with insufficient flowability of the powder mixture. As a result of insufficient flowability, an equal-thickness slag skull is not formed in the mold in the mold, which is responsible for heat dissipation and the formation of tensile stresses in the slab shell, which contribute to cracking.

Другим недостатком известной шлакообразующей смеси является отсутствие компонентов, способствующих выделению газов, вызывающих перемещение защитного покрытия в процессе его формирования. Это увеличивает загрязненность слябов неметаллическими включениями в случае разливки плавки с небольшим перегревом над температурой ликвидуса разливаемой стали.Another disadvantage of the known slag-forming mixture is the lack of components that contribute to the evolution of gases, causing the movement of the protective coating in the process of its formation. This increases the contamination of the slabs by non-metallic inclusions in the case of casting with a slight overheating above the liquidus temperature of the cast steel.

Технический эффект при использовании изобретения заключается в улучшении качества поверхности непрерывнолитых слябов и повышения стабильности процесса непрерывного литья без аварийных прорывов.The technical effect when using the invention is to improve the surface quality of continuously cast slabs and increase the stability of the continuous casting process without emergency breakthroughs.

Технический эффект достигается тем, что в шлакообразующую смесь содержащую нефелиновый концентрат, плавиковый шпат, углеродосодержащее вещество и портландцемент, дополнительно вводят кварц молотый пылевидный, карбонат натрия безводный и слюду, а в качестве нефелинового концентрата используют сиенитовый концентрат, в качестве плавикового шпата - плавиковошпатный концентрат с содержанием CaF2 более 90%; в качестве углеродосодержащего компонента - графит литейный скрытокристаллический, а в качестве слюды - слюда молотая-флогопит при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical effect is achieved by the fact that powdered silica, anhydrous sodium carbonate and mica are additionally introduced into the slag-forming mixture containing nepheline concentrate, fluorspar, carbon-containing substance and Portland cement, and syenite concentrate is used as nepheline concentrate, and fluorspar concentrate with fluorspar CaF 2 content of more than 90%; cryptocrystalline foundry graphite as a carbon-containing component, and milled-phlogopite mica in the following ratio of components, wt.%:

плавиковошпатный концентрат - 12-20;fluorspar concentrate - 12-20;

сиенитовый концентрат - 15-25;syenite concentrate - 15-25;

кварц молотый пылевидный - 8-15;powdered silica quartz - 8-15;

графит литейный скрытокристаллический - 6-12;cryptocrystalline foundry graphite - 6-12;

карбонат натрия безводный - 4-8;anhydrous sodium carbonate - 4-8;

слюда молотая, флогопит - 1-5;ground mica, phlogopite - 1-5;

портландцемент - остальное.Portland cement - the rest.

Экспериментально установлено, что для отливки непрерывных слябов из стали с перитектическим превращением, затвердевающих без наружных, продольных и сетчатых трещин, необходимо применять силикатные защитные шлаки с основностью It was established experimentally that for casting continuous slabs of steel with peritectic transformation, hardening without external, longitudinal and mesh cracks, it is necessary to use silicate protective slags with a basicity

Figure 00000001
Figure 00000001

В этом случае шлаковый гарнисаж обеспечивает наименьший теплоотвод от затвердевающей оболочки слитка в кристаллизаторе. Основной составляющей защитной шлакообразующей смеси является портландцемент по ГОСТ 10178-85 в состав которого входят окислы кальция и кремния в виде клинкера 3СаО·S·О2. Клинкер получают спеканием тонкодисперсной смеси известняка и глины с затратой большого количества тепла (около 6000 кДж/кг клинкера) в специальных печах. Поэтому это тепло не надо затрачивать зеркалу металла в кристаллизаторе при формировании из шлакообразующей смеси жидкого шлака в процессе непрерывной разливки стали.In this case, the slag skull provides the smallest heat sink from the hardening shell of the ingot in the mold. The main component of the protective slag-forming mixture is Portland cement according to GOST 10178-85, which includes calcium and silicon oxides in the form of clinker 3СаО · S · О 2 . Clinker is obtained by sintering a finely divided mixture of limestone and clay with the expenditure of a large amount of heat (about 6000 kJ / kg of clinker) in special furnaces. Therefore, this heat does not need to be expended by the metal mirror in the mold when liquid slag is formed from the slag-forming mixture during the continuous casting of steel.

Сиенитовый концентрат по ТУ 5726-04700203938-97 - сплавленный природой источник окислов кремния, алюминия и натрия. Его необходимое количество установлено экспериментально для достижения заданной основности шлака.Syenite concentrate according to TU 5726-04700203938-97 is a source of silicon oxides, aluminum and sodium fused by nature. Its necessary amount is established experimentally to achieve a given slag basicity.

Плавиковошпатный концентрат по ГОСТ 7618-83 служит основным источником флюса CaF2. Он отличается постоянным содержанием CaF2 (более 90%). Плавиковошпатный концентрат в заявленных пределах определяет необходимую температуру плавления шлакообразующей смеси и вязкости шлака при 1300°С. Содержание плавиковошпатного концентрата в смеси взаимосвязано с сиенитовым концентратом. Верхнему пределу сиенитового концентрата соответствуют нижние пределы по содержанию плавиковошпатного концентрата.Fluorspar concentrate according to GOST 7618-83 serves as the main source of flux CaF 2 . It is characterized by a constant content of CaF 2 (more than 90%). The fluorspar concentrate within the stated limits determines the required melting point of the slag-forming mixture and slag viscosity at 1300 ° C. The content of fluorspar concentrate in the mixture is interconnected with syenite concentrate. The upper limit of syenite concentrate corresponds to the lower limits for the content of fluorspar concentrate.

При этом сиенитовый концентрат находится в обратной взаимосвязи с карбонатом натрия (безводной содой Na2CO3) по ГОСТ 5100-73.In this case, the syenite concentrate is inversely related to sodium carbonate (anhydrous soda Na 2 CO 3 ) according to GOST 5100-73.

Экспериментально установлено, что в случае, когда содержание плавиковошпатного концентрата, сиенитового концентрата и карбоната натрия (безводная сода) выходят за заявленные пределы, нарушается соответствие скорости расплавления смеси в кристаллизаторе и удаления из него расплавленного шлака. В этом случае не достигается заявленный технический эффект.It was experimentally established that in the case when the content of fluorspar concentrate, syenite concentrate and sodium carbonate (anhydrous soda) are outside the stated limits, the correspondence between the rate of melting of the mixture in the mold and the removal of molten slag from it is violated. In this case, the claimed technical effect is not achieved.

Слюда молотая, флогопит по ТУ 21-25-241-80 в количестве 1-5%, служит порошкообразной составляющей, обеспечивающей необходимую сыпучесть всей порошкообразной смеси. В этом случае смесь равномерно рассыпается по поверхности защитного покрытия в кристаллизаторе. При его содержании менее 1% эффект недостаточен. Если его содержание более 5% эффект рассыпаемости смеси возрастает.Ground mica, phlogopite according to TU 21-25-241-80 in an amount of 1-5%, serves as a powder component, providing the necessary flowability of the entire powder mixture. In this case, the mixture is evenly scattered on the surface of the protective coating in the mold. When its content is less than 1%, the effect is insufficient. If its content is more than 5%, the effect of dispersibility of the mixture increases.

Карбонат натрия безводный (сода Na2CO3) ГОСТ 510073 служит источником окислов натрия, которые снижают температуру плавления шлакообразующей смеси. В случае, если содержания этого компонента ниже 4 мас.%, влияние его на температуру плавления незначительно. При содержании карбоната натрия выше 8% требуемый эффект возрастает незначительно.Anhydrous sodium carbonate (soda Na 2 CO 3 ) GOST 510073 serves as a source of sodium oxides, which reduce the melting point of the slag-forming mixture. If the content of this component is below 4 wt.%, Its effect on the melting temperature is negligible. When the content of sodium carbonate is above 8%, the desired effect increases slightly.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемой шлакообразующей смеси с признаками известных технических решений. На основании этого сделан вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».The analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinctive features of the claimed slag-forming mixture with the signs of known technical solutions. Based on this, it was concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Ниже дан вариант осуществления изобретения, не исключающий другие варианты в пределах формулы.Below is an embodiment of the invention that does not exclude other variations within the scope of the claims.

Пример изобретения. Трубную сталь марки 10Г2ФБС перитектическим превращением разливали непрерывным способом «плавка на плавку» на слябы сечением 200÷250×1200÷1800 мм с рабочими скоростями 0,7-1,0 м/мин. Плавки из промежуточных ковшей заливали в кристаллизаторы, совершающие возвратно поступательное движение, через погружаемые ниже шлакового покрытия огнеупорные стаканы с боковыми выходными каналами. Шлаковое покрытие на зеркале металла в кристаллизаторах получали из шлакообразующей смеси, содержащей следующие компоненты, мас.%:An example of the invention. Pipe steel of grade 10G2FBS was poured by peritectic transformation in a continuous “melting” manner into slabs with a cross section of 200 ÷ 250 × 1200 ÷ 1800 mm with operating speeds of 0.7-1.0 m / min. Swimming trunks from the intermediate ladles were poured into crystallizers, making a reciprocating motion, through refractory glasses with side outlet channels submerged below the slag coating. Slag coating on a metal mirror in the molds was obtained from a slag-forming mixture containing the following components, wt.%:

- плавиковошпатный концентрат - 12-20;- fluorspar concentrate - 12-20;

- сиенитовый концентрат - 15-25;- syenite concentrate - 15-25;

- кварц молотый пылевидный - 8-15;- powdered silica quartz - 8-15;

- графит литейный скытокристаллический - 6-12;- cast crystalline graphite - 6-12;

- карбонат натрия безводный - 4-8;- sodium carbonate anhydrous - 4-8;

- слюда молотая флогопит - 1-5;- milled ground phlogopite - 1-5;

- портландцемент - остальное- portland cement - rest

Удельный расход шлаковой смеси - 0,8-1,2 кг/м стали.The specific consumption of the slag mixture is 0.8-1.2 kg / m of steel.

Примеры использования шлакообразующей смеси при отливке слябов из низколегированных сталей с перитектическим превращением приведены в таблице.Examples of the use of a slag-forming mixture for casting slabs of low alloy steels with peritectic transformation are given in the table.

В первом и пятом примерах вследствие несоблюдения заявленных соотношений компонентов в шлакообразующей смеси не обеспечивается достаточно высокий эффект.In the first and fifth examples, due to non-compliance with the stated ratios of the components in the slag-forming mixture, a sufficiently high effect is not provided.

В оптимальных примерах достигнуто значительное снижение количества слябов, требующих зачистки поверхности по сетчатым трещинам и неметаллическим включениям, а также по количеству аварийных прорывов через оболочку слитка под кристаллизатором. В результате чего снижаются потери на огневую зачистку непрерывнолитых слябов и устранение последствий аварийных прорывов металла с заливаемой жидкой сталью части оборудования зоны вторичного охлаждения машин непрерывного литья заготовок.In the optimal examples, a significant decrease in the number of slabs requiring cleaning the surface by mesh cracks and nonmetallic inclusions, as well as by the number of emergency breakthroughs through the shell of the ingot under the mold, was achieved. As a result, the losses due to fire stripping of continuously cast slabs and the elimination of the consequences of emergency breakthroughs of metal with molten liquid steel parts of the equipment of the secondary cooling zone of continuous casting machines are reduced.

ТаблицаTable ПараметрыOptions ПримерыExamples 1one Плавиковошпатный концентрат, мас.%Fluorspar concentrate, wt.% 11eleven 1212 14fourteen 20twenty 2121 22 Сиенитовый концентрат, мас.%Syenite concentrate, wt.% 2626 2525 18eighteen 15fifteen 14fourteen 33 Кварц молотый пылевидной, мас.%Powdered quartz, wt.% 1616 15fifteen 1313 88 77 4four Графит литейный скрытокристаллический, мас.%Cryptocrystalline foundry graphite, wt.% 55 66 1010 1212 1313 55 Карбонат натрия безводный, мас.%Anhydrous sodium carbonate, wt.% 33 4four 66 88 99 66 Слюда молотая-флогопит, мас.%Ground mica-phlogopite, wt.% 0,50.5 1one 22 55 66 77 Портландцемент, мас.%Portland cement, wt.% 38,538.5 3737 3,63.6 3232 30thirty 88 Зачистка слябов по сетчатым трещинам, %Stripping slabs on mesh cracks,% 15fifteen 4four 33 4four 15fifteen 99 Защита слябов по неметаллическим включениям, %Slab protection by non-metallic inclusions,% 2222 1010 99 1010 20twenty 1010 Прорывы металла под кристаллизатором, шт/годBreakthroughs of metal under the mold, pcs / year 30thirty 1010 99 1010 2525

Claims (1)

Шлакообразующая смесь для защиты в кристаллизаторе стали с перитектическим превращением при серийной непрерывной отливке слябов, содержащая нефелиновый концентрат, плавиковый шпат, углеродосодержащее вещество и портландцемент, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит кварц молотый пылевидный, карбонат натрия безводный и слюду, а в качестве нефелинового концентрата она содержит сиенитовый концентрат, в качестве плавикового шпата - плавиковошпатный концентрат с содержанием CaF2 более 90%, в качестве углеродсодержащего вещества - графит литейный скрытокристаллический, в качестве слюды - флогопит при следующем соотношении компонентов, мас.%:Slag-forming mixture for protection in a crystallizer of peritectic steel during serial continuous casting of slabs containing nepheline concentrate, fluorspar, carbon-containing substance and Portland cement, characterized in that it additionally contains powdered silica, anhydrous sodium carbonate and mica, and as nepheline concentrate it contains syenite concentrate, as fluorspar - fluorspar concentrate with a CaF 2 content of more than 90%, as a carbon-containing substance - cryptocrystalline foundry graphite, phlogopite as mica in the following ratio of components, wt.%: плавиковошпатный концентратfluorspar concentrate 12-20 12-20 сиенитовый концентратsyenite concentrate 15-25 15-25 кварц молотый пылевидныйpowdered quartz 8-15 8-15 графит литейный скрытокристаллическийcryptocrystalline foundry graphite 6-12 6-12 карбонат натрия безводныйsodium carbonate anhydrous 4-8 4-8 слюда молотая - флогопитground mica - phlogopite 1-5 1-5 портландцементPortland cement остальное rest
RU2006105769/02A 2006-02-27 2006-02-27 Slag forming mixture for in-mold protection of steel at peritectic conversion during batch continuous casting of steel RU2308351C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006105769/02A RU2308351C1 (en) 2006-02-27 2006-02-27 Slag forming mixture for in-mold protection of steel at peritectic conversion during batch continuous casting of steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006105769/02A RU2308351C1 (en) 2006-02-27 2006-02-27 Slag forming mixture for in-mold protection of steel at peritectic conversion during batch continuous casting of steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2308351C1 true RU2308351C1 (en) 2007-10-20

Family

ID=38925234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006105769/02A RU2308351C1 (en) 2006-02-27 2006-02-27 Slag forming mixture for in-mold protection of steel at peritectic conversion during batch continuous casting of steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2308351C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2479378C1 (en) * 2011-12-12 2013-04-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Flux for spun casting
RU2555277C1 (en) * 2014-01-09 2015-07-10 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Slag-forming mixture for continuous steel pouring
RU2600605C1 (en) * 2015-06-03 2016-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Корад" Slag forming mixture for protection of metal in intermediate and steel teeming ladles

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2479378C1 (en) * 2011-12-12 2013-04-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Flux for spun casting
RU2555277C1 (en) * 2014-01-09 2015-07-10 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Slag-forming mixture for continuous steel pouring
RU2600605C1 (en) * 2015-06-03 2016-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Корад" Slag forming mixture for protection of metal in intermediate and steel teeming ladles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10092948B2 (en) Fluoride-free continuous casting mold flux for low-carbon steel
US6461402B1 (en) Molding powder for continuous casting of steel and method for continuous casting of steel
KR20040079407A (en) Method for continuous casting of steel
RU2308351C1 (en) Slag forming mixture for in-mold protection of steel at peritectic conversion during batch continuous casting of steel
JP2007261835A (en) Heat resistant material for low melting point metal casting apparatus
GB2450855A (en) Method of continuous casting of high-aluminium steel and mold powder
CN105983684A (en) Low-carbon inner hole body-contained submersed nozzle
JP6169648B2 (en) Mold powder for continuous casting of steel and continuous casting method of steel
CN110039020A (en) Continuous-casting crystallizer especially used covering slag of bloom automatic steel and preparation method thereof and bloom automatic steel continuous cast method
RU2380194C2 (en) Heat insulation slag-generating mixture
JP4014001B2 (en) Mold flux for continuous casting of high Al content steel
RU2410193C1 (en) Slag-forming mix to be fed into crystalliser of continuous steel casting unit
RU2699484C1 (en) Slag forming mixture for continuous casting of steel
JP4554120B2 (en) Mold powder for continuous casting
RU2371280C1 (en) Slag-forming mixture for continuous pouring of steel
RU2214888C2 (en) Slag forming mixture
RU2214886C2 (en) Slag forming mixture
RU2214887C2 (en) Slag forming mixture
RU2311258C2 (en) Slag-forming mixture for protecting surface of metal in mold at continuous steel casting
RU2164191C1 (en) Slag-forming mixture for steel continuous casting
JP7464865B2 (en) Mold powder and method for continuous casting of steel using same
RU2238820C1 (en) Slag-forming mix for continuously casting steel
JP2001334351A (en) Mold powder for continuously casting steel and method for continuously casting steel
JP6871525B2 (en) Mold powder
RU2315680C2 (en) "melting on melting" method for continuous casting of steel onto slab and bloom blanks

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20090324

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130228