一种薄板坯连铸保护渣及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108176832A(43)申请公布日2018.06.19(21)申请号201810180019.7(22)申请日2018.03.05(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人何峰张兵谢峻林梅书霞刘小青(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人崔友明刘洋(51)Int.Cl.B22D11/111(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种薄板坯连铸保护渣及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种薄板坯连铸保护渣及其制备方法。将石灰石、石英砂、氧化铝、莹石、氧化锂、氧化硼、氧化钾、氧化镁混合均匀后，放入电阻炉熔制，出炉后水淬，干燥，得到预熔保护渣样；将预熔保护渣样破碎，球磨过200目，加入碳粉、水、粘结剂，精磨制成浆料；将浆料喷雾干燥造粒，得到薄板坯连铸保护渣。本发明适用于薄板坯连铸的高拉速下时保护渣析出连续层片状晶相，在有效控制铸坯和结晶器之间传热的同时还能极大地改善铸坯润滑，降低了铸坯表面的纵裂纹发生率，提高了铸坯表面及皮下质量，提高连铸的生产效率。CN108176832ACN108176832A权利要求书1/1页1.一种薄板坯连铸保护渣，其特征在于化学成分按质量百分比为：CaO35～40％，SiO230～40％，Al2O34～7％，Na2O2～8％，Li2O1～6％，B2O31～6％，K2O1～6％，MgO1～6％，CaF210～17％，C2～8％。2.如权利要求1所述薄板坯连铸保护渣，其特征在于所述薄板坯连铸保护渣使用时的熔化温度范围为1020～1150℃，在1300℃时的黏度范围为0.02～0.30Pa·s，导热系数为0.93～1.25W/(m·K)。3.权利要求1或2所述薄板坯连铸保护渣的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将石灰石、石英砂、氧化铝、莹石、氧化锂、氧化硼、氧化钾、氧化镁混合均匀后，放入电阻炉熔制，在1450～1500℃保温30min～60min，出炉后水淬，干燥，得到预熔保护渣样；2)将预熔保护渣样破碎，球磨过200目，加入碳粉、水、粘结剂，球磨制成浆料；3)将浆料喷雾干燥造粒，得到水分小于0.5wt％、粒度<2mm的薄板坯连铸保护渣。4.权利要求3所述薄板坯连铸保护渣的制备方法，其特征在于步骤1中最高熔制温度为1450～1500℃。5.权利要求3所述薄板坯连铸保护渣的制备方法，其特征在于步骤2中球磨采用参数为200r/min。2CN108176832A说明书1/4页一种薄板坯连铸保护渣及其制备方法技术领域[0001]本发明属于材料技术领域，具体涉及一种薄板坯连铸保护渣及其制备方法。背景技术[0002]薄板坯连铸连轧技术是近世界钢铁工业取得的重要技术进步之一，是一项带来钢铁工业技术革命的新技术。与传统工艺相比，薄板坯连铸连轧技术板坯厚度小、拉坯速度快、凝固速度快、出坯温度高、比表面面积大等工艺特点，以及相应的设备投入少、生产周期短、能源消耗低等生产优势。研究表明，薄板坯连铸铸坯的铸态组织均匀、第二相析出细小、热形变过程温度均匀、板坯成型好、精度高等优点。但薄板坯较小的铸坯厚度很结晶器空间使得钢水中夹杂物在结晶器内不易上浮，而冷却速度又快，易发生卷渣、粘结、漏钢、裂纹等现象。[0003]保护渣在连铸中的作用主要有：润滑铸坯、控制传热、吸除钢液中上浮的夹杂物、防止二次氧化等。其中最主要的性能是润滑铸坯和控制传热。粘结和漏钢等现象大部分是由于结晶器壁与凝固坯壳之间的摩擦力引起的，熔融保护渣流入结晶器与铸坯之间形成玻璃层-结晶层-液渣层的多层结构，其中液渣膜可以减小坯壳和结晶器之间的摩擦力，起到润滑作用。保护渣的润滑作用与形成的液渣膜厚度、液渣膜稳定性和固态渣膜结构等有关。保护渣的多层结构可以减少钢水的热辐射，避免钢水温度的快速降低。保护渣的结晶层和玻璃层是控制传热的主要部分，两相的结构和性能对保护渣传热有非常大的影响。[0004]薄板坯连铸拉坯速度比传统板坯连铸快的多，使用传统板坯连铸的保护渣已经不适用，而要求使用熔点更低、粘度更低、流动性更强的保护渣，为的是在结晶器壁与铸坯之间能很快地形成稳定而可控的保护渣膜，起到润滑作用。在拉速很高时，铸坯出结晶器时，坯壳厚度较薄，如果拉坯阻力过大，铸坯容易出现裂纹，严重时甚至出现拉漏，所以在铸坯与结晶器铜板之间保持一层均匀的保护渣膜是很重要的。连铸保护渣还可以起到控制坯壳和结晶器铜板之间传热的作用，薄板坯连铸的结晶器内冷却速度快、热流密度大，一旦导热不均匀，铸坯即会产生裂纹。为使坯壳均匀生长，散热必须均匀，保护渣膜厚度均匀、合适、利于坯壳传热，可有效防止纵裂产生。[0005]传热性能和润滑性能是保护