[发明专利]宽厚板连铸用中碳钢保护渣

说明书

本发明公开了一种宽厚板连铸用中碳钢保护渣，适用于碳含量在0.14~0.20%的厚板钢种，该保护渣包括基料和骨架材料；按重量百分比计，基料由79±5%的四元系物料、14±4%的助熔剂、4±2%的Al₂O₃和余量的杂质组成，其中，四元系物料是以CaO、SiO₂、CaF₂和B₂O₃为主的物料；骨架材料为C，且C的加入量为基料总重量的3±0.5%。在四元系物料中，按重量百分比计，CaF₂的含量为18±3%，B₂O₃的含量为2±1%，CaO/(SiO₂+B₂O₃)=0.95‑1.15。杂质的含量不超过基料总重量的5%。本发明能用于厚板连铸中碳钢，可实现均匀稳定的结晶器传热，有效解决了厚板星裂缺陷。

技术领域

本发明涉及一种炼钢连铸用辅助材料，尤其涉及一种宽厚板连铸用中碳钢保护渣。

背景技术

保护渣是一种覆盖在钢水表面辅助炼钢的功能材料，具有绝热保温、防止钢水氧化、吸收夹杂、润滑及控制传热等功能，当保护渣覆盖在钢水表面时，必须在钢水和固态保护渣之间形成一定厚度的液渣层，从而有效防止空气进入和外来夹杂吸附，并为铸坯与结晶器铜板缝隙之间提供充足的液态熔渣，从而保证良好的润滑和传热控制。保护渣性能不良不能保证液渣层的足够厚度和充分的消耗量，引起铸坯夹渣、裂纹等表面缺陷，严重的会引起拉坯阻力过大而造成漏钢事故。

现有技术的保护渣以CaO、SiO₂二元系为主，外配CaF₂、Na₂O、Li₂O等助熔剂，以及少量的Al₂O₃、MgO、MnO等组元和一些其它不可避免的杂质(如Fe₂O₃)组成，从而达到适宜的理化性能，满足上述使用要求。由于保护渣的熔点相对于钢水温度而言低400-500℃，为控制相对低熔点的保护渣能在钢水表面缓慢熔化，必须配入一定量的炭质材料，如碳黑和石墨，熔点高，能有效阻止保护渣液滴聚集，从而控制保护渣的熔化速度；且炭质材料又能完全燃烧变为气体，对保护渣不造成污染，是一种既廉价又实用的骨架材料。

中碳钢（C含量为0.14-0.20%）连铸板坯在生产宽厚板时，由于轧制压缩比较小，一旦铸坯表面存在显微裂纹等缺陷，在轧制过程中往往不能完全消除，既而在厚板上形成鸡爪状星裂，影响成品质量。造成中碳钢板坯表面产生显微裂纹的主要原因是钢水在结晶器内形成的初生坯壳在凝固过程中传热不均，请参见附图1，即包晶反应，铁素体向奥氏体的相转变带来较大的凝固收缩，一旦初生坯壳厚度不均，应力在最薄弱处集中，很易造成坯壳产生裂纹，这与所用保护渣对结晶器传热的控制能力有关。

中国发明专利申请CN201410578848.2公开了一种特厚板坯中碳低合金钢连铸用保护渣及其制备方法，该保护渣含有以下成份：Na₂O：6.0-8.0份；MgO：2.5-4.0份；CaO：41.0-43.0份；SiO₂：33.5-35.0份；Fe₂O₃：0.0-0.6份；Al₂O₃：0.0-4.0份；F：5.5-8.0份；固定碳：4.0-6.0份。该保护渣碱度为1.2-1.3，凝固温度为1200-1240℃。虽然碱度降低了，但凝固温度（通常要高于熔化温度）仍控制在较高水平，这就导致结晶器铜板和铸坯间流入的保护渣形成的固渣膜更厚、液渣膜更薄，对中碳钢的润滑效果不好，使用低碱度、高凝固温度的保护渣使结晶器内铸坯的传热很不稳定，这种忽高忽低的传热直接导致铸坯表面产生大量的显微裂纹，对厚板生产非常不利。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽厚板连铸用中碳钢保护渣，能用于厚板连铸中碳钢，可实现均匀稳定的结晶器传热，有效解决了厚板星裂缺陷。

本发明是这样实现的：