[发明专利]一种气阀钢用连铸结晶器功能保护材料

说明书

本发明本发明公开了一种气阀钢用连铸结晶器功能保护材料，包括按重量百分含量计的如下原料组份：预熔料36.0‑42.0%、硅灰石14.0‑17.0%、细玻璃粉9.0‑11.0%、碳酸锂3.0‑5.0%、萤石7.0‑9.0%、氟化钠2.0‑4.0%、冰晶石3.0‑5.0%、石墨碳10.0‑12.0%、碳黑2.0‑3.5%、粘结剂2.0‑3.5%。本发明保护渣在不仅保证保温效果和熔化效果，而且有效防止铸坯拉断、铸坯夹渣、凹陷，所得铸坯表面无清理率达98%以上。

技术领域

本发明属于冶金辅料技术领域，具体涉及一种气阀钢用连铸结晶器功能保护材料。

背景技术

内燃机包括汽油机和柴油机，是汽车、摩托车、拖拉机，舰船、内燃机车、坦克、石油钻机、工程机械，移动电站等，在国民经济甚至国防军工等方面起着重要作用。而内燃机气阀钢的发展是与我国内燃机的发展密切相关的。几十年来，尤其是改革开放以来，德国、美国、日本、法国等一些国家先进的内燃机引进我国，使我国的内燃机水平迅速提高， 推动了我国气阀钢启发和金的快速发展，同时也加速了我国气阀钢钢种系列化的进程。

气阀钢是一种含有铁、碳、镍、铬和铌的合金材料，主要用于发动起进、排气阀的比用材料，也是整个发动机中的关键材料。气阀钢用于在高温、高压、高冲刷和高磨蚀的苛刻条件下工作，对气阀钢的性能要求较高。目前，广泛使用的主要有两大类:一类是奥氏体型气阀钢，如5Cr21Mn9Ni4N(简称21-4N)、3Cr20Ni11Mo2PB(简称PB钢)、4Cr14Ni14W2Mo(简称双14)等。另一类是马氏体型气阀钢，如4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo等。奥氏体型气阀钢由于其性能较马氏体型气阀钢好，因而主要用于条件更为苛刻的排气阀，而马氏体型气阀钢则主要用于进气阀。气阀钢连铸工艺比普通碳素钢甚至一般不锈钢更复杂，浇注温度、拉坯速度、冷却制度等工艺参数要求也更加严格，保护材料的制造工艺和理化性能必须严格要求和控制，使其与气阀连铸工艺相适应。由于气阀钢的高温特性及相关连铸工艺的要求，应严格控制保护材料的碱度、熔化温度、粘度等理化性能。

连铸保护材料作为保障连铸顺行的重要的冶金辅料，对气阀钢的连铸生产顺行和铸坯质量保障影响显著,随着连铸技术的蓬勃发展，目前国际上连铸比己超过95%。同时我国国民经济的增长，汽车行业的蓬勃发展，对气阀钢钢材产量的需求日益增加，国内气阀生产呈现逐年增加的趋势。目前，气阀钢作为一种特殊用途不锈钢，我国的产量已经跃居世界第一，但是由于不锈钢连铸技术与国外还有一定差距。国内不锈钢连铸保护材料仍需大量进口，即使使用进口渣，国内部分不锈钢厂连铸坯表面质量仍存在问题，振痕较深，表面凹陷较为严重，这些缺陷直接导致不得不对铸坯扒皮清理。特殊不锈钢专用保护材料是保障不锈钢连铸生产顺行、减少表面缺陷的一项关键技术，因此，我们需要再不锈钢保护材料方面进行改进以解决前述存在的问题。

目前针对此技术进行研究的方案比较少，本公司之前申报过一项发明专利，其公告号为CN104588602B的发明专利公开了一种内燃机进气阀钢专用连铸结晶器功能保护材料，包括预熔料、细玻璃粉、碳酸钠、萤石、高铝土、冰晶石、碳酸锂、碳黑、石墨碳，其重量百分含量分别为52.0%~58.0%、5.0%~8%、8%~9.5%、13%~17%、2%~4%、3%~5%、2%~3%，1%~3%、2.5%~3.5%，所述预熔料包括SiO2、CaO、Al2O3、R2O、F，其重量百分含量分别为25.0%~35.0%、34.0%~44.0%、2.0%~8.0%、6.0%~13.0%、2.5%~8.5%。该保护材料具有质量好、损耗小、收缩率高，韧性强的特点，但是该保护材料存在对碳质材料的使用量比较多，铸坯质量稳定性不足，对于高标准要求的连铸需求依然不能满足。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题提供一种气阀钢用连铸结晶器功能保护材料，该功能保护材料极好地稳定结晶器液面，所得保护材料不仅能在低温浇铸时满足结晶器润滑，而且保证熔渣有较好的稳定性，铸坯质量较好，能够满足用户的需求。

本发明的技术方案是：