[发明专利]一种含V微合金稀土钢生产用连铸结晶器保护渣

说明书

本发明公开了一种含V微合金稀土钢生产用连铸结晶器保护渣，其组成成分及质量百分含量包括：CaO：23.0～31.0％、S i0₂:29.0～38.0％、MgO:1.0～2.5％、A1₂0₃:1.0～3.2％、MnO:0.0～0.15％、Fe₂O₃:0.5～1.0％、Na₂0:7.0～12.0％、F:2.8～4.0％、C:14.0～19.0％、K₂O:0.1～0.7％，其余为水分和不可避免杂质。本发明的保护渣为中碱度、较高粘度渣，在保证熔化温度的同时，避免了润滑性能变差的问题，同时充分保证了熔渣高温性能的稳定性，熔渣在铸坯与结晶器壁间生成合适渣膜的同时又具有良好的润滑性。

技术领域

本发明涉及炼钢-连铸技术领域，尤其涉及一种含V微合金稀土钢生产用连铸结晶器保护渣。

背景技术

在连铸生产过程中，结晶器保护渣是连铸生产过程中最重要的辅助材料之一，其理化性能直接影响着连铸的稳定生产和铸坯的质量和产量，加入到结晶器内的保护渣必须具有合适的理化性能才能充分发挥其五大冶金功能：覆盖保温、防止二次氧化、吸收夹杂、在结晶器与铸坯间起润滑作用和改善结晶器与铸坯间的传热。

由于钢中添加了稀土，为保证铸坯表面质量及浇铸顺行，要求保护渣具有良好的理化性能。在稀土钢连铸过程中，钢中的稀土金属及其氧化物必有部分与熔融的保护渣发生反应，生成高熔点稀土夹杂物，使熔渣的组分和性能发生明显的变化，这些稀土夹杂物具有强烈的聚结倾向，促进枪晶石析出，粘度随之上升，性能恶化，渣耗下降，渣圈增厚，熔渣不能通过弯月面均匀地流入铸坯和结晶器间隙。因此，含V微合金稀土钢生产用保护渣必须具有良好稳定的理化性能。稀土钢生产用连铸结晶器保护渣具有以下的特点：1)低的氧化性，以迅速溶解和吸收钢液面上的非金属夹杂物，且在溶解过程中渣的结构和性能不能有较大的波动；2)较小的熔渣表面张力，则钢液与熔渣界面张力增加，这样不仅能使弯月面曲率半径变大，且能更好的溶解、吸收钢液面的稀土夹杂物；3)良好的熔化性能和流动性能，在弯月面薄壳形成的温度下，可使熔渣完全浸润结晶器内壁与坯壳之间的间隙，形成均匀的渣膜；4)合适的熔化速度，可控制结晶器液面上保护渣的结构组成，保证液渣层和烧结层的厚度，使烧结层上面有合适厚度的粉末层覆盖，不应产生过分的烧结；5)具有合适的碱度，保证流入结晶器与铸坯间渣膜厚度及良好的润滑性。

针对稀土钢连铸用保护渣，国内外学者进行相关研究，目前稀土钢连铸用保护渣倾向于在保护渣中配入较高的Li₂O、B₂O₃、CaF₂、NaO₂等含量，通过降低保护渣熔化温度，满足连铸坯与结晶器壁间的传热和润滑，但保护渣中CaF₂过高，会析出大量枪晶石，导致析晶温度高，易恶化坯壳的润滑，造成坯壳粘结漏钢。也有在保护渣中配入一定量的稀土氧化物，以减弱保护渣与钢水的反应性，但高熔点的稀土氧化物配入到保护渣中，会提高保护渣熔化温度，促进晶体的析出，使保护渣流入铸坯与结晶器间的均匀性变差，影响连铸顺行。

发明内容

本发明的目的是提供一种含V微合金稀土钢生产用连铸结晶器保护渣，保护渣为中碱度、较高粘度渣，由于在原料配比中降低了CaF₂含量，增加了Na₂0的含量，在保证熔化温度的同时，避免了由于枪晶石的析出而使保护渣结晶温度升高造成的润滑性能变差，充分保证了熔渣高温性能的稳定性，使保护渣具有良好的理化性能，熔渣在铸坯与结晶器壁间生成合适渣膜的同时，又具有良好的润滑性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：