[发明专利]一种连铸用结晶器保护渣以及低合金钢板坯连铸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种连铸用结晶器保护渣，以及使用所述连铸用结晶器保护渣的低合金钢板坯连铸的方法。

背景技术

通常情况下，当低合金钢钢种中，Mn、Al、V、Ti、Nb等合金元素的含量较高时，所述钢种的浇注难度非常大，如钢中C、Mn、Al、V、Ti和Nb的浓度对铸坯表面质量和皮下质量影响很大。而且，在低合金钢的连铸生产过程中，由于在高温下固溶的Al、V、Ti在温度降低时以AlN、TiN、V(CN)等形式在奥氏体晶界呈动态析出或静态析出，进一步增加了裂纹敏感性。因此，当采用连铸生产含Al、V、Ti等合金元素的低合金钢时，铸坯表面和皮下均易产生微裂纹，含有皮下裂纹的铸坯经过轧制后，就有可能在热轧板表面上产生“结疤”状或“线纹”状微裂纹缺陷。因此，采用合理的连铸工艺，提高铸坯表面和皮下质量是生产优质低合金钢板坯的关键环节，而研究开发与低合金钢板坯相适应的连铸保护渣是减轻和消除低合金钢板坯皮下裂纹和热轧板卷表面微裂纹的的核心技术之一。

CN 101219466A公开了板坯连铸含钒、铌、钛的高强度钢专用结晶器保护渣，其中，所述保护渣由预熔料、助熔剂材料、调碱度材料和碳质材料组成，它们的重量百分比为：预熔料为78-85重量％，助熔剂材料为5-12重量％，调碱度材料为5-10重量％，碳质材料为2-6重量％，其中，助熔剂材料包括Li₂CO₃、MgCO₃、MnCO₃和NaF，所述Li₂CO₃、MgCO₃、MnCO₃和NaF在保护渣中的重量百分比分别为2.1-8％、1.3-4.8％、1.5-8.5％和2.0-7.0％。在该申请中，所述保护渣的碱度较高(CaO/SiO₂：1.19±0.06)且粘温曲线转折温度较高(1140℃以上)，虽然有利于防止铸坯表面纵裂缺陷，但是容易产生铸坯皮下裂纹等缺陷，增加了粘结漏钢的危险。

CN 1974062A公开了一种裂纹敏感性钢连铸用结晶器保护渣，所述保护渣由硅灰石、石灰石、石英砂、萤石、工业用苏打、碳酸锰、碳质材料配制而成，该结晶器连铸保护渣的化学成分重量百分比满足：CaO为8-42％、SiO₂为26-40％、CaF₂为10-20％、Na₂O为4-10％、MnO₂为2-8％、0＜Al₂O₃＜6％、C为2-10％；其中，保护渣中∑CaO与SiO₂的质量比为1.0-1.2，熔点为1050-1150℃，粘温曲线转折温度较高(1140℃以上)。

在上述专利申请中，所述连铸保护渣均只对铸坯的表面质量具有改善作用，而对铸坯皮下裂纹缺陷改善效果不明显。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的结晶器保护渣的上述缺陷，提供了一种不仅能够保证低合金钢板坯表面质量，而且能够有效消除低合金钢板坯皮下裂纹缺陷的连铸用结晶器保护渣。

本发明的另一个目的是提供采用本发明提供的连铸用结晶器保护渣连铸生产低合金钢板坯的方法。

本发明提供了一种连铸用结晶器保护渣，其中，所述保护渣含有CaO、SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、F^-、Li₂O和C，且所述保护渣的碱度为0.95-1.05，1300℃下的粘度为0.22-0.32Pa·S，熔点1060-1120℃，粘温曲线转折温度为900-1100℃。

本发明还提供了一种低合金钢板坯连铸的方法，所述方法包括将冶炼后得到的钢水在保护渣存在下进行板坯连铸，其中，所述保护渣为上述连铸用结晶器保护渣。

本发明提供的连铸用结晶器保护渣通过控制所述保护渣的碱度、1300℃下的粘度、熔点和粘温曲线转折温度，在低合金钢板坯连铸的过程中，不仅能够保证铸坯表面质量，而且能够提高结晶器下口处铸坯坯壳与结晶器壁间的润滑，减少摩擦阻力，降低结晶器下口处铸坯产生皮下裂纹的几率，从而有效地改善铸坯皮下质量，明显减轻低合金钢板坯皮下裂纹缺陷，进而减轻因铸坯皮下裂纹缺陷造成的低合金钢热轧板卷表面“结疤”状和“线纹”状裂纹缺陷。

具体实施方式