[发明专利]一种铁素体不锈钢用连铸保护渣及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及连铸保护渣及制备方法，特别涉及一种铁素体不锈钢用连铸保护渣及其制备方法。 

背景技术

在全球每年生产的不锈钢中，含镍的奥氏体不锈钢以其良好的性能占据着市场的主导地位，但随着镍资源的紧缺以及镍价的大幅上涨，提高铁素体不锈钢的生产和使用比例成为行业生存和发展的一个新思路。 

随着人们对铁素体不锈钢的深入研究与开发，其生产和应用技术不断改进和完善，克服了过去一些性能上的不足，品质上得到很大的提高，应用范围也不断扩大。铁素体不锈钢在我国有很大的发展前景，但由于我国钢铁企业缺乏生产高性能铁素体不锈钢的成熟经验，阻碍了铁素体不锈钢的发展，很多高性能的铁素体不锈钢仍然依赖进口。 

铁素体不锈钢一般含较高的Ti和Cr，从而使得在结晶器中容易生成高熔点的化合物，到目前为止，铁素体不锈钢特别是含钛的铁素体不锈钢仍不能完全实现多炉连浇的连铸生产，主要存在三大技术难题：一是结晶器“结鱼”（指结块、结壳或冷皮）；二是浸入式水口结瘤导致连铸困难；三是板坯和钢板表面质量问题。 

我国不锈钢连铸保护渣特别是铁素体不锈钢连铸保护渣大多依赖进口，这在一定程度上阻碍了我国不锈钢产业的发展。因此，实现铁素体不锈钢连铸保护渣的国产化是目前急需解决的问题。 

发明内容

本发明提供一种铁素体不锈钢用连铸保护渣及其制备方法，目的在于通过选用适当的原料，通过合理的制备方法，获得黏度及熔化温度符合连铸生产要求的连铸保护渣。 

本发明的铁素体不锈钢用连铸保护渣的成分按重量百分比为CaO20~40%，SiO₂30~50%，Al₂O₃5~10%，MgO1~5%，Na₂O1~15%，CaF₂1~10% ，Li₂O1~5%，C2~8%；粒度为0.5~1.5mm。 

上述的铁素体不锈钢用连铸保护渣的碱度为0.4~1.3。 

上述的铁素体不锈钢用连铸保护渣的熔化温度为1030~1180℃。 

上述的铁素体不锈钢用连铸保护渣的在冷却速率大于0.1℃/s时结晶化率为0。 

上述的铁素体不锈钢用连铸保护渣在1350℃时对TiN的溶解吸收速率为10.0~15.0×10^-4kg·m^-2·s^-1。 

上述的铁素体不锈钢用连铸保护渣在1300℃时黏度值为0.30~0.50 Pa·s。 

本发明的铁素体不锈钢用连铸保护渣的制备方法按以下步骤进行： 

1、将碳质材料、硅灰石、电厂灰、石灰石、纯碱和冰晶石粉碎至0.1~1mm并混合均匀，混合比例按重量百分比为碳质材料2~8%，硅灰石29~60%，电厂灰20~30%，石灰石2~15%，纯碱10~20%，冰晶石5~15%，制成混合物料，然后加入氢氧化锂，氢氧化锂的加入量占混合物料的2.5~4.5%，获得锂掺杂物料；所述的碳质材料为碳黑、石墨或活性碳；

2、在锂掺杂物料中加入水搅拌成浆料，其中水占浆料总重量的15~45%；

3、将浆料在300~500℃条件下干燥，干燥时间为1~2h，制成粉状铁素体不锈钢用连铸保护渣，粒度为0.5~1.5mm；或者将浆料采用喷雾造粒法制成0.5~1.5mm的粒状物，然后在500~900℃条件下焙烧，焙烧时间1~3h，制成铁素体不锈钢用连铸保护渣，粒度为0.5~1.5mm。

本发明的关键之处是所选取的原料成本低，并可根据连铸生产的工艺要求对保护渣各原料进行适当的调整，以保证在连铸生产过程中保护渣可以很好的发挥其冶金功能。本发明的连铸保护渣成品具有很好的吸收钛化物的能力，以及较低的黏度和熔化温度，结晶性能适宜。使用过程中有熔化均匀、渣层结构稳定、渣耗量适宜，可以有效地保证铁素体不锈钢的连铸生产，铸坯质量达到生产要求，通过原料配比的调整可以满足不同拉速，断面尺寸等工艺参数的要求。 

本发明的连铸保护渣的黏度、熔化温度、结晶化率以及对TiN的溶解吸收速率符合连铸要求，制备成本低，工艺简单等特点，具有良好的应用前景。 

附图说明

图1为连铸保护渣的氧化锂与TiN的溶解吸收速率关系图。 

具体实施方式