[发明专利]一种低碳钢连铸结晶器保护渣

说明书

技术领域

 本发明涉及炼钢所用的熔剂，特别涉及低碳钢连铸结晶器保护渣。

背景技术

炼钢连铸所用的保护渣做为结晶器和坯壳间相互作用的介质，其作用是在结晶器和坯壳间形成稳定而均匀的液渣膜，其物化性能的改进是实现高效连铸和提升产品表面质量的一项关键技术。目前低碳钢冷轧产品中常出现孔洞缺陷，其主要成因是由于铸坯中的皮下夹杂、卷渣、表面裂纹等缺陷导致基板局部区域强度弱化，在轧制过程中形成的孔洞，而炼钢连铸所用的保护渣的性能的改进有利于克服该缺陷。

通过检索相关专利文献发现，名称为异型坯连铸用保护渣（申请号：CN200610039539.3），该保护渣中Al₂O₃ 含量比较高，但该保护渣实现功能是降低异形坯表面纵裂纹，这就要求保护渣具有较好的润滑性和较好的填充性能，为了实现这一功能，保护渣中加入了一定量的Na₂O来降低保护渣的界面张力，达到保护渣的低熔点和低粘度的物理性能。

发明内容

本发明的目的提出一种的低碳钢结晶器保护渣，主要解决镀锡板、酸洗板表面缺陷导致连铸过程卷渣的技术问题，这就要求保护渣液渣具有较高的表面张力，因此要控制保护渣中的Na₂O含量在一个较低的范围，经研究通过加入一定量的Li₂O来实现保护渣润滑的功能，从而得到低熔点保护渣；而在提高粘度方面克服传统加三氧化二铝的方法，因为加三氧化二铝容易导致钢中夹杂物增加，影响钢的质量，本发明经研究采用稀土氧化物三氧化二铈（Ce₂O₃）既解决了提高粘度问题又不给钢中增加夹杂物。

本发明的技术方案：一种低碳钢连铸结晶器保护渣，其组成成分的重量百分比为：SiO₂  40~44%，CaO 28.5～36.5%，Ce₂O₃7.0～11.0%，Li₂O 3.6~8.2%，Na₂O≤2.4%，F 4.0～8.0% 。

通过水模实验发现保护渣的粘度（用不同粘度的混合油来模拟）增加，卷渣次数减少，生产实践也证明选用高粘度的保护渣也可以大大减小冷轧钢板的表面缺陷。然而，保护渣粘度增加时，保护渣消耗量会减小，就会使润滑效果严重不足，会出现另外的问题，如连铸断浇。为了同时解决这两方面的问题，需要从改善保护渣润滑性能方面开展研究工作，本发明引来了Li₂O。熔渣中加入一定量的的Li₂O，能够降低保护渣的熔化温度，改善保护渣的润滑性能。Li₂O是一种强的助熔剂，对熔化温度有较大的影响，其降低熔化温度的能力强于Na₂O、B₂O₃、CaF₂等。

控制一定量的CaO、SiO₂，有利降低保护渣的凝固温度和渣膜的结晶比，增强液态渣膜的润滑功能，提高弯月面传热，同时也保持较低的二元碱度（R=CaO/SiO₂），改善液渣流入条件，增加保护渣消耗量，。

渣系中添加较高的Ce₂O₃ 含量，有利于提高保护渣粘度。熔渣粘度随Ce₂O₃ 含量增加而升高，较高的粘度可以减少渣圈的生成，降低连铸过程结晶器卷渣的几率，从而提高板卷表面质量。

保护渣中C含量控制在合适的范围。保护渣中的碳质材料对其熔速有很大的影响。加入渣中的碳含量越多，保护渣的熔化量越小，熔化速度越慢。而熔速是评价保护渣供给液渣能力的重要参数；消耗量为判断润滑提供非常有价值的参数。

本发明的效果为：本发明获得的保护渣具有较低的二元碱度、熔点和较高的粘度同时能改善保护渣的润滑，提高保护渣的表面张力，降低了结晶器内保护渣卷渣的发生几率，彻底解决低碳钢冷轧产品中常出现孔洞缺陷。本发明的保护渣物理性能为熔点（半球点温度）为1010～1070 ℃；熔速为19～35S；1300℃的粘度为0.21～0.41 Pa·S。

具体实施方式

五个实施例见下表：