[发明专利]一种有效控制CSP中碳钢裂纹的结晶器保护渣

说明书

技术领域

本发明涉及炼钢、连铸技术中适用于薄板坯连铸裂纹控制的结晶器保护渣，具体指一种有效控制CSP中碳钢裂纹的结晶器保护渣。

背景技术

CSP工艺由于其特有的漏斗型结晶器、薄板坯、高拉速、结晶器冷却强度高和比表面积大等特点，与板坯连铸相比，薄板坯连铸面临的浇铸条件非常严格和苛刻，给改善铸坯质量和稳定连铸操作带来较大困难。CSP薄板坯连铸技术所呈现的每一个特点所造成的影响，均与保护渣有直接的关系。近几年来，由于保护渣原因导致的铸坯质量事故和结晶器漏钢事故频繁发生，严重影响了CSP生产的顺行。

CN1060050A钢铁研究总院发明的薄板坯连铸保护渣及制造方法，其成分按重量百分比计为：CaO30~35%，SiO₂28~35 %、Na₂O5~10%、F^-7~10%、B₂O₃3~8%、C2.7~3.5 %、Al₂O₃3%、MgO1.5~2.0 %、MnO 2~3.5%、Fe₂O₃ 3 %、H₂O 0.5%。其二元碱度CaO/SiO₂(重量比)为0.99~1.16，1300℃时的粘度为0.3~0.75泊，软化温度为970~1000℃，熔融温度为1050~1080℃。该渣系熔化速度快、熔化均匀、渣耗0.3kg/t钢、传热均匀、润滑及保温效果好，铸坯表面平整光洁，表面质量良好。

CN1528546A西峡龙城冶材集团有限公司，发明的超薄板坯专用连铸结晶器保护渣及其生产工艺，其成分重量百分比为：CaO26~33%、SiO₂28~35%、Fe₂O₃ 1.5%、MgO3~6%、Al₂O₃3~6%、R₂O(Na₂O+K₂O+Li₂O)9~12%、F^-4~7%、MnO 1~4%、H₂O 0.5%。B₂O₃3~8%、C2.7~3.5 %。二元碱度（CaO/ SiO₂）为0.95±0.06，软化温度Ts为1020±20℃，半球温度Tm为1040±20℃，析晶温度Tc为1100±20℃，析晶率Rp为0~15%。此发明提出薄板坯专用保护渣设计模型：较低的熔点，通常半球温度控制在1040±20℃；较低的粘度，为了确保合适的渣耗，粘度控制在0.13±0.05Pa·S，1300℃；中等析晶温度和较低的析晶率，一般析晶温度控制在1095±20℃，析晶率控制在0~15%；较大的钢渣界面张力，通常界面张力控制在大于290达因。依靠低温条件下析晶率高的Li₂O来降低热流密度，防止裂纹的产生。

CN1927502A唐山钢铁股份有限公司发明的一种薄板坯连铸用低碳钢保护渣及制备方法，用于解决FTSC连铸机生产低碳钢出现铸坯表面纵裂或粘结问题。是其化学成分重量百分比为：SiO₂28~32%、CaO29~33%、Al₂O₃3~5%、MgO1~3%、Fe₂O₃≤3%、F^-7~9%、(Na₂O+K₂O)9~12%、Li₂O≤2.0%、固定碳7、粘结剂1~3%，物理水≤0.5%。二元碱度R(CaO/SiO₂)为1.00+0.05，1300℃时的粘度为0.15~0.05Pa·S，熔点为1070±20℃，析晶温度为1135±15℃，析晶比例为10±5%，容重为0.65±0.15g/cm3。此发明所述保护渣实现了低析晶温度、高凝固温度和较高析晶比例的渣膜控制目标。其使用效果超过了国内外同行产品，完全满足FTSC薄板坯连铸低碳钢要求。