[发明专利]一种低碳钢用低钠低锂连铸结晶器保护渣

说明书

本发明公开了一种低碳钢用低钠低锂连铸结晶器保护渣，主要解决现有板坯连铸机生产低碳钢铸坯过程中连铸结晶器用保护渣的制造成本高、保护渣易卷渣引发钢质类缺陷的技术问题。本发明采用的技术方案是：一种低碳钢用低钠低锂连铸结晶器保护渣，其特征是，其组成成分的重量百分比为：SiO₂ 35‑42％,CaO 34‑38％，Al₂O₃3‑7％，MgO 0‑4％，Fe₂O₃≤2％，F^‑3‑10％，Tc 2‑10.0％，Na₂O≤0.5％，Li₂O 0.3‑1.0％，余量为不可避免的杂质；所述保护渣的二元碱度为0.85～1.10。本发明保护渣的制造成本低，有效防止板坯连铸机生产低碳钢铸坯时钢质类缺陷的发生。

技术领域

本发明涉及板坯连铸机浇铸钢水生产中连铸结晶器用保护渣，特别涉及一种低碳钢用低钠低锂连铸结晶器保护渣，属于炼钢用冶金辅料技术领域。

背景技术

连铸结晶器保护渣是一种粉末状或小颗粒状炼钢辅助材料，用于覆盖在连铸机结晶器内的钢水表面。选用物化性能合适的保护渣在低碳钢连铸过程中对于生产高表面质量铸坯起到至关重要的作用。在传统保护渣中，Na₂O、Li₂O是理想的熔剂，配比一般为2％～10％，它们能起到降低保护渣熔点、粘度，控制析晶物相等作用。

低碳钢生产的冷轧电镀锡板、热轧酸洗钢板多用于对于钢板表面质量要求较高的家电板、食品饮料罐等领域。企业在生产此类钢板时，钢板表面常出现热轧板条状缺陷、冷轧镀锡板“白斑”等缺陷。“白斑”和条状缺陷多位于钢板的中心位置，主要是由于结晶器液面的不稳定卷渣所致，特别是水口附近，保护渣中含有Na₂O能降低钢渣的界面张力，容易引起卷渣。对热轧板条状缺陷部位进行电镜、能谱分析，其是含有K、Na、Mg、Si、Ca、Al的复合非金属夹杂物，由于含有保护渣中特有元素Na、K，可以认定条状缺陷与保护渣卷渣有关。冷轧板“白斑”是由NaOH对镀锡板基板的腐蚀引起，而NaOH是由保护渣中Na₂O被卷入钢水进入铸坯，经过轧制后暴露在外面与空气中的水结合生成。所以低碳钢保护渣希望Na₂O含量越低越好。因此，无论是热轧酸洗板，还是冷轧镀锡板板，为了获得高质量的低碳钢钢板，在低碳钢保护渣中大幅减小Na₂O配入是行之有效的措施。

Li₂O是保护渣中优良的助熔剂，添加少量即可大幅降低保护渣的熔点、粘度、凝固温度，改善润滑，同时它还能提高保护渣吸收钢中Al₂O₃夹杂的能力，Li₂O取代其他碱金属都能提高保护渣的表面张力，降低卷渣的风险。

但是，近年来随着新能源汽车的持续升温，使得产业链上的碳酸锂价格屡创新高，工业级碳酸锂在13万～16万元/吨，保护渣中每增加1％的Li₂O，吨渣成本就增加近4000元。为降低低碳钢的生产成本，降低低碳钢保护渣中的Li₂O含量同时通过协调其他熔剂的组成保证保护渣的性能满足浇铸高质量低碳钢铸坯的要求是一项非常有效益的工作。

中国专利CN103317111A公开的一种低碳钢用无氟连铸保护渣，Na₂O配入量为5％～10％，含量较高，增加了轧材产生“白斑”的风险，同时B₂O₃配入量为3％～10％，由于B₂O₃降低熔渣表面张力作用效果明显，增加了卷渣的风险。

中国专利CN105642847A公开的一种低碳钢连铸用保护渣及其应用，主要针对含Al、Ti的低碳钢钢种以减弱钢渣反应，但是其同样含有较高含量的B₂O₃(3％～9％)，对保护渣表面张力的减低作用较强，潜在的卷渣风险较高。