用于PSB830钢铸坯的保护渣及其制备方法技术

技术编号:24833606 阅读:83 留言:0更新日期:2020-07-10 18:50
本发明专利技术涉及炼钢领域,公开了一种用于PSB830钢铸坯的保护渣及其制备方法,所述保护渣包括基础料渣、助溶剂和熔速调节剂;其中,基础料渣的成分包括CaO和SiO

【技术实现步骤摘要】
用于PSB830钢铸坯的保护渣及其制备方法
本专利技术涉及炼钢领域,具体地,涉及一种用于PSB830钢铸坯的保护渣及其制备方法。
技术介绍
PSB830钢是一种具有高抗拉和屈服强度的高强度精轧螺纹钢,在大型水利工程、工业和民用建筑、铁路等领域具有广泛的应用,具有连接、锚固简单、黏着力强、张拉锚固安全可靠以及施工方便等优点,而且节约钢筋,减少构件面积和重量。PSB830钢按照C元素含量来划分属于中碳钢,但为了保证其高强度性能,其硅含量达到1.50~1.70%。根据钢水凝固理论,中碳钢在结晶器内浇铸过程中,由于其断面收缩率小、凝固坯壳较厚,不易形成凹陷缺陷,但PSB830钢跟普通中碳钢的不同之处在于其硅含量高,高温钢水中硅含量越高,导热性越差,这就会导致钢水在浇铸过程中凝固坯壳较薄,受热不均匀,从而造成铸坯表面产生不规律的凹陷缺陷。目前国内外研究报道中,解决凹陷缺陷的方法主要有:控制过热度、调整结晶器和二冷水量、调整保护渣配方等方法,但不同钢厂由于设备参数、工艺条件状况不一样,有效控制凹陷的方法也不尽一致,相比控制过热度和调整结晶器和二冷水量的方法,调整保护渣配方是一种效果较快的控制铸坯凹陷的方法,在解决包晶钢铸坯表面凹陷时,调整保护渣配方大多采用的高碱度、高熔点、高粘度保护渣,但此方法对于控制PSB830中碳高硅钢的铸坯表面凹陷效果不明显,甚至出现渣沟、渣孔表面缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于PSB830钢铸坯的保护渣及其制备方法,解决了目前PSB830精轧螺纹钢常出现的铸坯表面凹陷缺陷的问题。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种用于PSB830钢铸坯的保护渣,所述保护渣包括基础料渣、助溶剂和熔速调节剂;其中,基础料渣的成分包括CaO和SiO2;助溶剂的成分包括Al2O3、MgO、F和Na2O;熔速调节剂的成分包括C。本专利技术还提供了一种用于PSB830钢铸坯的保护渣的制备方法,所述制备方法包括将基础料渣、助溶剂和熔速调节剂混合,熔化后冷却,烘干、研磨后得到。通过上述技术方案,本专利技术提供了一种用于PSB830钢铸坯的保护渣及其制备方法,本专利技术中保护渣各化学成分的控制及作用具有以下特征:CaO:其为保护渣主要成分之一,CaO在高温下会分解为Ca2+和O2-,O2-会与硅氧四面体结构发生反应,使硅氧键发生断裂,使保护渣粘度降低,但粘度过低会使渣膜填充不均匀,易导致纵裂和漏钢事故的发生,故本专利技术控制CaO含量为:27.0~37.0%,SiO2:为硅氧复合阴离子的形成体,SiO2含量增加,会使保护渣碱度降低,玻璃体比例增加,润滑效果增加,但玻璃体比例过大,易导致传热速度快,坯壳表面出现裂纹,故本专利技术控制SiO2含量为:27.0~38.0%;Al2O3:为两性氧化物,当碱度较高时,Al2O3是以酸性氧化物的形式加入,Al3+与硅氧络离子团结合形成更为复杂的网络结构,使得保护渣熔点和粘度增加,当碱度较低时,Al2O3是以碱性氧化物的形式加入,Al2O3属网络外体,这时可使复杂阴离子团离解,保护渣熔点和粘度会降低,故Al2O3含量不宜过低和过高,本专利技术控制Al2O3含量为:2.0~6.0%;MgO是碱土金属氧化物,在熔渣中会电离出Mg2+和O2-,Mg2+会增加简单离子的浓度,O2-会使复杂的网状结构解体,降低熔渣的粘度,熔渣的流动性变好,但MgO含量过高会导致保护渣熔点和粘度过低,故本专利技术控制MgO含量为:≤5.0%;F在熔渣中存在形式为F-,静电势较小、数量多,极易取代熔渣中的O2-,使熔渣中聚合而形成的复杂结构的硅氧络离子分裂成比较简单的硅氧络离子,所以F在保护渣中起到助熔的作用,当F含量低于2.0%时,粘度和熔点较高,不能满足中高碳润滑条件的需要,当F含量高于8.0%时,润滑调控过度,故本专利技术控制F含量为:2.0~8.0%。Na2O:与F作用一样,为保护渣的助熔剂,Na+会和硅氧四面体的一角成键,阻止硅氧四面体形成网络链或使网络链断开,O2-作为非桥氧能够破坏复杂网状结构,使其离散成简单的阴离子团,两种离子的共同作用使保护渣熔点和粘度大大降低,但含量过高,玻璃体比例高,不利于结晶传热,故本专利技术控制Na2O含量为:3.5~9.5%。C:在保护渣中起到骨架作用,碳含量过低时,传热速率快,易导致铸坯表面裂纹,碳含量过高时,保护渣熔化速度慢,不利于保护渣的熔化,故本专利技术控制C含量为:7.5%~13.5%。本专利技术控制的保护渣二元碱度为0.85~1.05,当碱度在0.85~1.05范围变化时,随着碱度的升高,CaO中的O2-会使硅氧复合阴离子团离解,保护渣的流动性能大大改善,但当碱度低于0.85时,碱度过低,会造成结晶器传热速率快,易使坯壳表面和角部出现裂纹,同时会使保护渣粘度过高,当碱度高于1.05时,结晶性能过强,反而会使保护渣熔点升高,故本专利技术控制的保护渣碱度为0.85~1.05。本专利技术提供的用于PSB830钢铸坯的保护渣及其制备方法,通过调控保护渣配方,解决保护渣在实际使用中的润滑与传热相对立的问题,从而解决目前PSB830精轧螺纹钢常出现的铸坯表面凹陷缺陷的问题。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术,并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种用于PSB830钢铸坯的保护渣,所述保护渣包括基础料渣、助溶剂和熔速调节剂;其中,基础料渣的成分包括CaO和SiO2;助溶剂的成分包括Al2O3、MgO、F和Na2O;熔速调节剂的成分包括C。在本专利技术的一种优选的实施方式中,保护渣各成分的质量百分比为:CaO:27.0~37.0%,SiO2:27.0~38.0%,Al2O3:2.0~6.0%,MgO:≤5.0%,F:2.0~8.0%,Na2O:3.5~9.5%,C:7.5~13.5%。在本专利技术的一种优选的实施方式中,保护渣的成分还包括Fe2O3,其质量百分比≤3.0%。在本专利技术的一种优选的实施方式中,保护渣的水分不高于0.2wt%。在本专利技术的一种优选的实施方式中,保护渣的平均粒度为180-220目。在本专利技术的一种优选的实施方式中,保护渣的碱度为0.85~1.05;优选地,粘度为0.20~0.40Pa.s。在本专利技术的一种优选的实施方式中,保护渣的熔点为1040~1140℃。本专利技术还提供了一种用于PSB830钢铸坯的保护渣的制备方法,所述制备方法包括将上述的基础料渣、助溶剂和熔速调节剂混合,熔化后冷却,烘干、研磨后得到。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于PSB830钢铸坯的保护渣,其特征在于,所述保护渣包括基础料渣、助溶剂和熔速调节剂;/n其中,基础料渣的成分包括CaO和SiO

【技术特征摘要】
1.一种用于PSB830钢铸坯的保护渣,其特征在于,所述保护渣包括基础料渣、助溶剂和熔速调节剂;
其中,基础料渣的成分包括CaO和SiO2;
助溶剂的成分包括Al2O3、MgO、F和Na2O;
熔速调节剂的成分包括C。


2.根据权利要求1所述的保护渣,其中,保护渣各成分的质量百分比为:CaO:27.0~37.0%,SiO2:27.0~38.0%,Al2O3:2.0~6.0%,MgO:≤5.0%,F:2.0~8.0%,Na2O:3.5~9.5%,C:7.5~13.5%。


3.根据权利要求2所述的保护渣,其中,保护渣的成分还包括Fe2O3,其质量百分比≤3.0...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵立左小坦陶群南王东兴杨伟勇黄雁
申请(专利权)人:芜湖新兴铸管有限责任公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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