一种热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣及其应用，属于炼钢辅料技术领域。按重量百分数计，其化学成分包括22

【技术实现步骤摘要】
一种热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣及其应用


[0001]本专利技术涉及炼钢辅料
，具体而言，涉及一种热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣及其应用。

技术介绍

[0002]热作模具钢包括锤锻模、热挤压模和压铸模三类，热模具钢的基本使用性能要求是热塑变抗力高，包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力，因此通常是通过加入Cr、Mn、Ni、Mo、V、W等合金元素来提高钢的高热塑变抗力。
[0003]该类钢种主要采用模铸生产，近几年来，随着炼钢连铸技术的飞速发展和该类钢种用量的不断提高，国内外在热作模具钢生产上才尝试采用了连铸机连续浇铸方式生产，但铸坯表面裂纹和渣沟、结疤缺陷导致铸坯报废或修复的问题大量存在。
[0004]因此，为了满足热作模具钢连铸浇铸的需要，保护渣如何在钢种特性、坯型结构、熔渣易变性的条件下，确保连铸顺行和铸坯质量改善成为当务之急。
[0005]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一包括提供一种热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣，该保护渣原材料及性能指标设计合理，在该钢种连铸过程中能保证良好的润滑传热效果，有效提高连铸顺行，改善铸坯质量，减少连铸坯清理表面夹渣工序，降低生产成本。
[0007]本专利技术的目的之二包括提供一种上述热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣的应用，具体可用于拉速在0.7
‑
2.0m/min的热作模具钢的连铸生产。
[0008]本申请可这样实现：
[0009]第一方面，本申请提供一种热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣，按重量百分数计，其化学成分包括22
‑
27％的CaO、25
‑
30％的SiO2、4
‑
6％的MgO、0.2
‑
2％的Al2O3、0.2
‑
2％的Fe2O3、12
‑
15％的Na2O、4
‑
7％的F
‑
、2.5
‑
3.7％的BaO以及6.5
‑
9.5％的C，余量为不可避免的杂质。
[0010]在可选的实施方式中，上述化学成分包括24
‑
26％的CaO、26
‑
28％的SiO2、4
‑
6％的MgO、0.2
‑
2％的Al2O3、0.2
‑
2％的Fe2O3、12
‑
15％的Na2O、4
‑
7％的F
‑
、2.5
‑
3.7％的BaO以及7.5
‑
9.5％的C，余量为不可避免的杂质。
[0011]在可选的实施方式中，热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣的二元碱度为0.85
‑
1.0，熔化温度为950℃
‑
1050℃，在1300℃下的粘度为0.185
‑
0.28Pa
·
s。
[0012]在可选的实施方式中，热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣的原料包括玻璃粉、助溶剂、炭黑材料、硅灰石、方解石、镁砂、碳酸钡、粘合剂以及减水剂。
[0013]在可选的实施方式中，助溶剂包括萤石、白碱和氟硅酸钠。
[0014]在可选的实施方式中，按重量份数计，上述原料包括3
‑
11重量份的玻璃粉、4
‑
9重量份的萤石、12
‑
20重量份的白碱、6.5
‑
11.3重量份的炭黑、4
‑
9重量份的氟硅酸钠、34
‑
42重
量份的硅灰石、2
‑
13重量份的方解石、2
‑
7重量份的镁砂、3
‑
5重量份的碳酸钡、0.8
‑
2.2重量份的粘合剂以及0.3
‑
1.8重量份的减水剂。
[0015]在可选的实施方式中，炭黑包括重量比为2.0
‑
4.0：4.5
‑
7.3的第一炭黑和第二炭黑。
[0016]第一炭黑的碳含量≥98％，吸油值大于100g/cm3，吸碘值大于130g/kg。
[0017]第二炭黑的碳含量≥98％，吸油值大于35g/cm3，吸碘值大于55g/kg。
[0018]在可选的实施方式中，第一炭黑的重量不超过炭黑总重量的1/2。
[0019]在可选的实施方式中，粘合剂包括糊精、淀粉和羧甲基纤维素中的至少一种。
[0020]在可选的实施方式中，减水剂包括木质素磺酸钙、聚羧酸酯和氨基磺酸盐中的至少一种。
[0021]第二方面，本申请还提供如前述实施方式任一项热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣的应用，例如用于拉速在0.7
‑
2.0m/min的热作模具钢的连铸生产。
[0022]本申请的有益效果包括：
[0023]本申请通过在保护渣的化学成分中设计适当范围的Na2O和F
‑
来满足热作模具钢板对连铸结晶器保护渣的适应性要求，适量的Na2O和F
‑
可使熔渣保持较低的熔化温度和粘度，有利于吸收该钢种中Cr、Mn、Ni、Mo、V、W、Si等合金元素形成的高熔点氧化物，其利用熔渣理论中的低熔点氧化物和高熔点氧化物在熔渣状态下，形成的低共熔物的特性。同时，以适量的BaO含量提高熔渣的多元碱度，在达到熔渣润滑效果的同时提高热阻性，加强渣膜的控热效果，避免玻璃质渣膜传热过快形成的传热不稳定。
[0024]该保护渣在热作模具钢以拉速为0.7
‑
2.0m/min的连铸过程中能保证良好的润滑传热效果，有效提高连铸顺行，改善铸坯质量，减少连铸坯清理表面夹渣工序，降低生产成本。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0026]下面对本申请提供的热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣及其应用进行具体说明。
[0027]专利技术人通过长期研究得出，热作模具钢在浇铸的过程中通常会遇到以下问题：一是重金属氧化物进入到保护渣熔渣中，使保护渣变性严重，影响了保护渣润滑性能的发挥，最终影响连铸浇铸顺行；二是该钢种铸坯坯壳对保护渣润滑性能要求苛刻，稍有不良现象，铸坯表面就出现裂纹和渣沟结疤缺陷；三是由于铸坯坯型为板坯矩形，宽与窄尺寸相比，相差倍数在2.5倍以上，决定了铸坯坯壳宽窄面收缩应力相较方坯随之成倍增加，裂纹率也成倍上升；四是铸坯渣沟、结疤缺陷导致铸坯报废或连铸机修复的问题大量存在。
[0028]鉴于此，本申请提出了一种热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣，按重量百分数计，其化学成分包括22
‑
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣，其特征在于，按重量百分数计，所述热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣的化学成分包括22
‑
27％的CaO、25
‑
30％的SiO2、4
‑
6％的MgO、0.2
‑
2％的Al2O3、0.2
‑
2％的Fe2O3、12
‑
15％的Na2O、4
‑
7％的F
‑
、2.5
‑
3.7％的BaO以及6.5
‑
9.5％的C，余量为不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣，其特征在于，所述化学成分包括24
‑
26％的CaO、26
‑
28％的SiO2、4
‑
6％的MgO、0.2
‑
2％的Al2O3、0.2
‑
2％的Fe2O3、12
‑
15％的Na2O、4
‑
7％的F
‑
、2.5
‑
3.7％的BaO以及7.5
‑
9.5％的C，余量为不可避免的杂质。3.根据权利要求1或2所述的热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣，其特征在于，所述热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣的二元碱度为0.85
‑
1.0，熔化温度为950℃
‑
1050℃，在1300℃下的粘度为0.185
‑
0.28Pa
·
s。4.根据权利要求1或2的所述热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣，其特征在于，所述热作模具钢板坯用连铸结晶器保护渣的原料包括玻璃粉、助溶剂、炭黑材料、硅灰石、方解石、镁砂、碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈党军，李晓阳，徐金岩，马晓娜，王岩，王希彬，任义，
申请(专利权)人：西峡龙成冶金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：