一种冷镦钢连铸用结晶器保护渣及其制备方法技术

本发明专利技术属于连铸用结晶器保护渣技术领域，涉及一种冷镦钢连铸用结晶器保护渣。其化学成分按重量百分比组成为：21.5%≤CaO≤29.5%，26.5%≤SiO2≤34.5%，9%≤Al2O3≤17.5%，0%≤MgO≤5%，0%≤Fe2O3≤5%，1%≤F

【技术实现步骤摘要】
一种冷镦钢连铸用结晶器保护渣及其制备方法


[0001]本专利技术属于连铸用结晶器保护渣
，涉及一种冷镦钢连铸用结晶器保护渣。

技术介绍

[0002]冷镦钢成型用钢，冷镦是在室温下采用一次或多次冲击加载，广泛用于生产螺钉，销钉，螺母等标准件。冷镦工艺可节省原料，降成本，而且通过冷作硬化提高工件的抗拉强度，改善性能，冷镦用钢必须具有良好的冷顶锻性能，钢中S和P等杂质含量减少，对钢材的表面质量要求严格，经常采用优质碳钢，一般为低、中碳优质碳素结构钢和优质合金结构钢，用来冷镦成型制造各种机械标准件和紧固件。因冷镦工艺要求该钢具有高的洁净度，控制钢中的Si、Al的含量，采用控制轧制和控制冷却工艺，避免出现马氏体、贝氏体和魏氏体组织，使钢材具有细晶和碳化物球化组织，以提高钢材的塑性和冷顶锻性能。冷镦钢在连铸过程中易出现铸坯表面的角部缺角和非金属夹杂等质量缺陷，连铸冷镦钢保护渣在结晶器内，保护渣易卷渣夹杂非金属夹杂物中的Na元素，从而造成的铸坯缺角问题，影响铸坯表面及内部质量。造成卷渣的原因有很多种，针对保护渣而言要选取成份稳定的原材料，要求原材料粒度≥300目，减少含Na原材料的使用量，同时提高保护渣的粘度，保证足够的液渣层，既能起到润滑作用，又能促进钢渣分离从而减少卷渣的概率。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的上述缺陷不足，本专利技术提供了一种冷镦钢连铸用结晶器保护渣及其制备方法，本专利技术所述保护渣有效地协调了冷镦钢连铸过程中保护渣润滑铸坯，改善铸坯润滑的同时，提高了铸坯表面质量，提高连铸的生产效率。
[0004]本专利技术实现上述目的的技术解决方案是通过调整保护渣的成分达到的，具体如下：一种冷镦钢连铸用结晶器保护渣，其特征在于，其化学成分按重量百分比组成为：21.5%≤CaO≤29.5%，26.5%≤SiO2≤34.5%，9%≤Al2O3≤17.5%，0%≤MgO≤5%，0%≤Fe2O3≤5%，1%≤ F
‑
≤6%，3.5%≤Na2O≤9.5%，7%≤C≤14%，其余成分为杂质。
[0005]所述保护渣碱度为0.65～1.05。
[0006]优选地，所述CaO为24.66%，SiO2为28.53%，F
‑
为3.19%，Al2O3为15.15%，MgO为1.3%，Na2O为5.68%，Fe2O3为1.62%，C为11%，其余成分为杂质。
[0007]优选地，所述CaO为23.5%，SiO2为29.5%，F
‑
为5%，Al2O3为12.28%，MgO为1.22%，Na2O为5.4%，Fe2O3为1.85%，C为12.2%，其余成分为杂质。
[0008]优选地，所述CaO为26.58%，SiO2为32.41%，F
‑
为3.92%，Al2O3为9.97%，MgO为1.08%，Na2O为6.72%，Fe2O3为1.3%，C为9.41%，其余成分为杂质。
[0009]本专利技术还提出一种上述冷镦钢连铸用结晶器保护渣的制备方法，步骤为：1）原材料及要求：保护渣组成是利用以下物质和其它各类原料设计得到，检测以
下物质的化学成分，选择化学成分重量百分比满足以下要求的物质：硅灰石：SiO2为52
±
3.5%，CaO为44
±
3.5%；萤石：CaF2≥90%，SiO2＜7.2%，CaCO3＜4.5%；玻璃：SiO2为69
±
3.0%，Al2O3＜5.0%，Na2O≥9.0%；熟铝矾土：Al2O3≥80%；工业苏打：Na2CO3≥98%；炭黑：C固≥97.5%；石墨：C固≥85%；2) 根据冷镦钢连铸用结晶器保护渣化学成份重量百分比组成条件，计算得到各原材料的重量百分比；3）按照计算所得重量，分别称取相应原料；除碳质材料外，将称量好的原材料投入电炉中熔化均匀，在1350℃～1450℃度保温25min左右，出炉后空冷，得到预熔料；4）将预熔料破碎研磨过200目筛以后，加入预先配制好的碳质材料，之后在球磨机中加入干料重量1倍左右的常温水，干料重量1％～2％的粘结剂，精磨45分钟，制成料浆；5) 将料浆送入喷雾颗粒干燥塔喷雾制粒干燥，成品要求水分不大于 0.5％，粒度小于2mm，密封装袋待用。
[0010]本专利技术有效地协调了冷镦钢连铸过程中保护渣润滑铸坯，改善铸坯润滑的同时，降低了铸坯表面的角部缺角和非金属夹杂等质量缺陷，提高了铸坯表面及皮下质量，提高连铸的生产效率。
具体实施方式
[0011]本专利技术提供一种冷镦钢连铸用结晶器保护渣，本专利技术连铸结晶器保护渣解决的技术问题为：在冷镦钢大方坯坯连铸过程中，随着保护渣中吸附钢液中的三氧化二铝夹杂及氧化钛析出物后，导致保护渣的熔点、粘度进一步升高，从而导致保护渣润滑性能不足危害连铸顺行，本专利技术所述保护渣有利于协调冷镦钢连铸过程中吸附夹杂物后熔点、粘度升高后与润滑的矛盾，利于连铸顺行，从而提高铸坯质量及连铸生产效率。
[0012]本专利技术通过对连铸结晶器保护渣的化学配比进行改进而实现上述目的，提出一种冷镦钢连铸用结晶器保护渣，其化学成分按重量百分比组成为：21.5%≤CaO≤29.5%，26.5%≤SiO2≤34.5%，9%≤Al2O3≤17.5%，0%≤MgO≤5%，0%≤Fe2O3≤5%，1%≤ F
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≤6%，3.5%≤Na2O≤9.5%，7%≤C≤14%，其余成分为杂质。
[0013]所述保护渣碱度为0.65～1.05。熔渣中碱性氧化物和酸性氧化物的比称为熔渣的碱度，实际生产中通常用二元碱度来带标保护渣碱度：即CaO/SiO2得到的数值。碱度反映保护渣润滑传热性能的优劣，同时也反应保护渣吸收钢液中夹杂物能力的大小。
[0014]实施例1，一种冷镦钢连铸用结晶器保护渣，其化学成分按重量百分比组成为：所述CaO为24.66%，SiO2为28.53%，F
‑
为3.19%，Al2O3为15.15%，MgO为1.3%，Na2O为5.68%，Fe2O3为1.62%，C为11%，其余成分为杂质。
[0015]实施例2，一种冷镦钢连铸用结晶器保护渣，其化学成分按重量百分比组成为：所述CaO为23.5%，SiO2为29.5%，F
‑
为5%，Al2O3为12.28%，MgO为1.22%，Na2O为5.4%，Fe2O3为1.85%，C为12.2%，其余成分为杂质。
[0016]实施例3，一种冷镦钢连铸用结晶器保护渣，其化学成分按重量百分比组成为：所述CaO为26.58%，SiO2为32.41%，F
‑
为3.92%，Al2O3为9.97%，MgO为1.08%，Na2O为6.72%，Fe2O3为1.3%，C为9.41%，其余成分为杂质。
[0017]本专利技术连铸结晶器保护渣的化学成份作用机理及其配入量限定说明如下：CaO：是保护渣中枪晶石矿相的主要成份，来源广且成本低。化学分析时，将萤石中氟化钙带入的Ca元素换算成对应重量百分比的Ca本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷镦钢连铸用结晶器保护渣，其特征在于，其化学成分按重量百分比组成为：21.5%≤CaO≤29.5%，26.5%≤SiO2≤34.5%，9%≤Al2O3≤17.5%，0%≤MgO≤5%，0%≤Fe2O3≤5%，1%≤ F
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≤6%，3.5%≤Na2O≤9.5%，7%≤C≤14%，其余成分为杂质。2.根据权利要求1所述的冷镦钢连铸用结晶器保护渣，其特征在于，所述保护渣碱度为0.65～1.05。3.根据权利要求1所述的冷镦钢连铸用结晶器保护渣，其特征在于，所述CaO为24.66%，SiO2为28.53%，F
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为3.19%，Al2O3为15.15%，MgO为1.3%，Na2O为5.68%，Fe2O3为1.62%，C为11%，其余成分为杂质。4.根据权利要求1所述的冷镦钢连铸用结晶器保护渣，其特征在于，所述CaO为23.5%，SiO2为29.5%，F
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为5%，Al2O3为12.28%，MgO为1.22%，Na2O为5.4%，Fe2O3为1.85%，C为12.2%，其余成分为杂质。5.根据权利要求1所述的冷镦钢连铸用结晶器保护渣，其特征在于，所述CaO为26.58%，SiO2为32.41%，F
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为3.92%，Al2O3为9.97%，MgO为1.08%，Na2O为6.72%，F...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄占基，包秀芝，徐鹏，
申请(专利权)人：西峡县恒基冶材有限公司，
类型：发明
国别省市：