【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及保护渣，更具体地说，涉及一种超高铝钢用高反应性连铸保护渣及其制备工艺。
技术介绍
1、超高铝钢中铝含量≥10wt％，钢中[al]元素容易与保护渣中的(sio2)、(na2o)、(b2o3)和(fe2o3)等组元发生反应，如(sio2)与[al]之间的钢渣反应，具体反应为：3/4(sio2)+[al]＝3/4[si]+1/2(al2o3)，但当钢中[al]含量过高时将与渣中的(li2o)发生反应，反应方程如：3/2(li2o)+[al]＝3[li]+1/2(al2o3)，钢渣反应将引起熔渣中sio2和li2o含量的降低，al2o3含量增加，连铸结晶器保护渣黏度、熔点和转折温度等物化性能发生大幅度变化，尤其是传热和润滑的恶化，将影响连铸的顺行，造成铸坯表面出现裂纹和凹陷等缺陷。本专利技术涉及对一种超高铝钢宽厚板用高反应性连铸结晶器保护渣，其中超高铝钢中[al]含量范围为10～15wt％，设计的一种高反应性渣系并减少反应性组元，意在使得钢渣反应过程消耗掉一定含量sio2和li2o后保护渣结构性能稳定，依然具有良好的控制传热和润滑性能，以保证铸坯表面质量稳定。
2、中国专利202310309071.9报道了一种高铝碳钢(al＝0.2～2.0wt％)用保护渣，碱度为1.2-1.5，结合调整保护渣成分、渣耗和浸入式水口深度等方式来控制保护渣的稳定性，但该保护渣不适用于超高铝钢。
3、中国专利202211725694.6报道了一种碱度0.55～0.70的保护渣，有效减少了高铝钢连铸中渣条肥大的问题，但该保
4、中国专利202111043811.6公开“一种中碳高铝钢的方坯连铸生产方法”中采用碱度0.3～0.5的保护渣，连铸过程中钢种al含量为0.5～1.2％不适用与超高铝钢。
5、中国专利201811306972.8公开“一种高铝钢板坯连铸方法”采用碱度为1.1～1.3的高反应保护渣和碱度为1.4～1.8的反应性保护渣，但其针对的板坯高铝钢中铝含量为0.3～3.0％。
6、中国专利201610054349.2公开了“一种高锰高铝钢连铸用结晶器保护渣及其制备方法”，该渣以cao-al2o3系为主辅以一定量的sio2、bao和li2o，以降低反应性保证润滑和传热的思路来浇铸高锰高铝钢。
7、中国专利201410509365.7公开了一种用于高锰高铝钢的连铸保护渣及其制备方法，但该渣中含有多种反应性组元，如sio2、li2o和b2o3等，在浇铸超高铝钢时熔渣性能将急剧恶化，影响连铸顺行。
8、部分冶金学者采用低反应性连铸保护渣浇注高铝钢，但该类保护渣生产难度大，成本高，如中国专利200710042540.6、201110381293.9、201210253311.x、202211101278.9公开了低sio2含量的保护渣，其中依然含有较高含量的na2o、li2o和b2o3仍会发生钢渣反应，存在卷渣风险，弯月面时有渣条出现，并伴随发生粘结报警，影响连铸顺行，且专利201110381293.9和202211101278.9中主要针对的是钢中[al]＝0.5％～3.5％和[al]＝0.2％～0.5％的高铝钢钢种。
9、中国专利201710518289.x报道了一种高铝钢用无氟保护渣，通过硼硅酸钙晶体来控制传热。
10、中国专利201810027671.5公开了“一种高铝钢用非反应性保护渣”，采用了cao-al2o3渣系，不含反应性组分(如sio2、na2o、b2o3等)，保护渣中li2o含量为2wt％～10wt％，该类保护渣生产成本较高。
11、中国专利201910965978.4报道了“一种新型高铝钢保护渣及其应用”采用na3alf6-al2o3渣系，但fe2o3等组分的存在也会发生钢渣反应影响保护渣的性能和铸坯表面质量，该渣主要针对高铝钢中铝含量为0.5～3.5％。
12、中国专利202111345920.3和202111329276.0分别公开了“一种无氟高铝钢连铸结晶器非反应性保护渣”和“一种超高铝钢用无氟环保型连铸保护渣”，分别适用钢中al含量为0.3～12％和3～7.5％，保护渣设计特点为渣中未添加助熔剂caf2，但该渣中依然有b2o3、na2o和li2o反应性组分依然存在钢渣反应，熔渣性能不能满足进一步生产，同时过高的li2o含量将增加生产成本。
技术实现思路
1、1.专利技术要解决的技术问题
2、针对现有技术存在的缺陷与不足，本专利技术提供了一种超高铝钢用高反应性连铸保护渣及其制备工艺，本专利技术旨在提供一种适用于超高铝钢([al]＝10wt％～15wt％)钢种宽厚板坯用高反应性连铸结晶器保护渣，即该保护渣需从连铸开始到连铸结束都具有良好的润滑和控制传热特性，且在钢渣反应过程中保护渣依然具有良好的润滑和控制传热特性，进而保证超高铝钢种宽厚板钢连铸顺行和铸坯表面质量良好。
3、2.技术方案
4、为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：
5、本专利技术的一种超高铝钢用高反应性连铸保护渣，所述的保护渣的质量百分比如下：cao：40％～60％，sio2：12％～30％，al2o3：0～2％，bao：0％～9％，f-：13.5％～19.5％，li2o：4％～8％，mgo≤2％，fe2o3≤1％，tc：3％～12％，1.3≤(cao/sio2)≤5，其余为杂质。
6、进一步地，所述的保护渣化学成分及质量百分比如下：cao/sio2＝2.11，cao：51.59％，sio2：24.4％，al2o3：1.88％，bao：0％，li2o：5.63％，f-：14.63％，mgo+fe2o3＝1.87％，其余为杂质。
7、进一步地，所述的保护渣化学成分及质量百分比如下：cao/sio2＝2.39，cao：52.21％，sio2：21.82％，al2o3：1.82％，bao：1.82％，li2o：5.46％，f-：15.06％，mgo+fe2o3＝1.81％，其余为杂质。
8、进一步地，所述的保护渣化学成分及质量百分比如下：cao/sio2＝2.14，cao：47.62％，sio2：22.23％，al2o3：1.85％，bao：5.56％，li2o：5.56％，f-：15.34％，mgo+fe2o3＝1.84％，其余为杂质。
9、进一步地，所述的高反应性连铸保护渣的冶金性能为：熔点920～1150℃，1300℃黏度为0.01～0.25pa·s。
10、一种超高铝钢用高反应性连铸保护渣的制备工艺，其步骤为：
11、步骤一：将上述保护渣化学纯组分按照设定成分称量配制，机械搅拌混匀后，制得保护渣初始样品；
12、步骤二：将适量样品置入压样机内压制成块，之后将块装料添入石墨坩埚中并置于高温硅钼炉内，将硅钼炉升温至1300℃并保温30min，确保熔渣熔化均匀；本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超高铝钢用高反应性连铸保护渣，其特征在于：所述的保护渣的质量百分比如下：CaO：40％～60％，SiO2：12％～30％，Al2O3：0～2％，BaO：0％～9％，F-：13.5％～19.5％，Li2O：4％～8％，MgO≤2％，Fe2O3≤1％，TC：3％～12％，1.3≤(CaO/SiO2)≤5，其余为杂质。
2.根据权利要求1所述的一种超高铝钢用高反应性连铸保护渣，其特征在于：所述的保护渣化学成分及质量百分比如下：CaO/SiO2＝2.11，CaO：51.59％，SiO2：24.4％，Al2O3：1.88％，BaO：0％，Li2O：5.63％，F-：14.63％，MgO+Fe2O3＝1.87％，其余为杂质。
3.根据权利要求1所述的一种超高铝钢用高反应性连铸保护渣，其特征在于：所述的保护渣化学成分及质量百分比如下：CaO/SiO2＝2.39，CaO：52.21％，SiO2：21.82％，Al2O3：1.82％，BaO：1.82％，Li2O：5.46％，F-：15.06％，MgO+Fe2O3＝1.81％，其余为杂质。
4.根据权利要
5.根据权利要求1所述的一种超高铝钢用高反应性连铸保护渣，其特征在于：所述的高反应性连铸保护渣的冶金性能为：熔点920～1150℃，1300℃黏度为0.01～0.25Pa·s。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种超高铝钢用高反应性连铸保护渣的制备工艺，其特征在于：其步骤为：
7.根据权利要求6所述的一种超高铝钢用高反应性连铸保护渣的制备工艺，其特征在于：所述的保护渣样品在入炉前进行压块制样操作，有效减少在升温过程中熔渣喷溅造的成分波动，确保熔渣性能测试的准确性。
...【技术特征摘要】
1.一种超高铝钢用高反应性连铸保护渣，其特征在于：所述的保护渣的质量百分比如下：cao：40％～60％，sio2：12％～30％，al2o3：0～2％，bao：0％～9％，f-：13.5％～19.5％，li2o：4％～8％，mgo≤2％，fe2o3≤1％，tc：3％～12％，1.3≤(cao/sio2)≤5，其余为杂质。
2.根据权利要求1所述的一种超高铝钢用高反应性连铸保护渣，其特征在于：所述的保护渣化学成分及质量百分比如下：cao/sio2＝2.11，cao：51.59％，sio2：24.4％，al2o3：1.88％，bao：0％，li2o：5.63％，f-：14.63％，mgo+fe2o3＝1.87％，其余为杂质。
3.根据权利要求1所述的一种超高铝钢用高反应性连铸保护渣，其特征在于：所述的保护渣化学成分及质量百分比如下：cao/sio2＝2.39，cao：52.21％，sio2：21.82％，al2o3：1.82％，bao：1.82％，li2o：5.46％...
【专利技术属性】
技术研发人员：王强强，何生平，李权辉，陈林恒，靳贺斌，陶镳，刘耕夫，张旭彬，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。