【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及连铸，尤其涉及一种连铸超高铝含量(al≥4％)高铝钢多炉连浇的方法。
技术介绍
1、提高钢中al的含量可以大幅度提高钢的使用性能，如含铝trip钢、twip钢等，是实现汽车轻量化的重要材料。但是，钢液中的al是活泼元素，当采用传统的cao-sio2基保护渣浇注过程中，al会与保护渣中的sio2等组元发生渣-钢反应，引起保护渣成分和性能的改变，导致连铸工艺不能顺行。因此，随着高铝钢产品中铝含量的逐渐升高，给传统连铸工艺带来了巨大挑战。
2、基于以上问题，有研究者研发了新型的高铝钢连铸保护渣，主要包括低碱度的cao-sio2基保护渣和低反应性的cao-al2o3基保护渣两大类。在实际应用中，低碱度的cao-sio2基保护渣可满足渣钢反应强度较低的高铝钢(铝含量小于1％)的连铸生产。而在更高铝含量的钢种生产中，低反应性的cao-al2o3基保护渣则表现出了更优的潜力。
3、国内某厂分别采用低碱度的cao-sio2基保护渣和低反应性的cao-al2o3基保护渣开展了铝含量为4％的高铝钢连铸生产试验，均出现了单炉浇注困难的问题。因此，如何优化超高铝含量(al≥4％)高铝钢的连铸生产工艺，更进一步地抑制渣-钢反应，稳定保护渣的理化性能，从而稳定获得良好的铸坯质量以及保证连铸工艺顺行是亟待解决的问题。
4、公开号为cn108213365a的中国专利申请公开了“一种高铝钢用非反应性保护渣”，重量百分比的组分组成为cao：26％～40％，al2o3：18％～28％，bao：14％～28％，li2o
5、公开号为cn114130972a的中国专利申请公开了“一种无氟高铝钢连铸结晶器非反应性保护渣”，包括以质量百分含量计的cao：20～35％，al2o3：15～35％，sio2：1～10％，bao：7～15％，b2o3：7～15％，na2o+li2o：10～17％，c：2～10％，mno：1～7％，以及mgo：1～7％，其余为不可避免的杂质。该保护渣中的sio2、b2o3和na2o与钢水中的al仍然具有反应性。
6、公开号为cn106270429a的中国专利申请公开了“一种低反应性保护渣及制备方法”，以质量百分比计含有sio2：8±2％，cao：32～38％，al2o3：25～31％，mgo：1～5％，na2o：6～10％，f：4～8％，li2o：1～4％，bao：0～6％，b2o3：1～4％，c：1～5％和不可避免的杂质。其将保护渣中二氧化硅的含量限定在稳定含量区间内，降低了保护渣的渣钢反应特性，但是，其含有的na2o和b2o3与钢水中的al仍然具有较强的反应性。
7、公开号为cn102764866a的中国专利申请公开了“一种高al2o3含量高铝钢连铸保护渣”，所述保护渣的化学成分按质量百分含量为：cao：5～20％，bao：5～20％，al2o3：20～50％，b2o3：2～15％，sio2≤7％，助熔剂：caf2：6～13％、na2o：6～13％、li2o：1～4％、mno：2～6％，c：3～10％。该保护渣具有良好的玻璃形态，能大大降低钢中铝与渣中sio2的反应。但是，该保护渣中含有na2o和b2o3，以上组元与钢水中的al仍然具有反应性。
8、可见，目前解决连铸高铝钢过程中渣-钢反应强烈的问题，主要方法是采用以cao-al2o3为渣基组元的低反应性保护渣，但是，cao-al2o3基保护渣始终存在两个问题难以解决：(1)cao-al2o3基保护渣的结晶性能强，在实际应用中的渣耗偏低，生产的铸坯表面质量不稳定；(2)cao-al2o3基保护渣中存在着其他与钢液中al具有反应性的熔剂组元，例如na2o、b2o3等，与高al含量的钢水存在反应性，导致保护渣成分与性能改变，影响连铸工艺顺行。
9、公开号为cn205732868u的中国技术专利公开了“一种浇注液态保护渣用的结晶器盖板装置”，包括：盖板、至少两根环管及吹氩管。开设有钢液浇注孔和输渣孔的盖板设置在结晶器的上端；盖板为夹层结构；盖板靠近钢液一侧涂覆高温辐射涂料。至少两根环管分别镶嵌在钢液浇注孔和输渣孔的底部外缘；环管的底部开设有多个通孔；吹氩管与环管的顶部连通。该结晶器盖板装置能隔绝空气，防止钢液二次氧化，改善了结晶器的绝热性能，提高弯月面钢水温度，减少振痕深度，避免生成凝固钩，减少针孔和减少液渣粘附在弯月面上，最终提高铸坯质量。
10、公开号为cn205341853u的中国技术专利公开了“一种连铸用液态保护渣的输送装置”。输渣管包括：内管、防护层及加热元件；空心圆筒形的内管材质为石墨；防护层包裹在内管外；加热元件设置在防护层外。该输送装置包括：输渣管、储渣器及节流阀；储渣器为一端开口的空心筒体；储渣器外包裹第二防护层；第二防护层外设置第二加热元件；输渣管的入渣口与储渣器的封闭端连通固定，输渣管的出渣口设置在结晶器的浸入式水口的侧边；节流阀设置在输渣管的入渣口位置，起到截门贮流作用。该输送装置使得液态保护渣能够快速而均匀地铺满结晶器内钢液表面并能填充到凝固坯壳与结晶器壁的空隙内，能有效改善铸坯表面质量。
11、以上两种技术方案均是向连铸结晶器内直接添加液态保护渣的装置，目前该技术手段已得到了更多的关注，是一种新的研发方向。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，在保护渣与钢水的接触面上添加一层具有高导热、耐高温、抗氧化特性的阻断层，减小钢水与保护渣的接触面积，抑制渣-钢的反应能力；在此基础上，向结晶器内直接添加液态保护渣，保证保护渣向渣道内流入，稳定高铝钢在连铸生产时的渣耗量，同时保证保护渣具有稳定的润滑和传热功能，解决了超高铝含量高铝钢连铸生产时渣钢反应强烈、保护渣易结晶析出渣条、渣耗低、易发生粘结漏钢等一系列难题，实现此类钢种的多炉连续浇注。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
3、一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，包括如下步骤：
4、1)将阻隔装置加热至1300～1400℃，备用；所述阻隔装置为中心处开设有定位孔的矩形板，能够漂浮在结晶器的钢水液面上，用于阻断钢水与保护渣的接触；
5、2)将结晶器盖板加热至800℃以上，备用；
6、3)在石墨坩埚中将低反应性保护渣加热、熔化至液态，即制备液态保护渣，备用；
7、4)用钼丝将阻隔装置固定在中间包底部，阻隔装置的定位孔与浸入式水口对中；开浇后待连铸坯出苗、钢水液面高度平稳时，剪断固定阻隔本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，其特征在于，所述阻隔装置与钢水上表面的接触面积占钢水上表面全部面积的比例为20％～80％。
3.根据权利要求1所述的一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，其特征在于，所述阻隔装置的密度为4.0g/cm3～7.0g/cm3，厚度≥20mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，其特征在于，所述阻隔装置由阻隔装置本体及表面喷涂层组成；阻隔装置本体由高导热的耐高温材料制成；表面喷涂层的材料为高导热、耐高温、抗氧化材料中的一种或两种以上。
5.根据权利要求4所述的一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，其特征在于，所述高导热的耐高温材料包括高温合金、钛及刚玉中的一种或两种以上。
6.根据权利要求4所述的一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，其特征在于，所述表面喷涂层的材料为二硅化钼、六方氮化硼或二硼化钛。
7.根据权利要求4所述的一种连铸超高铝
8.根据权利要求1所述的一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，其特征在于，所述液态保护渣为CaO-SiO2基保护渣或CaO-Al2O3基保护渣；其中，CaO-SiO2基保护渣的碱度低于0.7；CaO-Al2O3基保护渣中的SiO2质量含量≤10％。
9.根据权利要求1所述的一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，其特征在于，所述结晶器盖板的下表面喷涂高温辐射材料。
...【技术特征摘要】
1.一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，其特征在于，所述阻隔装置与钢水上表面的接触面积占钢水上表面全部面积的比例为20％～80％。
3.根据权利要求1所述的一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，其特征在于，所述阻隔装置的密度为4.0g/cm3～7.0g/cm3，厚度≥20mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，其特征在于，所述阻隔装置由阻隔装置本体及表面喷涂层组成；阻隔装置本体由高导热的耐高温材料制成；表面喷涂层的材料为高导热、耐高温、抗氧化材料中的一种或两种以上。
5.根据权利要求4所述的一种连铸超高铝含量高铝钢多炉连浇的方法，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓博，田勇，尚德礼，廖相巍，孙群，康伟，金喆，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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