一种高钛合金焊丝钢连铸用保护渣及其制备方法技术

本发明专利技术属于钢铁冶炼连铸生产技术领域，特别涉及到一种用于高钛合金焊丝用钢连铸的结晶器保护渣及其制备方法，所述组分按照重量百分比计算为：CaO30-50%，SiO240-60%，B2O32-5%，Li2O2-5%，CaC22-10%，不可避免的杂质0-2%，杂质中S≤0.03%，P≤0.03%。本发明专利技术的保护渣具有具有较低的熔化温度，碱度低具有玻璃渣的润滑及防氧化效果好的特征，特别是防钢的氧化和吸气效果好，特别适用于高钛合金焊丝用钢的连铸使用，可有效防止高钛合金钢中Ti等合金元素的氧化，并且能有效防止Ti氧化后生产氧化钛对保护渣性能及使用效果恶化的影响，防止结晶器内保护渣结壳，明显改善润滑效果和提高铸坯质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁冶炼连铸生产
，特别涉及到一种用于高钛合金焊丝用钢连铸的结晶器保护渣及其制备方法。
技术介绍
连铸技术以其高效、节能、优质、易于实现自动化和智能化等诸多优点受到冶金界的高度重视，与之相配套的连铸结晶器保护渣也得到了相应的发展，且成为不可或缺的冶金辅助材料；对于高钛合金焊丝用钢一般要求Ti的控制范围为O. 10-0. 25%，焊接时熔滴细化，电弧稳定，飞溅减小，焊接性能好；但是，这种高钛合金焊丝用钢在连铸时对保护渣有特别要求，钢中含钛量高，而钛又是易氧化的强脱氧剂，浇注过程Ti极易氧化形成TiO2等高熔点的物质，造成保护渣变性，使保护渣的粘度、熔点急剧升高，保护渣结晶性能恶化，易变成絮状或结块，富集在铸坯表面，铸坯易产生夹渣、粘渣、结疤和渣坑，铸坯表面质量差，造成后期废品率高、清除成本高，现有技术中的保护渣基本上都采用碳质材料作还原剂，但在连铸温度下，碳不能优先于Ti氧化，因此，保护渣中的碳不能减少和控制高钛合金钢中Ti的氧化，另外，现有保护渣碱度高，熔化性能稳定区间窄，一旦有Ti氧化，则容易造成保护渣的玻璃性能消失，润滑效果和防氧化效果急剧降低或消失，因此有待开发一种渣熔化性能稳定、润滑效果好特别是具有强还原性能控制Ti氧化的连铸结晶器用保护渣。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于高钛合金焊丝用钢连铸的结晶器保护渣，该保护渣具有比现有技术保护渣更强的防氧化效果，另外，该保护渣碱度低，即使有Ti元素氧化生成的氧化钛进入渣中，也能够保持渣的玻璃性能和较低的熔化温度，以保证润滑和保护效果，克服目前高钛合金焊丝用钢连铸保护渣存在的问题。本专利技术的目的是通过下列技术方案来实现的` 一种用于高钛合金焊丝用钢连铸的结晶器保护渣，其特征在于所述组分按照重量百分比计算为CaO 30-50%, SiO2 40-60%, B2O3 2-5%, Li2O 2-5%, CaC2 2_10%，不可避免的杂质0-2%,杂质中 S 彡 O. 03%, P 彡 O. 03%。本专利技术的制备方法如下将CaO、SiO2, B2O3和Li2O在150_200°C下充分干燥脱水后按重量分数称量配料，磨细后过100目筛(粒度小于O. 149_)，然后混匀，在1300°C下预熔30分钟，熔渣经自然冷却后破碎，然后再磨粉，过200目筛(粒度小于O. 074mm)，最后利用喷雾干燥塔造粒的方法制成颗粒状半成品，然后配入CaC2后充分混匀后得到成品渣。本专利技术中各主要成分的作用和配加比例确定根据如下 I) CaO =CaO作为本专利技术的主要基料成分，以优质石灰作为原料，CaO起到吸收Al2O3等钢中氧化物的作用，本专利技术的二元碱度Ca0/Si02确定在O. 5-1. 25范围，根据需要调整渣的玻璃性和结晶性能，CaO的含量范围确定在30-50% (质量分数)范围内。2) SiO2 :在CaO基渣系中，SiO2作为主要的保护渣玻璃化组元，是决定保护渣熔化温度、粘度、铺展性、流动性等性能的重要成分，本专利技术的保护渣的二元碱度Ca0/Si02确定在O. 5-1. 25范围，根据需要调整渣的玻璃性和结晶性能，SiO2的含量范围确定在40-60%(质量分数)范围内。3) B2O3 :本专利技术中加入B2O3的主要目的是降低保护渣的熔化温度，提高保护渣的玻璃性能，可以改善渣的流动性、改善润滑效果和吸收夹杂能力，B2O3的合适的添加范围在2-5% (质量分数)范围内。4) Li2O :本专利技术中加入Li2O的主要目的提高保护渣的析晶性能即结晶能力，同时降低保护渣的熔化温度和粘度，改善高温的液态保护渣的流动性、改善润滑效果和吸收夹杂能力，Li2O的合适的添加范围在2-5% (质量分数)范围内。5)CaC2 :在本专利技术中加入CaC2的主要目的是替代传统的碳质材料，具有强还原性，可以控制连铸结晶器内为还原气氛，在有氧存在的情况下，CaC2可以优先于Ti氧化，从而减少和控制了高钛合金钢中钛元素的氧化；CaC2的合适的添加范围在2-10% (质量分数)范围内。本专利技术的主要物化性能指标见表1:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高钛合金焊丝用钢连铸的结晶器保护渣，其特征在于所述组分按照重量百分比计算为：CaO?30?50%，SiO2?40?60%，B2O3?2?5%，Li2O?2?5%，CaC2?2?10%，不可避免的杂质?0?2%，杂质中S≤0.03%，P≤0.03%。

【技术特征摘要】
1.一种用于高钛合金焊丝用钢连铸的结晶器保护渣，其特征在于所述组分按照重量百分比计算为CaO 30-50%, SiO2 40—60%，B2O3 2-5%, Li2O 2-5%, CaC2 2_10%，不可避免的杂质0-2%,杂质中 S 彡 O. 03%, P 彡 O. 03%。2.如权利要求1所述的一种用于高钛合金焊丝用钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂荣，王宏明，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：