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1、(10)申请公布号 CN 103008590 A (43)申请公布日 2013.04.03 CN 103008590 A *CN103008590A* (21)申请号 201210523498.0 (22)申请日 2012.12.08 B22D 11/111(2006.01) (71)申请人 内蒙古包钢钢联股份有限公司 地址 014010 内蒙古自治区包头市昆区河西 工业区 (72)发明人 王爱兰 (74)专利代理机构 包头市专利事务所 15101 代理人 张少华 (54) 发明名称 一种中碳锰钢用连铸结晶器保护渣 (57) 摘要 本 发 明 涉 及 一 种 中 碳 锰 钢 用 连 铸 结 晶。
2、 器保护渣， 其特征是 ： 保护渣组成重量百分 比为 ： SiO230.0 40.0wt%， CaO13.0 22.3wt%， MgO2.0 7.0wt%， A12O33.0 6.0wt%， Fe2O31.0 3.0wt%， MnO1.0 4.2wt%， Na2O1.2 5.0wt%，F2 7.3wt%， C12 21.3wt%,K2O 2.0wt%， Li2O 1.0wt%， B2O3 1.0wt%， TiO2 0.6wt%， 其余为水分和不 可避免杂质。其优点是 ： 碱度低、 粘度低、 热流均 匀， 其熔渣在高温状态下具有较好的流动性和稳 定性， 有效的控制了结晶器热流的均匀性， 适用于 。
3、高效稳定的方坯连铸生产过程， 可使铸坯的质量 和产量得到大幅提高。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 一种中碳锰钢用连铸结晶器保护渣， 其特征是 ： 保护渣组成重量百分比为 ： Si0230.0 40.Owt%， CaO13.0 22.3wt%， MgO2.0 7.Owt%， A12033.0 6.0wt%， Fe2O31.0 3.0wt%， MnO1.O 4.2wt%， Na201.2 5.0wt%， F2 7.3wt%， C12 21.3wt%， 。
4、K2O 2.0wt%， Li20 1.0wt%， B2O3 1.0wt%、 TiO2 0.6wt%， 其余为水分和不可避免杂 质。 2. 根据权利要求 1 所述的中碳锰钢用连铸结晶器保护渣， 其特征是 ： 保护渣二元碱度 （CaO/SiO2） 为 0.6 士 0.2。 3. 根据权利要求 1 所述的中碳锰钢用连铸结晶器保护渣， 其特征是 ： 保护渣熔化温度 （半球点） 为 120820， 凝固温度为 104220， 1300时粘度为 0.290.2Pa.S。 权 利 要 求 书 CN 103008590 A 2 1/3 页 3 一种中碳锰钢用连铸结晶器保护渣 技术领域 0001 本发明属于炼钢。
5、连铸技术领域， 特别涉及一种中碳锰钢用连铸结晶器保护渣。 背景技术 0002 在连铸生产过程中， 结晶器保护渣是连铸生产过程中最重要的辅助材料之一， 其 理化性能直接影响着连铸的稳定生产和铸坯的质量和产量， 加入到结晶器内的保护渣必须 具有合适的理化性能才能充分发挥其五大冶金功能 ： 覆盖保温、 防止二次氧化、 吸收夹杂、 在结晶器与铸坯间起润滑作用和改善结晶器与铸坯间的传热。 0003 中碳锰钢与其它钢种相比具有以下的特点 ： 1）导热率低 （仅为中碳钢的 1/3 1/2） ， 钢液凝固缓慢， 树状晶发达 ； 2）高温塑性差 ； 3）易产生裂纹， 中碳锰钢中 C 在 0.3%-0.4% 之间。
6、， C 0.50% 的钢液结晶时均有 铁素体生成， 依含碳量的不同随着温度 的下降， 生成的 铁素体在向奥氏体转变过程中常伴有凝固收缩， 产生热应力， 对裂纹的 敏感性很大。 由于中碳锰钢具有上述特点， 在浇注过程中， 一定要使结晶器内熔渣在高温状 态下具有较好的流动性和稳定性， 这样才能控制好结晶器壁与凝固坯壳间的传热和润滑， 否则在生产过程中极易导致铸坯纵向裂纹的产生。 0004 在中碳锰钢浇铸过程中， 加入到结晶器内的保护渣极易与钢液发生反应， 保护渣 中 MnO 含量将随钢中含锰量的增加而增加， 从而引起保护渣成分和性能的改变， 使其物理 性能偏离保护渣原始的性能， 直接影响连铸的顺行。
7、和铸坯的质量。若在保护渣中配入一定 量 MnO， 可减缓保护渣与钢中锰的反应， 使其性能得以稳定。 0005 国内外目前倾向于采用高碱度保护渣， 通过减少玻璃体达到减缓连铸坯与结晶器 壁间的传热， 从而达到减少连铸坯纵裂纹的目的。但保护渣碱度过高， 导致析晶温度高， 易 恶化坯壳的润滑， 造成坯壳粘结漏钢。 发明内容 0006 本发明目的在于提供一种控制中碳锰钢 (C 在 0.32 0.38(wt.%)， Mn 在 1.2 1.6（wt.%） ) 方坯结晶器用含锰低碱度、 低粘度、 热流均匀的中碳锰钢用连铸结晶器 保护渣， 其熔渣在高温状态下具有较好的流动性和稳定性， 有效的控制了结晶器热流的。
8、均 匀性， 适用于高效稳定的方坯连铸生产过程， 可使铸坯的质量和产量得到大幅提高。 0007 本发明的保护渣组成重量百分比为 ： Si0230.0 40.Owt%， CaO13.0 22.3wt%， MgO2.0 7.Owt%， A12033.0 6.0wt%， Fe2O31.0 3.0wt%， MnO1.O 4.2wt%， Na201.2 5.0wt%， F2 7.3wt%， C12 21.3wt%,K2O 2.0wt%， Li20 1.0wt%， B2O3 1.0wt%， TiO2 0.6wt%， 其余为水分和不可避免杂质。 0008 本 发 明 保 护 渣 二 元 碱 度 （CaO/Si。
9、O2）为 0.6 士 0.2 ； 熔 化 温 度 （半 球 点）为 120820， 凝固温度为 104220， 1300时粘度为 0.290.2Pa.S。 0009 本发明的优点在于在保护渣中增加了 MnO 的配比， 减缓了保护渣与钢中锰的反 应， 稳定了保护渣理化性能， 保证了熔渣具有良好的润滑和控制铸坯传热特性， 提高了吸附 说 明 书 CN 103008590 A 3 2/3 页 4 A12O3夹杂的能力， 能够稳定控制中碳锰钢方坯结晶器热流的均匀性。较低的碱度使其具有 良好的润滑性、 流动性和铺展性。 低粘度可增大下渣量缩短渣钢反应时间， 减少其对保护渣 理化性能的影响， 同时增加了渣。
10、膜厚度， 使铸坯实现了缓冷， 以减轻坯壳局部应力造成的负 面影响， 既改善润滑效果， 又减少了裂纹的发生， 并且保证了连铸过程的渣耗。低凝固温度 使熔渣在高温状态下具有较好的稳定性， 不会由于结晶器弯月面处温度的波动影响熔渣层 厚度， 保证润滑。 0010 实践证明， 浇注中碳锰钢连铸方坯使用此新型保护渣， 保护渣的五大功能得到充 分发挥， 连铸生产稳定顺行， 铸坯表面质量好。附表说明 ： 0011 表 1 原保护渣与其使用过程中产生的熔渣理化性能的对比。 0012 表 2 增加 MnO 配比的新渣与其使用过程中产生的熔渣理化性能的对比。 0013 表 1 原保护渣与其熔渣理化性能对比 001。
11、4 0015 表 2 新保护渣与其熔渣理化性能对比 0016 具体实施方式 0017 实施例 1 ： 0018 本实施例具体阐述了使用本发明的连铸保护渣生产中碳锰钢 37Mn5 的情况。 0019 所述生产的 37Mn5 钢化学成分为 ： C0.35wt%， Si0.16wt%， Mn1.4wt%， P0.025wt%， S0.025wt%， Al0.03wt%， 其余为 Fe 和不可避免的残余杂质。浇注断面尺寸为 280mm380mm 中碳锰钢方坯， 拉速控制在 0.65 0.8m/min。 0020 本 实 施 例 所 述 保 护 渣 组 成 成 分 为 :Si0231.3wt%， CaO。
12、21.2wt%， MgO6.25wt%， A12033.981wt%， Fe2O32.22wt%， MnO1.55wt%， Na204.35wt%， F7.3wt%， C18.9wt%， K2O0.85wt%， Li200.138wt%， B2O30.161 wt%， TiO20.149wt%， 其余为水和不可避免的杂质。熔化温度 （半球 点） 为 1208， 凝固温度为 1042， 粘度 1300时， 0.29Pa.S， 碱度 R 为 0.67 的保护渣。生 产中对结晶器保护渣及其熔渣进行了取样检测， 并与原先使用的保护渣的性能进行了对比 说 明 书 CN 103008590 A 4 3/3。
13、 页 5 分析。从表 1 看出， 旧渣在使用过程中， 熔渣中 MnO 增长比例较大， 其性能发生了改变， 偏离 了原始值。从表 2 看出， 新渣由于增加了 MnO 配比， 熔渣中 MnO 增长比例不大， 其理化性能 变化不大， 与原始值基本相近。 整个浇铸过程稳定， 无粘结漏钢发生， 铸坯质量良好， 无表面 纵裂和凹陷缺陷。 0021 实施例 2 ： 0022 本实施例具体阐述使用所发明的连铸保护渣生产中碳锰钢 37Mn5X 的情况。 0023 所述生产的 37Mn5X 钢化学成分为 ： C0.36wt%， Si0.25wt%， Mn1.45wt%， P0.025wt%， S0.015wt%，。
14、 Al0.035wt%， 其余为Fe和不可避免的残余杂质。 浇注断面尺寸为280mm380mm 中碳锰钢方坯， 拉速控制在 0.7 0.8m/min。 0024 本 实 施 例 所 述 保 护 渣 组 成 成 分 为 :Si0233.4wt%， CaO21.7wt%， MgO5.85wt%， A12033.21wt%， Fe2O31.95wt%， MnO1.67wt%， Na203.75wt%， F6.8wt%， C19.8wt%， K2O0.65wt%， Li200.145wt%， B2O30.152 wt%， TiO20.138wt%， 其余为水和不可避免的杂质。熔化温度 （半球 点） 为。
15、 1210， 凝固温度为 1058， 粘度 1300时， 0.31Pa.S， 碱度 R 为 0.65 的保护渣。整 个浇铸过程稳定， 无粘结漏钢现象发生， 铸坯质量良好， 无表面纵裂和凹陷缺陷。 0025 实施例 3 ： 0026 本实施例具体阐述使用所发明的连铸保护渣生产中碳锰钢 34Mn6 的情况。 0027 所述生产的 34Mn6 钢化学成分为 ： C0.34wt%， Si0.28wt%， Mn1.49wt%， P0.025wt%， S0.015wt%， Al0.025wt%， 其余为Fe和不可避免的残余杂质。 浇注断面尺寸为280mm380mm 中碳锰钢方坯， 拉速控制在 0.7 0.。
16、85m/min。 0028 本 实 施 例 所 述 保 护 渣 组 成 成 分 为 :Si0235.1wt%， CaO22.4wt%， MgO6.12wt%， A12033.42wt%， Fe2O32.0wt%， MnO1.58wt%， Na203.98wt%， F7.2wt%， C19.0wt%， K2O0.78wt%， Li200.132wt%， B2O30.158 wt%， TiO20.146wt%， 其余为水和不可避免的杂质。熔化温度 （半球 点） 为 1207， 凝固温度为 1055， 粘度 1300时， 0.35Pa.S， 碱度 R 为 0.64 的保护渣。整 个浇铸过程稳定， 无粘结漏钢现象发生， 铸坯质量良好， 无表面纵裂和凹陷缺陷。 说 明 书 CN 103008590 A 5 。