[发明专利]一种高拉速包晶钢板坯连铸保护渣及其用途

说明书

一种高拉速包晶钢板坯连铸保护渣及其用途，属于钢铁冶金连铸领域。该高拉速包晶钢板坯连铸保护渣，包括的成分及各个成分的质量百分比为：CaO：39～43％，SiO₂：22～26％，Al₂O₃：2～4％，MgO：1～3％，Na₂O：8～10％，CaF₂：8～13％，B₂O₃：6～9％，C：2～3％；以上所有成分的质量百分比之和为100％，并且Al₂O₃+MgO≤5％；该高拉速包晶钢板坯连铸保护渣在保持保护渣高碱度的情况下，增强了保护渣的结晶性能，促进枪晶石等晶体析出，提高了析晶率，控制了保护渣传热能力，改善了包晶钢纵裂纹缺陷。

技术领域

本发明属于钢铁冶金连铸领域，具体涉及一种高拉速包晶钢板坯连铸保护渣及其用途。

背景技术

随着经济快速发展，工业化的进步对钢材的性能和质量提出了进一步要求。其中，由于包晶钢具有良好的热加工性能以及机械加工性能，能够广泛应用于汽车、轮船等制造业中。

包晶钢的含碳量在0.08～0.16％范围内，钢坯在凝固过程中由于发生包晶反应：δ+L→γ，由于铁素体和奥氏体密度并不相同，转变过程中会有较大的体积收缩，在相变应力以及其他应力的共同作用下，极易在浇注过程中产生以下问题：(1)由于横向传热能力太强，容易产生纵裂纹，影响铸坯表面质量；(2)由于生产需要，在拉速提高条件下，在生产过程中容易出现漏钢事故，影响正常生产。

实际中，为了改善这一状况，一种方法是调整冷却水温度以及改善结晶器结构，但此方法成本较高；二是通过改善保护渣的传热性能，使其具有较大的热阻，来改善包晶钢的纵裂情况。这就要求包晶钢具有较高的碱度、熔化温度、凝固温度等，以此来减弱结晶器弯月面的热流，使初生坯壳均匀生长。

现在的保护渣为了起到减弱包晶钢纵裂纹的功能，大多采用高碱度高结晶率的渣系，但这种渣系会使保护渣黏度升高，保护渣消耗量降低，难以满足包晶钢板坯生产时高拉速的要去，容易诱发粘结漏钢事故。

目前，包晶钢板坯连铸保护渣技术已经取得巨大成就，但促进润滑和控制传热这两项功能依然很难协调。大部分保护渣通过提高碱度以及加入大量氟化物来控制保护渣传热能力。但是高碱度会使保护渣润滑变坏，铸坯和结晶器间摩擦力变大，容易诱发漏钢事故。同时氟离子的大量使用，容易对设备以及人员造成伤害。因此，现在需要一种用于高拉速包晶钢板坯连铸的保护渣，并协调润滑和传热能力，避免诱发漏钢事故的同时，也需要是环境友好保护渣。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种高拉速包晶钢板坯连铸保护渣及其用途。该高拉速包晶钢板坯连铸保护渣在保持保护渣高碱度的情况下，增强了保护渣的结晶性能，促进枪晶石等晶体析出，提高了析晶率，控制了保护渣传热能力，改善了包晶钢纵裂纹缺陷；通过添加助熔剂，并使得Al₂O₃+MgO≤5％，有利于减少霞石类高熔点物析出的，降低保护渣的黏度以及熔化温度，改善保护渣润滑效果，减少粘结漏钢的可能。同时加入助熔剂B₂O₃，降低F^-1含量，但又不影响保护渣的控制传热能力，达到协调润滑和传热能力的作用，同时渣中不含Li₂O，有效降低的保护渣的成本。该保护渣产品绿色环保，能够降低诱发漏钢事故风险。

本发明的一种高拉速包晶钢板坯连铸保护渣，包括的成分及各个成分的质量百分比为：CaO：39～43％，SiO₂：22～26％，Al₂O₃：2～4％，MgO：1～3％，Na₂O：8～10％，CaF₂：8～13％，B₂O₃：6～9％，C：2～3％；以上所有成分的质量百分比之和为100％，并且Al₂O₃+MgO≤5％；