[发明专利]一种助熔剂及促进钢连铸浇注过程中保护渣熔化的方法

说明书

本发明提供了一种助熔剂及促进钢连铸浇注过程中保护渣熔化的方法，按质量百分比计，该助熔剂包括如下原料：硼砂20％‑80％，碳酸锂10％‑50％和萤石粉0‑30％。本发明提供的助述熔剂是由特定含量的硼砂、碳酸锂和萤石粉构成的混合物，通过采用三种不同熔点的原料以特定的比例构成的混合物作为助熔剂，可显著降低保护渣吸附的非金属夹杂物的熔点，改善不同钢种尤其是含钛钢的性能，提高保护渣的熔化速度，减少甚至避免因保护渣熔化不良出现的结团和较硬渣条等情况对连铸坯质量及生产造成的不利影响。

技术领域

本发明属于冶金连铸技术领域，尤其涉及一种助熔剂及促进钢连铸浇注过程中保护渣熔化的方法。

背景技术

钢中加入一定量的合金元素可以大幅改善钢某方面的性能，比如在低碳钢中加入一些T_i可以提高钢的强度，不锈钢中添加一些Ti可以提高其抗酸腐蚀性能。这是由于钢中合金元素T_i对氮和碳有很强的亲和力，T_iN和T_i(C，N)在奥氏体中析出可以促进晶粒细化，由奥氏体向铁素体转变时T_iN和T_i(C，N)在铁素体中析出可以促进弥散强化的作用。

然而含T_i的钢在连铸生产过程中，钢液中的T_i会造成以下问题：1、钢液中的T_i会与保护渣中的SiO₂发生氧化还原反应，导致保护渣成分变化和性能的恶化，进而导致铸坯表面缺陷的问题甚至漏钢；2、钢液中的T_i容易和N形成T_iN夹杂物，若T_iN夹杂物不能被保护渣有效吸收，高熔点的T_iN容易造成结壳和水口结瘤等表面质量问题。

针对上述含T_i钢的连铸问题，现有技术中针对连铸保护渣做了改进，连铸保护渣是连铸生产过程中重要的辅助材料，在连铸保护浇注过程中起到防止二次氧化、减少钢水散热、改善传热、吸收和溶解非金属夹杂物、润滑等作用。传统的含钛钢的保护渣主要由CaO和SiO₂组成，为了调节熔融渣的黏度和凝固温度，现有技术中在传统保护渣组分的基础上添了加Al₂O₃、MgO、Na₂O、F和Li₂O以及助熔剂C等，虽然解决了高熔点的T_iN造成的结壳和水口结瘤等表面质量问题，但在实际连铸浇注过程中，形成大量的硫化物、氮化物、氧化物和硅酸盐等高熔点的非金属夹杂物不仅恶化保护渣的性能，降低保护渣的熔化速度，而且出现结团和较硬的渣条等情况，严重时依然会造成漏钢和影响铸坯表面质量等生产和质量事故。

因此，如何更有效地促进钢连铸浇注过程中保护渣的熔化问题，从而避免产生漏钢以及影响铸坯表面质量等生产和质量事故是亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种助熔剂及促进钢连铸浇注过程中保护渣熔化的方法，该助熔剂可实时对结晶器内保护渣的熔化状态进行在线调整，从而更有效地促进钢连铸浇注过程中保护渣的熔化，能够减少甚至避免产生漏钢以及影响铸坯表面质量等生产和质量事故。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

一种助熔剂，按质量百分比计，包括如下原料：硼砂20％-80％，碳酸锂10％-50％和萤石粉0-30％。

本发明提供的助述熔剂是由特定含量的硼砂、碳酸锂和萤石粉构成的混合物，其中硼砂的熔点为880℃，碳酸锂的熔点为723℃，萤石粉的熔点为1350℃，通过采用三种不同熔点的原料以特定的比例构成的混合物作为助熔剂，可显著降低保护渣及其吸附的非金属夹杂物的熔点，改善不同钢种尤其是含钛钢的性能，提高保护渣的熔化速度，减少甚至避免因保护渣熔化不良出现的结团和较硬渣条等情况对连铸坯质量及生产造成的不利影响。