[发明专利]一种高锰低温钢连铸结晶器保护渣

说明书

本发明公开了一种高锰低温钢连铸结晶器保护渣，属于钢铁冶炼连铸技术领域。以质量百分比计，包括以下组分：CaO：25‑45％，Al₂O₃：20‑35％，SiO₂：2‑6％，BaO：0‑10％，MgO：3‑10％，MnO：1‑9％，Na₂O：2‑12％，Li₂O：0‑3％，B₂O₃：3‑10％，F^‑：2‑12％。该保护渣具有低粘度、低熔化温度、钢渣界面反应性弱、吸收MnO和Cr₂O₃夹杂物能力强等特点。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼连铸技术领域，具体涉及一种高锰低温钢连铸结晶器保护渣。

背景技术

随着国家对环境保护的高度重视，天然气作为最主要的清洁能源越来越受到高度关注，我国液化天然气(LNG)消费量呈逐年大幅递增趋势，随之而来的是对LNG船用及LNG储罐用钢的大量需求。传统的LNG储存材料有因瓦合金、9Ni钢和奥氏体不锈钢。近年来，为了降低对高价镍元素的依赖和降低生产成本，超低温用高锰钢因其低廉的价格和优异的塑韧性而备受瞩目。由于超低温用高锰钢合金含量高达30％，导热率低，在连铸过程中极易拉漏，漏钢问题成为当前面临的最大难题，这与结晶器保护渣不能满足高锰低温钢初始凝固对其润滑和传热行为要求以及钢渣界面反应强密切相关。

目前解决因保护渣性能不良而导致漏钢问题的技术手段之一是在传统CaO-SiO₂系保护渣中加入大量SiO₂，以减轻SiO₂与合金元素反应带来的碱度升高等影响。专利CN105436446A公开了一种高锰高铝钢连铸保护渣，成分按下列重量百分数计：SiO₂：35-45％，CaO：18-24％，MgO：4-10％，K₂O和Na₂O：5-15％，MnO：2-12％，Li₂O和B₂O₃：5-10％，C：1-4％，NaF：6-12％。该发明通过提高SiO₂含量以弥补钢渣反应带来的碱度升高等问题。专利CN102233414A提出了一种高铝高锰型无磁钢连铸保护渣，其中CaO+SiO₂达到总重量的52-56％，另外还含有MnO：4-6％，MgO：4-10％，Na₂O：8-14％，F^-：8-10％，Li₂O：1.5-2.5％，B₂O₃：4-8％，Al₂O₃：1-4％。该保护渣二元碱度只有0.55-0.65，以保证钢渣反应后保护渣的碱度不会过高。对于高锰低温钢而言，此类渣系中高含量的SiO₂会与钢中Mn元素发生反应，导致保护渣成分、碱度、粘度及结晶性能发生剧烈变化，最终导致结晶器漏钢问题。