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1、第6期总第160期冶金丛刊Sum.160No.62005年12月METALLURGICALCOLLECTIONSDecember2005高速连铸用保护渣技术李博知(马鞍山钢铁股份公司技术中心)摘要概述了高速连铸的特点及对结晶器保护渣的要求,论述了高速连铸保护渣必须保证的理化性能,总结了高拉速结晶器用保护渣的研究现状,提出了今后对高速连铸保护渣研制的工作建议。关键词高速连铸结晶器保护渣中图分类号:TF777文献标识码:A文章编号:1671-3818(2005)06-0009-03MOULDPOWDERFORHIGHSPEEDCONTINUOUS
2、CASTINGLiBozhi(TechnicalCenterofMaanshanIronandSteelCo.,Ltd)AbstractCharacteristicsofhighspeedcontinuouscastingandrequirementofmouldpowderaresummarized,physicalandchemicalpropertiesofhighspeedcontinuouscastingpowderisdescribed.Inaddition,presentresearchsituationofhighspeedcontinuouscastin
3、gpowderandadviseforitsresearchanddevelopmentisgiven.Keywordshighspeedcontinuouscasting;mould;powder1前言消耗。表1高速连铸技术特点高速连铸是国外80年代初期发展起来的一项易表现出的特征原因及危害连铸新技术。目前,国外已经成功地开发了拉速达钢水在结晶器内停留时间短,结晶器出口坯壳5m/min的高速板坯连铸机。分析国外高速连铸技坯壳变薄较薄,容易造成鼓肚和漏钢术的发展,除设备及其它因素外,高质量的结晶器保水口供应钢水的流量增大,钢液面波动剧烈,液面波动严重护渣的研制和应用是连铸
4、机获得高拉速的关键之易造成卷渣,恶化表面质量渣耗量降低,流入气隙的液渣难于满足结晶器一。因此我国连铸机欲实现高拉速,除采取其它技润滑条件恶化润滑的要求术措施外,必须对结晶器保护渣进行改造,使之符合渣耗急剧下降,渣膜不均,致使润滑及传热不传热状况不良高拉速连铸工艺的要求。均,影响坯壳均匀生长坯壳在结晶器内滞留时间短,先期出现的微小2高速连铸的技术特点及对结晶器保裂纹焊合不利裂纹,在结晶器没有足够的时间愈合护渣的要求(2)高的液渣流入能力,获得较大的渣耗量,以高速连铸与常速连铸工艺不同,由于拉速提高,满足结晶器润滑的要求。(3)结晶器与铸坯间渣膜均匀,使铸坯传热均使结晶器内钢
5、水凝固条件发生了较大变化,给改善铸匀,防止裂纹的产生。坯质量和稳定连铸操作带来一系列困难(见表1)。(4)对于易裂的钢种,渣膜应具有一定的热阻,分析表1,高速连铸所呈现的每一个技术特点防止热流过大,造成应力集中。及产生的困难,均与结晶器保护渣有直接的关系。(5)稳定的熔融结构,不会由于拉速的较大波为此,各国冶金工作者非常重视高速连铸结晶器保动影响熔渣层厚度。护渣的研究。(6)适宜的析晶能力,满足减小结晶器与铸坯[1]研究表明,高速连铸保护渣必须满足如下要求:间的摩擦力及特殊钢种控制热流的要求。(1)高熔化速度,能够及时补充液渣的快速(7)高的物性稳定能力,不会由于液渣在结晶
6、10冶金丛刊总第160期器内成分或温度变化而呈现大的物性波动。降低连铸保护渣的粘度,软化温度和结晶温3高速连铸保护渣的物化特性度,对增大渣耗,降低结晶器摩擦阻力非常有利。连铸保护渣的配制原则一般是以SiO2-CaO-因此,为满足高速连铸的需要,保护渣应具有较低Al2O3系的低熔点、低粘度区为基础,并用适量的的粘度,较低的晶体析出温度,较低的软化及熔融Na2O、CaF2等调整熔点和粘度。但各国由于不同的温度,合适的碱度,同时还应限制Na2O、CaF2的加资源情况和浇铸特定钢种的需要,也有用Li2O、入量。保护渣中加入适量的BaO、B2O3、Li2O、BaO、NaF、AlF
7、3、B2O3等物料对其性能进行调整的。K2O、MgO等助溶剂,有利于降低粘度和软化温度,与普通连铸用保护渣相比,高速连铸用保护渣要求抑制晶体的析出。具有较低的粘度和较低的熔融温度。4高速连铸保护渣的熔化速度及熔融在普通连铸保护渣中,一般用Na2O、CaF2等助结构融剂来降低保护渣的粘度和熔融温度。但若要满足由于高速连铸拉坯速度较高,且拉速的变化较高速连铸的要求,采用加大Na2O、CaF2剂量的方法大,使得保护渣的消耗量大幅度降低,从而带来一系是不可取的。因大量的CaF2会引起枪晶石(3Ca
