專利名稱：：大方坯重軌鋼功能保護材料的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于冶金輔料
技術領域：
，特別涉及一種大方坯重軌鋼功能保護材料。
背景技術：
：連鑄功能保護材料對連鑄坯表面質量和連鑄機結晶器使用壽命以及產出量均有重要影響。隨著人們對連鑄功能保護材料認識的不斷深入，逐漸意識到已具有不可替代的作用。由于今年煉鋼技術的不斷完善，煉鋼節(jié)奏快，爐子出鋼量增大，與煉鋼和后續(xù)的軋鋼能力相比，連鑄功能保護材料自然占重要的生產環(huán)節(jié)。從國內外連鑄生產實踐來看，與功能保護材料密切相關的鑄坯表面缺陷如裂紋、凹坑、結疤、夾渣等發(fā)生的頻率較高，裂紋嚴重時，可能導致漏鋼事故，影響生產。隨著鞍山鋼鐵公司一煉鋼的大方坯連鑄機(澆注斷面280X280mm2320X320mm2，拉速0.8-1.2m/min)建成投產，實現(xiàn)全連鑄生產，并且引進國內和國外功能保護材料如西保集團和德國斯多伯格連鑄功能保護材料，供鑄機熱試和考核驗收。但多方面表示進口功能保護材料存在價格昂貴、試驗周期長等問題，使鋼廠增加生產成本，因此考慮使用國產功能保護材料即西保集團FRK-G這種型號的重軌鋼專用功能保護材料來滿足生產需求。重軌鋼特性-鞍鋼集團一煉鋼重軌鋼W(C=0.65%-0.8%)連鑄鋼水有以下特點，由于鋼水P、S偏析，初始生成的坯殼凝固收縮小，在鋼水靜壓力作用下坯殼和結晶器壁接觸緊密，拉坯過程中坯殼受到的摩擦阻力大，坯殼易與結晶器壁粘結，導致粘結漏鋼。坯殼與結晶器壁接觸良好，傳熱能力強，坯殼生長較快且相對均勻，初生坯殼出現(xiàn)裂紋的機率較小，但坯殼之間重接能力差，在坯殼連接處容易發(fā)生拉脫或漏鋼。由于鋼水中P、S、C等偏析嚴重，造成鑄坯內部組織成份偏析、疏松。若結晶水冷卻強度過大，易出現(xiàn)內部裂紋。綜上述原因，大部分與使用的功能保護材料有直接關系，因此在澆鑄重軌鋼時，為保證連鑄工藝順行，除合理控制結晶器振動參數(shù)、拉速和穩(wěn)定澆鑄條件下，最關鍵就是通過功能保護材料促進鑄坯的潤滑，減小拉坯阻力。
發(fā)明內容本實用新型提供一種促進鑄壞的潤滑，減小拉坯阻力的大方壞重軌鋼功能保護材料。一種大方坯重軌鋼功能保護材料，其中SiCb的質量百分含量為32.0%，Ai2O3的質量百分含量為4.0%，CaO的質量百分含量為24%，廠的質量白"分含量為6%，R20的質量百分含量為11%，C的質量百分含量為4.5%。所述功能保護材料的熔點為95(TC，粘度為0.160PaS，R值為0.75。由于鞍鋼重軌鋼大方坯連鑄采用多點矯直全弧形連鑄機，結晶器設備有液面控制系統(tǒng)和電磁攪拌系統(tǒng)。鋼水經過真空精煉后，鋼水夾雜含量較低，因此要求功能保護材料必須熔化均勻，避免功能保護材料熔化不均勻和不合理結晶器流場下的巻渣，降低渣膜潤滑性和鑄坯潔凈度。為了保證鑄坯潤滑和吸收夾雜物的能力，析晶比例控制在0，堿度R值取在0.7-0.85，粘度控制在0.160Pa-S，熔點控制在930-98(TC間以保證功能保護材料的消耗量，功能保護材料性能指標選擇結果如下表功能保護材料性能指標<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>為了在堿度較低的情況下，提高功能保護材料熔化均勻性，除了采用預熔渣型外，還利用多種組合材料減少分熔。鞍鋼重軌鋼高溫塑性較差，澆鑄過程中結晶器內坯殼收到摩擦阻力大，易出現(xiàn)坯殼與結晶器壁粘結現(xiàn)象，因此要求功能保護材料對鑄坯的潤滑良好。通過添加少量化學熔劑，可改善功能保護材料玻璃化特性，提高功能保護材料的潤滑能力，同時可改善功能保護材料烙化均勻性，并且為獲得良好的熔融特性,功能保護材料以碳黑和石墨的混合配碳為好?，F(xiàn)場試驗表明，研制的功能保護材料在結晶器內熔化均勻、渣圈少，正常拉速時液渣厚度為10-12mm，每噸鋼耗量為0.35-0.45Kg,鑄坯表面無清理率達98。/。以上，能夠滿足鞍鋼重軌鋼的生產。具體實施例方式一種大方坯重軌鋼功能保護材料，其中Si02的質量百分含量為32.0%、Ai203的質量百分含量為4.0%，CaO的質量百分含量為24%、F—的質量百分含量為6%、R20的質量百分含量為11%、C的質量百分含量為4.5%。所述功能保護材料的熔點950。C、粘度0.160Pa'S、R值0.75。由于鞍鋼重軌鋼大方坯連鑄采用多點矯直全弧形連鑄機，結晶器設備有液面控制系統(tǒng)和電磁攪拌系統(tǒng)。鋼水經過真空精煉后，鋼水夾雜含量較低，因此要求功能保護材料必須熔化均勻，避免功能保護材料熔化不均勻和不合理結晶器流場下的巻渣，降低渣膜潤滑性和鑄坯潔凈度。為了保證鑄坯潤滑和吸收夾雜物的能力，析晶比例控制在0，堿度R值取在0.7-0.85，粘度控制在0.160PaS，熔點控制在930-98(TC間以保證功能保護材料的消耗量，功能保護材料性能指標選擇結果如下表功能保護材料性能指標表(1)堿度熔點/'c粘度/PaS噸鋼消耗量/Kg0.70-0.85930-9800,14-0.180.3-0.5為了在堿度較低的情況下，提高功能保護材料熔化均勻性，除了采用預熔渣型外，還利用多種組合材料減少分熔。2.組成分對功能保護材料的影響按表(1)中設計出的成份來看，選擇CaO、MgO、Si02、Na20、F—等特殊化學試劑成份來觀察功能保護材料變化情況，在滿足熔化溫度的前提下，此特殊組分的加入還可降低白堿加入量。3.配碳模式確定研究表明，功能保護材料中加入碳質材料可以降低功能保護材料的致密化速度，從而抑制功能保護材料的燒結，在試驗中所用的碳質材料中，碳黑降低致密化速率的效果優(yōu)于石墨，其中以中超C黑效果最好，其次是半補強碳黑和鱗片石墨，加入2%-3%的碳黑和鱗片石墨，可以有效控制功能保護材料的熔化速度。因此功能保護材料配C直選用混合配C模式，具體為4%C黑和2%的石墨配比，這樣經過實際生產試驗，結晶器內熔渣層厚度為10-12mm，每噸鋼功能保護材料消耗量為0.3-0.6Kg/T，可以滿足生產需求。4.實驗研究通過上述研究試驗，設計出鞍鋼大方坯連鑄重軌鋼專用功能保護材料，主要指標如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>5.實驗結果根據(jù)上述表格成份，所設計出的功能保護材料在結晶器內能較好的鋪展開，熔化均勻，渣面活躍，產生的渣圈少，液渣層厚度為10-12mm，每噸鋼渣耗量為0.35-0.45Kg/T。所澆注鑄坯表面無清理率均為98%以上，鑄坯皮下及內部質量良好，均能滿足要求。6、結論鞍鋼重軌鋼高溫塑性較差，澆鑄過程中結晶器內坯殼收到摩擦阻力大，易出現(xiàn)坯殼與結晶器壁粘結現(xiàn)象，因此要求功能保護材料對鑄坯的潤滑良好。通過添加少量化學熔劑，可改善功能保護材料玻璃化特性，提高功保護材料的潤滑能力，同時可改善功能保護材料熔化均勻性，并且為獲得良好的熔融特性，功能保護材料以碳黑和石墨的混合配碳為好。現(xiàn)場試驗表明，研制的功能保護材料在結晶器內熔化均勻、渣圈少，正常拉速時液渣厚度為10-12mm，每噸鋼耗量為0.35-0.45Kg，鑄坯表面無清理率達98。/。以上，能夠滿足鞍鋼重軌鋼的生產。權利要求1.一種大方坯重軌鋼功能保護材料，其特征在于其中SiO2的質量百分含量為32.0％，Ai2O3的質量百分含量為4.0％，CaO的質量百分含量為24％，F(xiàn)-的質量百分含量為6％，R2O的質量百分含量為11％，C的質量百分含量為4.5％。2.如權利要求1所述的功能保護材料，其特征在于所述功能保護材料的熔點為950。C，粘度為0.160PaS,R值為0.75。全文摘要本發(fā)明公開了一種大方坯重軌鋼功能保護材料，其中SiO₂的質量百分含量為32.0％，Ai₂O₃的質量百分含量為4.0％，CaO的質量百分含量為24％，F(xiàn)^-的質量百分含量為6％，R₂O的質量百分含量為11％，C的質量百分含量為4.5％。鞍鋼重軌鋼高溫塑性較差，澆鑄過程中結晶器內坯殼收到摩擦阻力大，易出現(xiàn)坯殼與結晶器壁粘結現(xiàn)象，因此要求功能保護材料對鑄坯的潤滑良好。通過添加少量化學熔劑，可改善功能保護材料玻璃化特性，提高功能保護材料的潤滑能力，同時可改善功能保護材料熔化均勻性。文檔編號B22D11/07GK101637807SQ200910065730公開日2010年2月3日申請日期2009年8月11日優(yōu)先權日2009年8月11日發(fā)明者李書成,李偉鋒申請人:河南省西保冶材集團有限公司