一种高拉速板坯低碳钢用保护渣及其应用的制作方法

本发明涉及保护渣，尤其是涉及一种高拉速板坯低碳钢用保护渣及其应用。

背景技术：

1、板坯连铸通过提高拉速达到降低成本的优势，而高拉速连铸生产过程中钢坯质量缺陷也随之增多，需要通过低熔点、低析晶率、润滑良好的保护渣，其中，一般需要在保护渣的原材料中加入2～4％的碳酸锂，保护渣膜呈玻璃状较稳定，与钢坯表面润滑良好，确保连铸生产顺行，然而，由于碳酸锂价格的暴涨，保护渣的成本增长幅度大，因此，急需开发一种能够用于高拉速板坯低碳钢的不含碳酸锂且具有低熔点和润滑良好的保护渣。

2、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种高拉速板坯低碳钢用保护渣，以至少解决现有技术中缺少能够用于高拉速板坯低碳钢的不含碳酸锂且具有低熔点和润滑良好的保护渣的技术问题。

2、本发明的目的之二在于提供上述的高拉速板坯低碳钢用保护渣在板坯低碳钢高速连铸中的应用。

3、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

4、第一方面，本发明提供了一种高拉速板坯低碳钢用保护渣，使用原料氟化镁和/或氟化钡代替原料碳酸锂；

5、所述氟化镁和/或氟化钡的使用量与被替代的含碳酸锂保护渣中碳酸锂使用量的质量比为2.0～3.0:1。

6、进一步的，按重量份数计，所述保护渣的原料包括6～10份的氟化镁和氟化钡。

7、进一步的，按重量份数计，所述保护渣的原料包括3～6份的氟化镁或3～6份的氟化钡。

8、进一步的，按重量份数计，所述保护渣的原料还包括1～2份的炭黑1、1～2份的炭黑2和2～4份的土状石墨；

9、所述保护渣的原料还包括6～9份的玻璃粉、8～13份的萤石、5～7份的工业纯碱、38～46份的硅灰石、2～4份的膨润土、1～2份的镁砂、4～8份的铝矾土、1～2份的分散剂、2～4份的冰晶石、5～8份的水渣粉和1～1.5份的粘合剂。

10、进一步的，所述保护渣包含以下重量百分比的化学成分：25～28wt％的cao、28～31wt％的sio2、1～2.0wt％的fe2o3、2～6wt％的mgo、4～8wt％的al2o3、5～7wt％的na2o、7～10wt％的f-、3～5wt％的c和2～4.5wt％的bao，余量为不可避免的杂质。

11、进一步的，所述保护渣的二元碱度为0.85～0.95。

12、进一步的，所述保护渣的熔点为1060～1100℃。

13、进一步的，在1300℃下，所述保护渣的粘度为0.16～0.26pa·s。

14、进一步的，所述保护渣的熔化时间为20～32s；

15、优选地，所述保护渣的析晶率为5～15％。

16、第二方面，本发明提供了上述的高拉速板坯低碳钢用保护渣在板坯低碳钢高速连铸中的应用；

17、优选地，所述板坯低碳钢高速连铸的拉速为1.6～2.2m/min。

18、本发明提供的一种高拉速板坯低碳钢用保护渣，通过在原料中引入碱土金属氟化镁和氟化钡，替代碳酸锂。氟化镁和氟化钡作为助溶剂被用于保护渣中，其中，氟化镁可以在降低熔点的同时提高保护渣渣膜的流动性能，氟化钡在作为溶剂降低熔点的同时可以提高渣膜的透明度，二者根据方案设计搭配使用，可以显著降低保护渣熔点和粘度，并提高渣膜透明度和流动性，起到促进传热和改善润滑的作用，有利于获得润滑效果良好的高粘度保护渣，进而减少低碳钢高拉速生产时卷渣、夹杂等质量缺陷。另外由于碱土金属氟化镁和氟化钡在效果上可替代白碱、氟化钠等材料，使用碱土金属氟化镁和氟化钡不仅可替代碳酸锂还能减少含钠类材料的用量，减少铸坯表面的白斑状析出物，改善铸坯轧制后表面外观质量。在保证性能的基础上，从对熔点和粘度的影响方面看，每加入2.0～3.0％的氟化镁或氟化钡可以达到1％碳酸锂的效果，其中碱土金属氟化镁和氟化钡价格约9000元/吨，较10万元/吨的碳酸锂具有明显的价格优势。实验验证，替换成分后的保护渣析晶率较低，理论上有利于提高润滑效果，符合高拉速保护渣设计理念，适用于高拉速板坯低碳钢连铸。

技术特征：

1.一种高拉速板坯低碳钢用保护渣，其特征在于，使用原料氟化镁和/或氟化钡代替原料碳酸锂；

2.根据权利要求1所述的高拉速板坯低碳钢用保护渣，其特征在于，按重量份数计，所述保护渣的原料包括6～10份的氟化镁和氟化钡。

3.根据权利要求1所述的高拉速板坯低碳钢用保护渣，其特征在于，按重量份数计，所述保护渣的原料包括3～6份的氟化镁或3～6份的氟化钡。

4.根据权利要求1～3任一项所述的高拉速板坯低碳钢用保护渣，其特征在于，按重量份数计，所述保护渣的原料还包括1～2份的炭黑1、1～2份的炭黑2和2～4份的土状石墨；

5.根据权利要求4所述的高拉速板坯低碳钢用保护渣，其特征在于，所述保护渣包含以下重量百分比的化学成分：25～28wt％的cao、28～31wt％的sio2、1～2.0wt％的fe2o3、2～6wt％的mgo、4～8wt％的al2o3、5～7wt％的na2o、7～10wt％的f-、3～5wt％的c和2～4.5wt％的bao，余量为不可避免的杂质。

6.根据权利要求5所述的高拉速板坯低碳钢用保护渣，其特征在于，所述保护渣的二元碱度为0.85～0.95。

7.根据权利要求6所述的高拉速板坯低碳钢用保护渣，其特征在于，所述保护渣的熔点为1060～1100℃。

8.根据权利要求7所述的高拉速板坯低碳钢用保护渣，其特征在于，在1300℃下，所述保护渣的粘度为0.16～0.26pa·s。

9.根据权利要求8所述的高拉速板坯低碳钢用保护渣，其特征在于，所述保护渣的熔化时间为20～32s；

10.权利要求1～9任一项所述的高拉速板坯低碳钢用保护渣在板坯低碳钢高速连铸中的应用；

技术总结本发明提供了一种高拉速板坯低碳钢用保护渣及其应用，涉及保护渣技术领域，使用原料氟化镁和/或氟化钡代替原料碳酸锂；氟化镁和/或氟化钡的使用量与碳酸锂的使用量的质量比为2.0‑3.0:1。通过在原料中引入碱土金属氟化镁和氟化钡，替代碳酸锂，显著降低保护渣熔点和粘度，并提高渣膜透明度和流动性，起到促进传热和改善润滑的作用，有利于获得润滑效果良好的高粘度保护渣，进而减少低碳钢高拉速生产时卷渣、夹杂等质量缺陷。另外在效果上可减少含钠类材料的用量，减少铸坯表面的白斑状析出物，改善铸坯轧制后表面外观质量。适用于高拉速板坯低碳钢连铸。技术研发人员：彭会志,赵春宝,陈永彦,李晓阳,王希彬,马晓娜,任义受保护的技术使用者：西峡龙成冶金材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2