水鋼品種鋼連鑄保護渣的研究及應用.pdf

1、隨著連鑄技術的發(fā)展，尤其是拉速的提高、鋼種的不斷擴大以及對連鑄坯質量要求的提高，連鑄保護渣已成為現(xiàn)代連鑄技術的關鍵組成部分。本文對水城鋼鐵集團有限責任公司(簡稱水鋼)品種鋼生產(chǎn)情況進行了調查，且對其大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)：在目前水鋼品種鋼生產(chǎn)工藝及配套保護渣條件下，澆鑄低碳系列焊條焊絲鋼時，鑄坯表面凹陷嚴重，漏鋼率高達2％；澆鑄Q235、20MnSi鑄坯表面質量無突出缺陷；澆鑄高碳70、82B鋼鑄坯表面缺陷表現(xiàn)為嚴重的溝槽，結

2、疤缺陷。為解決水鋼品種鋼出現(xiàn)的表面質量問題，在實驗室研究了品種鋼高溫熱特性以及高溫力學性能、連鑄保護渣性能與組分的關系，并結合工廠連鑄工藝條件，優(yōu)化、試驗了品種鋼保護渣，確定了水鋼品種鋼保護渣理化性能范圍。研究得到以下主要結論：
　　 ①利用STA449C同步熱分析儀、DIL402C熱膨脹分析儀和Gleeble-1500D熱模擬試驗機測試水鋼品種鋼主要相交溫度、線性膨脹系數(shù)以及高溫力學性能，結果表明：在降溫過程中，在溫度區(qū)間13

3、50～1530℃內(nèi)，H08的DSC曲線有兩個較大的放熱峰，即有相變發(fā)生。在溫度1400～1477℃范圍內(nèi)，H08鋼熱膨脹系數(shù)為22.2683E-06；溫度在1350～1400℃范圍內(nèi)，其熱膨脹系數(shù)為66.4E-06，是1400～1477℃時熱膨脹系數(shù)的2.98倍。Q235鋼降溫過程中熱膨脹系數(shù)與H08有相似的變化，即溫度在1350～1385℃范圍內(nèi)，其熱膨脹系數(shù)為59.7E-06，是1385～1478℃。范圍內(nèi)熱膨脹系數(shù)的2.6倍。溫度

4、為1350～1400℃范圍內(nèi)，抗拉強度為3～9MPa，斷面收縮率小于40％?？芍?，H08鋼在降溫過程中，在溫度為1350～1400℃。范圍，鋼凝固因相變發(fā)生較大的體積收縮，且高溫韌性較差，增大了凹陷和裂紋產(chǎn)生的機率。根據(jù)水鋼品種鋼的高溫特性，焊條焊絲鋼保護渣應重點考慮傳熱性能的調控；70和82B鋼的保護渣重點增強渣膜的潤滑性能。
　　 ②基于水鋼品種鋼連鑄對保護渣性能的要求，在實驗室設計出CaO-SiO2-Na2O-F--MgO

5、-MnO-Al2O3渣系，研究保護渣的主要組成范圍為：R=0.65～1.05、Na2O=4～12％、F-=3～8％、MnO=0～6％、其中，MgO=4％、Al2O3=3.5％。研究得出各主要組分及含量對熔化溫度、粘度和轉折溫度的影響。
　　 ③在水鋼現(xiàn)有工藝條件下，適合于水鋼品種鋼連鑄用保護渣性能范圍：澆鑄低碳焊條焊絲鋼，二元堿度R=0.85～0.95、T半=1150～1180℃、η1300℃=0.5～0.65Pa.S、Tbr=

6、1150～1190℃，噸鋼保護渣消耗量0.45 Kg，堆比重0.7～0.75g.cm-3，其鑄坯表面凹陷數(shù)量、凹陷的深度和長度都有顯著的減小，漏鋼率由優(yōu)化前2％減少到O.13％；澆鑄中碳Q235、20MaSi鋼，二元堿度R=0.7～0.8、Tm=1135～1165℃、η1300℃=0.45～0.55Pa.S，保護渣噸鋼消耗量為0.2Kg；高碳鋼70、82B鋼，二元堿度R=0.70～0.90、T半=1020～1060℃、η1300℃=O.