含多種玻璃著色劑的包晶鋼保護(hù)渣的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種含多種玻璃著色劑的包晶鋼保護(hù)渣，對(duì)應(yīng)鋼種的化學(xué)成分為C：0.08～0.22％，Si≤0.30％，S≤0.045％，P≤0.045％，該保護(hù)渣各化學(xué)成分按重量百分比為：30％≤CaO≤40％，20％≤SiO2≤30％，6.5％≤F-≤7.5％，6％≤Na2O≤12％，2％≤MgO≤3％，3％≤Al2O3≤4％，1％≤Fe2O3≤5％，1％≤Co2O3≤4％，2％≤NiO≤8％，3％≤C固≤8％，其余組分為雜質(zhì)；其中，所述CaO/SiO2為1.0～1.4。利用該保護(hù)渣能有效提高包晶鋼表面熱輻射吸收能力，最終降低鑄坯表面總裂紋發(fā)生率。
【專利說明】含多種玻璃著色劑的包晶鋼保護(hù)渣

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種含多種玻璃著色劑的包晶鋼保護(hù) 渣。

【背景技術(shù)】
[0002] 包晶鋼是指碳含量在0. 08?0. 18%的一系列鋼種，該系列鋼種澆鑄時(shí)，結(jié)晶器彎 月面初生凝固坯殼隨溫度下降發(fā)生S-Y轉(zhuǎn)變，伴隨著較大的體積收縮，坯殼與銅板脫離 形成氣隙，導(dǎo)致熱流變小坯殼變薄，在表面形成凹陷。凹陷部位冷卻和凝固速度比其它部位 慢，組織粗化，對(duì)裂紋敏感性強(qiáng)，在熱應(yīng)力和鋼水靜壓力作用下，在凹陷薄弱處產(chǎn)生應(yīng)力集 中而出現(xiàn)裂紋。合適的保護(hù)渣能在其中起到降低鑄坯缺陷的作用。
[0003] 包晶鋼保護(hù)渣技術(shù)的關(guān)鍵是控制保護(hù)渣的熱流密度，較小的熱流密度能夠減緩凹 陷的產(chǎn)生。傳統(tǒng)的包晶鋼保護(hù)渣具有高堿度，高熔點(diǎn)的特點(diǎn)，就是利用堿度高，結(jié)晶率增大 的特點(diǎn)，降低熱流密度。但是隨著堿度的進(jìn)一步增大，包晶鋼保護(hù)渣的熱流密度沒有顯著的 降低。因此，需要研究一種保護(hù)渣，使其能夠克服包晶鋼相變轉(zhuǎn)變區(qū)帶來的體積收縮，從而 在包晶鋼澆鑄過程中，減少相變導(dǎo)致的鑄坯縱裂現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種含多種玻璃著色劑的包晶鋼保護(hù)渣，利用 該保護(hù)渣能有效提高包晶鋼表面熱輻射吸收能力，最終降低鑄坯表面總裂紋發(fā)生率。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種含多種玻璃著色劑的包晶鋼保護(hù)渣，對(duì)應(yīng)鋼 種的化學(xué)成分為C :0· 08?0· 22%，Si彡0· 30%，S彡0· 045%，P彡0· 045%，其特征在 于，該保護(hù)渣各化學(xué)成分按重量百分比為：30%彡CaO彡40%，20 %彡SiO2彡30%，6. 5% ^ 7. 5%,6% ^ Na2O ^ 12%, 2%^ MgO ^ 3%, 3%^ Al2O3 ^ 4%, IFe2O3 ^ 5%, 1 %彡Co2O3彡4%，2%彡NiO彡8%，3%彡C固彡8%，其余組分為雜質(zhì)；其中，所述Ca0/Si0 2 為 I. 0 ?1. 4。
[0006] 進(jìn)一步優(yōu)選地，該保護(hù)渣各化學(xué)成分按重量百分比為：CaO為35%，SiO2為25%， Al2O3為3. 5 %，Γ為7 %，MgO為2. 5 %，Co203、Ni0和Fe2O3三種組分構(gòu)成的組合體彡10 %， Na2O為10%，C@為6%，其余組分為雜質(zhì)。
[0007] 渣膜對(duì)傳熱的控制分為兩大部分，一是晶格傳導(dǎo)傳熱，二是紅外輻射傳熱，紅外輻 射傳熱占整個(gè)傳熱的比例有時(shí)高達(dá)50%。傳熱是包晶鋼保護(hù)渣的重要特征，提高包晶鋼保 護(hù)渣的表面紅外輻射熱吸收能力，可以降低包晶鋼保護(hù)渣熱流密度，緩解包晶相變帶來的 體積收縮。根據(jù)物理學(xué)原理，紅外線屬于光的一種，物體表面的顏色是影響表面紅外輻射吸 收的關(guān)鍵。物體表面顏色為黑色時(shí)，吸收紅外輻射能力最強(qiáng)。包晶鋼保護(hù)渣表面主要為玻璃 相，具有與玻璃類似的性質(zhì)。在玻璃中，氧化鐵，氧化鈷，氧化鎳等都作為玻璃中的著色劑， 當(dāng)這三種物質(zhì)按一定比例混合時(shí)，可以獲得黑色玻璃。本發(fā)明的含多種玻璃著色劑的包晶 鋼保護(hù)渣，通過在包晶鋼保護(hù)渣中利用玻璃著色劑在玻璃中的著色機(jī)理，通過在包晶鋼保 護(hù)渣中添加多種玻璃著色劑，使保護(hù)渣渣膜表面顏色加深，達(dá)到提高表面熱輻射吸收能力， 最終降低鑄坯表面總裂紋發(fā)生率。
[0008] 本發(fā)明的含多種玻璃著色劑的包晶鋼保護(hù)渣有益效果為：（1)可減少包晶鋼保護(hù) 渣熱流密度，緩解包晶鋼澆鑄過程中包晶相變帶來的體積收縮；（2)可減少包晶鋼澆鑄過 程中出現(xiàn)的表面縱裂紋。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為實(shí)施例3包晶鋼保護(hù)渣的XRD衍射分析圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的含多種玻璃著色劑的包晶鋼保護(hù)渣作進(jìn)一步詳 細(xì)說明。
[0011] 實(shí)施例
[0012] 選取三組含多種玻璃著色劑的包晶鋼保護(hù)渣，同時(shí)選取不含玻璃著色劑的最 佳工業(yè)用包晶鋼保護(hù)渣作對(duì)比例4,對(duì)應(yīng)澆鑄鋼種的化學(xué)成分為C :0.08?0. 22%， Si彡0. 30%，S彡0. 045%，P彡0. 045%，這三組不同組分的保護(hù)渣及對(duì)比例的主要化學(xué)成 分按重量百分比見表1所示（其余組分為雜質(zhì)）。其中堿度計(jì)算方法為R = Ca0/Si02。
[0013] 表 1
[0014]

【權(quán)利要求】
1. 一種含多種玻璃著色劑的包晶鋼保護(hù)渣，對(duì)應(yīng)鋼種的化學(xué)成分為c :0. 08?0. 22%， Si彡0.30%，S彡0.045%，P彡0.045%，其特征在于：該保護(hù)渣各化學(xué)成分按重量百分比 *:30%<Ca0<40%，20%<Si02<30%，6.5%<r<7.5%，6%<Na 20<12%，2% ^ MgO ^ 3%,3%^ A1203 ^ 4%, 1%^ Fe203 ^ 5%, 1%^ C〇203 ^ 4%,2%^ NiO ^ 8%, 3%彡C@<8%，其余組分為雜質(zhì)；其中，所述Ca0/Si02S 1.0?1.4。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含多種玻璃著色劑的包晶鋼保護(hù)渣，其特征在于：該保護(hù)渣 各化學(xué)成分按重量百分比為：CaO為35%，Si02為25%，A1203為3. 5 %，F(xiàn)-為7 %，MgO為 2.5%，(：〇203、附0和？6203三種組分構(gòu)成的組合體彡10%，似 20為8%，(：@為7%，其余組分 為雜質(zhì)。
【文檔編號(hào)】B22D11/111GK104353796SQ201410637029
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】陳俊孚, 李麗坤, 楊成威, 曹同友, 曹錕, 孫偉, 張劍君, 彭著鋼, 龐建飛 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司