專利名稱：車輪鋼專用連鑄結(jié)晶器功能保護材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冶金輔料，特別涉及一種車輪鋼專用連鑄結(jié)晶器功能保護材料。
背景技術：
隨著連鑄技術的成熟和快速發(fā)展，冶金行業(yè)把主要任務投向大力開發(fā)高品質(zhì)鋼 材列入發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，高品質(zhì)鋼連鑄連鑄生產(chǎn)過程中，還必須采取必要措施以保 證產(chǎn)品的質(zhì)量，主要是采用電磁攪拌、凝固末端輕壓下等新技術?，F(xiàn)代無縫鋼管采用了 先進的煉鋼工藝和爐外精煉手段，以及連鑄時采用了保護澆注，電磁攪拌等技術，因此 成材率達到98%以上，而且外表面無裂紋、結(jié)疤、夾渣、凹陷、氣泡以及其他深度大于 1.5mm的機械劃傷和壓痕等缺陷；管坯內(nèi)部的裂紋、氣孔、偏析和夾雜以及凝固組織的 狀態(tài)也都能符合軋管的要求。因此圓坯已經(jīng)成為現(xiàn)代無縫鋼管熱軋連軋生產(chǎn)線用管坯的 首選。隨著馬鞍山鋼鐵公司煉鋼廠的圓坯連鑄機(澆注斷面<2 380-<2 450拉速 0.5-0.58m/min)建成投產(chǎn)，實現(xiàn)全連鑄生產(chǎn)，而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(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述的車輪鋼專用連鑄結(jié)晶器功能保護材料包括碳 黑、85C、增碳劑、膨潤土粉、鎂砂、高瑩、電廠灰、石英、水渣、硅灰石，其重量百分 含量分別為 2.0%、10%, 11%, 4.5%, 3.0%, 13.0%, 15.0%, 1.0%, 5.0%, 35.5%。所述的功能保護材料中，MgO重量百分含量為3.0 6.0%，二元堿度(CaO/ SiO2)為 0.70 0.90，其余為 SiO2> CaO> A1203、Na2O> F、其重量百分含量為 SiO2 30.5 35.5%，CaO 24.0 29.0%，Al2O3 3.5 7.5%，Na2O 1.0 4.0%、k20 0.50 1.00%, F 3.0 7.0%。高速鐵路車輪鋼\^((動.4 0.70%)；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(jié)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(jié)晶器壁粘結(jié)，導致粘結(jié)漏鋼。坯殼與結(jié)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(nèi)部組織成份偏析、疏松。若結(jié)晶 水冷卻強度過大，易出現(xiàn)內(nèi)部裂紋。連鑄圓坯的外形尺寸包括鑄坯的直徑偏差、長度偏 差、橢圓度、彎曲度、端面切斜度等。鑄坯的外形尺寸超標會給下步軋管工序的操作帶 來不利影響，因此要嚴格控制。連鑄圓坯的外形尺寸超標的原因相對簡單，主要受設備精度和冷卻工藝影響， 但控制起來也不容易，因此也只有在提高設備精度和控制鑄坯冷卻工藝上采取有效措施 才能避免鑄坯的外形尺寸超標。連鑄圓坯直徑偏差主要與結(jié)晶器尺寸變化有關；鑄坯長度偏差主要與切割控制系統(tǒng)的精度有關；鑄坯橢圓度主要受拉矯機壓力的影響；鑄坯彎 曲度主要與鑄坯全程冷卻的均勻性以及所澆鋼處的凝固、冷卻特性有關；鑄坯端面切斜 度主要與切割介質(zhì)和控制穩(wěn)定性有關。綜上述原因，大部分與使用的功能保護材料有直接關系，因此在澆鑄車輪鋼 時，為保證連鑄工藝順行，除合理控制結(jié)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。馬鞍山鋼鐵公司煉鋼圓坯C含量0.4 0.7%，結(jié)晶器設備有液面控制系統(tǒng)和電 磁攪拌系統(tǒng)。鋼水經(jīng)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(jié)晶器流場下的卷渣，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0.70 0.90，粘度控制在0.6Pa · S，熔點控制在1190 1250°C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(jié)果如下表 功能保護材料性能指標
權利要求
1.一種車輪鋼專用連鑄結(jié)晶器功能保護材料，其特征在于其原材料包括，碳黑、 85C、增碳劑、膨潤土粉、鎂砂、高瑩、電廠灰、石英、水渣、硅灰石，其重量百分含量 分別為 2.0%、10%, 11%, 4.5%, 3.0%, 13.0%, 15.0%, 1.0%, 5.0%, 35.5%。
2.如權利要求1所述的車輪鋼專用連鑄結(jié)晶器功能保護材料，其特征在于所述的 功能保護材料中，MgO重量百分含量為3.0 6.0%，二元堿度(Ca(VSiO2)為0.70 0.90，其余為 Si02、CaO> Al2O3> Na2O> F、其重量百分含量為 SiO2 30.5 ~ 35.5%, CaO 24.0 29.0%，Al2O3 3.5 ~ 7.5%, Na2O 1.0 4.0%、k20 0.50 ~ 1.00%, F" 3.0 7.0%。
3.如權利要求2所述的車輪鋼專用連鑄結(jié)晶器功能保護材料，其特征在于所述 的功能保護材料中，MgO重量百分含量為4.5%，二元堿度(Ca(VSiO2)為0.79，其余 為 Si02、CaO> Al2O3> Na2O> F、其重量百分含量為 SiO2 33.5%, CaO 26.5%, Al2O3 5.5%, Na2O 2.5%, k20 0.75%, F、5.0%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輪鋼專用連鑄結(jié)晶器功能保護材料，其原料包括碳黑、85C、增碳劑、膨潤土粉、鎂砂、高瑩、電廠灰、石英、水渣、硅灰石，其重量百分含量分別為2.0％、10％、11％、4.5％、3.0％、13.0％、15.0％、1.0％、5.0％、35.5％。所述功能保護材料在結(jié)晶器內(nèi)能較好的鋪展開，熔化均勻，渣面活躍，產(chǎn)生的渣圈少，液渣層厚度為8～12mm，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(nèi)部質(zhì)量良好，均能滿足要求。
文檔編號B22D11/07GK102019380SQ20101024763
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月9日 優(yōu)先權日2010年8月9日
發(fā)明者李書成, 李偉鋒, 李啟鵬 申請人:河南省西保冶材集團有限公司