连铸保护渣技术的发展方向

本文论述了连铸保护渣技术的发展历史,保护渣技术进步与连铸技术发展的关系,我国连铸保护渣生产现状、存在问题和解决的办法,并介绍了国外先进的连铸保护渣最新的技术。     

连铸保护渣性能研究进展

连铸保护渣性能直接影响钢材表面质量。本文综述了保护渣化学组成、保护渣矿物组成、保护渣熔化性能、保护渣熔渣池深度性能、保护渣熔渣的渗入和均匀性、高拉速连铸保护渣的研制、保护渣熔渣的黏度性能的研究技术成果及应用。     

中国连铸保护渣技术现状及发展需求

保护渣在生产无缺陷铸坯、保证恒拉速的精细化和高效化连铸生产中起到重要的作用。中国连铸保护渣技术伴随着炼钢连铸技术的飞速发展也取得了长足的进步。在保护渣作用机制、性能控制、促进连铸生产顺行和提高铸坯质量方面的研究不断深化和系统化。中国连铸保护渣技术总体上能满足中国连铸生产需要,但是,加大研发投入、稳定原材料条件和生产工艺等方面尚有许多工作要做。从保护渣与连铸工艺的匹配、基础理论研究、关键品种的开发、生产与市场状况、保护渣的选择等方面对中国连铸保护渣技术现状进行了分析,并对今后的发展提出了一些思考。     

BN对IF钢连铸结晶器保护渣理化性能的影响

采用BN替代碳质材料,研究BN对IF钢连铸保护渣理化性能的影响,在此基础上设计开发出IF钢新型连铸保护渣.新型连铸保护渣在熔化特性、粘性特征、夹杂物吸收能力和结晶性能等方面与传统连铸保护渣十分接近.新型骨架粒子BN可以使连铸保护渣熔化温度、熔化速度、粘度和结晶温度减小、Al2O3吸收速率增大.采用新型连铸保护渣可以彻底解决IF钢的结晶器内增碳问题,不会发生IF钢增硼问题,而在非稳态浇注条件下可能发生增硼反应.     

含钛不锈钢连铸保护渣的研究

连铸保护渣作为结晶器与铸坯之间相互作用的介质,对含钛不锈钢的的连铸工艺顺行和铸坯质量改善影响显著.针对含钛不锈钢连铸过程中出现的冷皮问题,通过分析连铸结晶器内渣-金界面反应,钛化物在连铸保护渣中的溶解吸收行为,及其对于连铸保护渣理化性能和冶金性能的影响作用,探讨了含钛不锈钢连铸保护渣的主要研究方向.     

序言

正自20世纪60年代采用伸入式水口和保护渣浇铸以来,保护渣技术就逐渐融入连铸技术中,成为现代连铸技术的重要组成部分。随着以高拉速为技术特征的高效连铸技术推广、连铸品种的扩大和特殊品种的出现,保护渣在保证连铸工艺顺行和获得表面质量优良的铸坯方面的作用地位愈显突出。人们对保护渣的重视程度也在不断加强,勿容置疑,结晶器保护渣已成为连铸工艺中的一种关键性功能材料。     

连铸结晶器保护渣性能改进

本文阐述连铸保护渣性能改进的最新研究,涉及在颗粒保护渣中加膨胀剂,使用放热型开浇保护渣,改进保护渣添加技术,开发中碳钢高速连铸用保护渣,使用高粘度保护渣,以及保护渣成分对二次冷却水质的影响。     

超低碳钢连铸保护渣发展专利现状分析

超低碳钢由于碳含量非常低,在其连铸过程中要避免钢液增碳,并且制备保护渣时应主要考虑保护渣的润滑及消耗。结合最新关于超低碳钢连铸保护渣的发明专利申请,分析了用于超低碳钢的连铸保护渣的发展现状,通过对超低碳保护渣组分最新现状研究发现,超低碳保护渣主要有含碳保护渣,无碳的彩色保护渣,控制硼含量的保护渣,控制氟含量的渣、无氟无硼渣,并对这些种类的保护渣达到的效果进行了探讨,为今后企业在超低碳钢保护渣选取和应用提供了一定的基础。     

保护渣在连铸机中的应用

结晶器保护渣在连铸浇注过程中起着非常重要的作用,其功能主要是在连铸结晶器内发挥着绝热保温、防止钢液氧化、控制传热、润滑铸坯的作用,是促进连铸技术发展、保证连铸工艺顺行及铸坯质量的关键性材料。鉴于其重要性,仔细地分析和研究了连铸保护渣的各种物理化学性能,并结合钢种和铸坯断面等工艺条件,系统地分析了保护渣性能对浇注的影响和如何正确的选择保护渣。     

邯钢薄板坯连铸低碳钢保护渣的开发及优化

介绍了邯钢连铸低碳钢保护渣的开发工作,与进口保护渣进行了对比分析.通过保护渣的开发及优化工作,确定了适用于邯钢薄板坯低碳钢生产工艺的保护渣理化指标,大幅度降低了连铸生产事故和保护渣的采购成本.     

薄板坯连铸低碳冷轧用钢保护渣的研究与开发

介绍了唐钢薄板坯连铸低碳冷轧用钢保护渣的研究开发过程.通过漏斗形结晶器与保护渣性能匹配的关系研究、保护渣组成和物性研究、多次生产试验和性能优化,最终开发出满足工艺要求的国产低碳钢保护渣,保证了低碳冷轧用钢的稳定生产.     

连铸板坯保护渣的选用

介绍了低碳钢薄板坯和镀锡薄钢板传统板坯所用保护渣的选用.说明了影响保护渣使用效果的因素.     

板坯连铸304奥氏体不锈钢结晶器保护渣的研制

在分析304奥氏体不锈钢凝固特性的基础上,研制开发了板坯连铸304奥氏体不锈钢用TD601结晶器保护渣。TD601结晶器保护渣有较强的吸附夹杂物的能力,具有较好的稳定性、适用性,能满足生产现场的工艺要求。现场试验,铸坯修磨率降低、成品材质量优级率提高。     

连铸工艺对含铌中厚板边裂的影响

针对中厚板含铌钢容易出现的边部缺陷问题,对含铌钢边部横裂缺陷进行研究,以解决长期困扰中厚板含铌钢边部质量提升的技术瓶颈。通过铸坯热酸洗检测、钢板金相检测、保护渣岩相分析等手段确定铸坯边裂缺陷来源,对铸坯边裂机理进行归纳分析,通过连铸工艺控制与二冷优化等技术优化,控制钢中酸溶铝质量分数从0.045%下降到0.025%、采用低渣熔点低黏度适宜析晶温度的保护渣、提高铸坯矫直区温度大于900 ℃等措施,有效改善了铸坯角部传热,较好控制了铸坯角部裂纹的发生,使含铌钢边部横裂得到了有效控制。     

薄板坯连铸漏斗结晶器的工艺特性分析

通过不同结晶器漏斗及窄边形状和不同的保护渣的对比试验,在平整工序逐卷检验热轧板卷纵裂缺陷,确定了控制低碳钢表面裂纹缺陷的最佳工艺技术路线。在此基础上,研究了薄板坯纵裂的发生机制和漏斗结晶器的连铸工艺特性,为控制薄板坯纵裂提供依据。     

本钢薄板坯连铸SK85高碳钢的生产实践

薄板坯连铸机主要产品为硅钢、低碳钢、耐候钢、低碳合金钢、中碳钢等，为了调整薄板坯产品结构而开发新钢种，试生产了SK85高碳钢并一次成功完成浇铸，填补了产品结构空白。根据高碳钢的钢种特性，结合薄板坯生产线的设备和工艺特点，对高碳钢结晶器保护渣性能、软压下和二冷强度进行了优化，消除了结晶器内铸坯黏结情况以及铸坯表面横裂纹缺陷，为后续连轧提供了合格铸坯。     

耐候钢连铸工艺的改进

分析耐候钢连铸出现的问题,认为凝固时应力过大和磷铜元素偏析造成晶界脆化是出现铸坯纵裂的主要原因;结晶器中喂稀土丝恶化保护渣性能,影响结晶器与坯壳间的润滑与传热,并使热流不均匀是连铸漏钢的主因。采用钙处理代喂稀土丝工艺,以及减缓连铸一、二次冷却强度,改进保护渣后,连铸缺陷获得极大改善。     

SS400薄板坯表面纵裂的控制

结合邯钢CSP生产实践,研究了钢水成分、结晶器铜板表面质量、结晶器热流控制等对SS400薄板坯表面纵裂的影响及裂纹形成的机理.研究表明:SS400钢种的碳含量远离包晶区,结晶器宽面热流控制在2.05×106W/m,渣膜结晶率控制在40%,稳定拉速,可有效地减少铸坯表面纵裂.     

减少唐钢中薄板坯连铸机黏结实践

分析了唐钢中薄板坯连铸机黏结的原因,结果表明黏结主要由保护渣在坯壳与结晶器铜板间流入不均造成,通过选择合理的水口结构和板间氩气流量,保证结晶器液位稳定,控制中间包车对中偏差3 mm以内,结晶器振幅3.0~3.5 mm,应用漏钢预报系统,优化加渣操作和换水口操作等措施,最终使唐钢中薄板坯连铸机月平均黏结次数由10次降至2次。     

板坯连铸结晶器边部卷渣的水模型研究

以某钢厂板坯连铸结晶器为原型,采用1：1的水模型研究方法,系统地研究了不同连铸工艺和操作参数下,结晶器边部保护渣卷入同结晶器液面波动和表面流速之间的关系,结果得出临界卷渣液面波动值和临界卷渣表面流速值。