420不銹鋼小方坯連鑄用保護(hù)渣的研制10-9

1、第四屆發(fā)展中國家連鑄國際會議（CCC’08）論文投稿420不銹鋼小方坯連鑄用保護(hù)渣的研制不銹鋼小方坯連鑄用保護(hù)渣的研制王文學(xué)1楊拉道1王雨2楊超武1曾晶1王蓉1周士凱1（1.中國重型機(jī)械研究院第二研究室陜西西安710032；2.重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院重慶400044）摘要：結(jié)合420不銹鋼組成、凝固特點(diǎn)以及高溫?zé)嵝阅芎土W(xué)性能等方面特性，分析其在連鑄過程產(chǎn)生表面凹陷、微裂紋的機(jī)理以及與保護(hù)渣性能的關(guān)系，確定420不銹鋼用保護(hù)渣應(yīng)重點(diǎn)

2、考慮傳熱性能。在實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上，研制出適合于斷面為150150mm2、拉速為1.0～1.5mmin、420不銹鋼小方坯顆粒保護(hù)渣?，F(xiàn)場試驗(yàn)證明2#保護(hù)渣性能良好，420連鑄坯因表面凹陷產(chǎn)生的返修率由20%下降到5%。關(guān)鍵詞：小方坯；420不銹鋼；表面缺陷；結(jié)晶器保護(hù)渣DevelopmentApplicationofMoldFluxesf420BilletWANGWenxue1YANGLadao1WANGYu2YANGChaowu1Z

3、ENGJing1WANGRong1ZHOUShikai1（1SecondOfficeofResearchChinaNationalHeavyMechineryResearchInstituteXi’an710032ShaanxiChina2CollegeofMaterialScienceEngineeringChongqingUniversityChongqing400044China）Abstract:Consideringcompo

4、nentsolidificationacterperfmanceof420underhightemperaturetherelationofmoldfluxesmechanismofsurfacedepressionmicrocrackfmationonbilletwereanalyzed.Thestudyshowedthatheattransferperfmanceofmoldfluxesf420wasvitallyimptant.T

5、heGrain－moldfluxesusedf420continuallycasting150150mm2billetwithadrawingspeedof1.0～1.5mminhadbeendeveloped.Theresultwasthattheoverhaulingrateowingtosurfacedepressionfellfrom20%to5%byusing2#withgoodperfmance.Keywds:billet4

6、20stainlesssteelsurfacedefectmoldfluxes1前言隨著連鑄工藝技術(shù)的進(jìn)步，其相關(guān)技術(shù)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。保護(hù)渣作為一種澆鑄輔助材料在連鑄過程中的重要性愈漸明顯。這主要是由于結(jié)晶器保護(hù)渣對連鑄工藝的順行以及連鑄坯的表面質(zhì)量有直接的影響和明顯的作用。對于某廠420不銹鋼小方坯連鑄，如果保護(hù)渣選擇不當(dāng)，容易引起結(jié)晶器液面波動并在鑄坯表面形成多種缺陷。由于420鋼種的特殊性，鑄坯表面更容易出現(xiàn)凹陷，嚴(yán)重影響鑄

7、坯表面質(zhì)量，通過修磨，降低了材料的收得率。使用物化性能適宜的保護(hù)渣可以改善鑄坯表面質(zhì)量，穩(wěn)定連鑄生產(chǎn)操作，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。2結(jié)晶器保護(hù)渣理化性能設(shè)計(jì)2.1420不銹鋼與保護(hù)渣性能分析為了解決420鑄坯表面凹陷問題，該廠從各個方面開展了工作，除了結(jié)晶器冷卻水、鋼水質(zhì)量、二冷條件等，還對保護(hù)渣性能設(shè)計(jì)作了大量的工作。較高熔化溫度的保護(hù)渣，保證鋼液面上足夠厚度的保護(hù)渣以及結(jié)晶器與初始坯殼之間渣膜均勻分布；合適的粘度，保證結(jié)晶器和鑄坯之間流

8、入均勻而且充足的渣量，改善初始坯殼和結(jié)圖1結(jié)晶器中保護(hù)渣的分布Fig1.Distributionoffluxesinmold燒結(jié)層液渣層鋼液結(jié)晶器玻璃渣膜液態(tài)渣膜固渣層凝固坯殼結(jié)晶渣膜渣膜國家自然科學(xué)基金、鋼鐵聯(lián)合基金資助項(xiàng)目（50274078）聯(lián)系人：王文學(xué)，男，1981年生，助工，碩士研究生，中國重型機(jī)械研究院，710032第四屆發(fā)展中國家連鑄國際會議（CCC’08）論文投稿表4420用保護(hù)渣物化性能范圍Table4.Physica

9、lchemistrypropertiesofmoldfluxesf420渣號1#2#η1300℃，Pas0.430.050.570.05熔化溫度，℃1160511515CaOSiO20.730.71堿度0.790.73轉(zhuǎn)折溫度，℃1215512055容重，gcm30.630.64鋪展角，31.530粒度分布（空心顆粒）40～80目占78%40～80目占82%注：堿度＝（CaO＋0.72CaF2）SiO23試驗(yàn)結(jié)果與分析3.1保護(hù)渣試驗(yàn)和

10、結(jié)果在整個現(xiàn)場試驗(yàn)過程中，生產(chǎn)條件見表5。與原現(xiàn)場使用保護(hù)渣T1在相同條件下進(jìn)行了對比試驗(yàn)，結(jié)果對比見表6。表5保護(hù)渣試驗(yàn)設(shè)備參數(shù)和工藝條件Table5.Experimentalconditionsequipmentparametersofmoldfluxes項(xiàng)目參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)結(jié)晶器長度，mm850結(jié)晶器水流量，m3h1110～120結(jié)晶器斷面，mm2150150進(jìn)出水溫差，℃5.3～6.0結(jié)晶器倒錐度，%?m10.13振動頻率，次數(shù)分鐘

11、150～180澆鑄溫度，℃1535～1550結(jié)晶器振幅，mm3拉速，mmin11.0～1.5結(jié)晶器液面控制自動控制注：該廠小方坯連鑄機(jī)是三機(jī)三流、結(jié)晶器全部是管式。表6420保護(hù)渣試驗(yàn)結(jié)果Table6.Experimentalresultsofmoldfluxesf420渣號渣耗量，kgt1澆鑄爐數(shù)拉速，mmin1液渣層厚度，mm返修率T10.3531.07～1.509～1120%1#0.4241.09～1.357～109.8%2#0.

12、4031.03～1.388～105%3.22#保護(hù)渣使用性能通過實(shí)驗(yàn)看到2#保護(hù)渣與T1和1#保護(hù)渣相比，大大地降低了連鑄坯的返修率，提高了材料的收得率。在整個連鑄過程中2#保護(hù)渣的作用主要體現(xiàn)如下。（1）熔化性能：2#渣平均耗量在0.40Kgt。在澆鑄過程中其物理性能和使用性能比較穩(wěn)定，渣條很少。從結(jié)晶器和鑄坯側(cè)取出的渣膜樣均呈現(xiàn)玻璃態(tài)；在澆鑄每一爐的全過程液渣層厚度比較穩(wěn)定，一般保持在8～10mm，如圖2所示。這說明保護(hù)渣在結(jié)晶器內(nèi)