420不銹鋼小方坯連鑄用保護渣的研制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渣的研制不銹鋼小方坯連鑄用保護渣的研制王文學1楊拉道1王雨2楊超武1曾晶1王蓉1周士凱1（1.中國重型機械研究院第二研究室陜西西安710032；2.重慶大學材料科學與工程學院重慶400044）摘要：結合420不銹鋼組成、凝固特點以及高溫熱性能和力學性能等方面特性，分析其在連鑄過程產生表面凹陷、微裂紋的機理以及與保護渣性能的關系，確定420不銹鋼用保護渣應重點

2、考慮傳熱性能。在實驗室研究的基礎上，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渣?，F場試驗證明2#保護渣性能良好，420連鑄坯因表面凹陷產生的返修率由20%下降到5%。關鍵詞：小方坯；420不銹鋼；表面缺陷；結晶器保護渣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的進步，其相關技術也得到了進一步的發(fā)展。保護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。這主要是由于結晶器保護渣對連鑄工藝的順行以及連鑄坯的表面質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，如果保護渣選擇不當，容易引起結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凹陷，嚴重影響鑄

7、坯表面質量，通過修磨，降低了材料的收得率。使用物化性能適宜的保護渣可以改善鑄坯表面質量，穩(wěn)定連鑄生產操作，提高企業(yè)的經濟效益。2結晶器保護渣理化性能設計2.1420不銹鋼與保護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，除了結晶器冷卻水、鋼水質量、二冷條件等，還對保護渣性能設計作了大量的工作。較高熔化溫度的保護渣，保證鋼液面上足夠厚度的保護渣以及結晶器與初始坯殼之間渣膜均勻分布；合適的粘度，保證結晶器和鑄坯之間流

8、入均勻而且充足的渣量，改善初始坯殼和結圖1結晶器中保護渣的分布Fig1.Distributionoffluxesinmold燒結層液渣層鋼液結晶器玻璃渣膜液態(tài)渣膜固渣層凝固坯殼結晶渣膜渣膜國家自然科學基金、鋼鐵聯合基金資助項目（50274078）聯系人：王文學，男，1981年生，助工，碩士研究生，中國重型機械研究院，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試驗結果與分析3.1保護渣試驗和

10、結果在整個現場試驗過程中，生產條件見表5。與原現場使用保護渣T1在相同條件下進行了對比試驗，結果對比見表6。表5保護渣試驗設備參數和工藝條件Table5.Experimentalconditionsequipmentparametersofmoldfluxes項目參數項目參數結晶器長度，mm850結晶器水流量，m3h1110～120結晶器斷面，mm2150150進出水溫差，℃5.3～6.0結晶器倒錐度，%?m10.13振動頻率，次數分鐘

11、150～180澆鑄溫度，℃1535～1550結晶器振幅，mm3拉速，mmin11.0～1.5結晶器液面控制自動控制注：該廠小方坯連鑄機是三機三流、結晶器全部是管式。表6420保護渣試驗結果Table6.Experimentalresultsofmoldfluxesf420渣號渣耗量，kgt1澆鑄爐數拉速，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#保護渣使用性能通過實驗看到2#保護渣與T1和1#保護渣相比，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#保護渣的作用主要體現如下。（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。從結晶器和鑄坯側取出的渣膜樣均呈現玻璃態(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。這說明保護渣在結晶器內