低碳钢薄板坯高速连铸保护渣研究与优化

朱立光^1,2，袁志鹏^1,3，肖鹏程^1,3，王杏娟^1,3，殷楷⁴，张杰⁴

1. 华北理工大学冶金与能源学院2. 河北科技大学材料科学与工程学院4. 河钢股份有限公司唐山分公司

摘 要：针对低碳钢薄板坯高速连铸过程中保护渣液渣层过薄、黏结报警频发、铸坯表面纵裂纹过多等问题,在充分考虑高拉速下低碳钢凝固收缩特性的基础上,确定了保护渣润滑与传热性能的优化方向并开展了工业试验。将保护渣碱度从1.10提高到1.30,Li2O质量分数从0.57%提高到1.06%,Na2O质量分数从5.48%提高到8.16%,碳质量分数由7.71%降低到6.72%。对2种保护渣的流变性能和渣膜3层结构进行了深入研究,发现优化后保护渣渣膜中的液渣层比例增加,渣膜润滑系数α增大;同时,渣膜中的结晶层比例也有一定程度的提高,渣膜热阻系数β增大,从而使保护渣的润滑性能和控制传热能力均得到改善。从矿相分析结果看出,保护渣碱度的提高在一定程度上会促进硅灰石的析出,导致渣膜结晶率提高、热阻增大,进而起到控制传热的目的。生产实践表明,在拉速提高后,使用新型保护渣基本避免了黏结和裂纹的产生,生产效率和铸坯质量均得到显著提高。

关键词：高拉速;薄板坯;连铸;低碳钢;保护渣;渣膜;