[摘要]为了适应品种开发的需要、进一步提高铸坯表面质量、降低成本,满足太钢公司300万吨不锈钢生产用连铸保护渣需求,自主研制开发了板坯连铸304奥氏体不锈钢结晶器保护渣TD601。
为了适应品种开发的需要、进一步提高铸坯表面质量、降低成本,满足太钢公司300万吨不锈钢生产用连铸保护渣需求,自主研制开发了板坯连铸304奥氏体不锈钢结晶器保护渣TD601。
1 304奥氏体不锈钢的凝固特性
304奥氏体不锈钢热膨胀系数比普通碳素钢的要大,因此在连铸结晶器内凝固坯壳可能会过早收缩,使坯壳厚度不均匀;304奥氏体不锈钢的导热系数要比普通碳素钢低45%左右,传热慢,使凝固坯壳内外温度梯度大;另外不锈钢凝固区间大,凝固速度小,相应凝固时间长;因此,304奥氏体不锈钢非常容易产生表面凹陷、裂纹等缺陷,与碳钢相比,在结晶器内均匀的弱冷更重要。
2保护渣的主要成分性能的选择
连铸结晶器保护渣的性能应与连铸生产的钢种、规格及连铸工艺相适应,否则不仅会造成铸坯表面缺陷大量产生,而且使连铸工艺难以顺行。研制生产的TD601结晶器保护渣主要用于断面尺寸为(180~220)mm×(900~1320)mm的304奥氏体不锈钢板坯的生产,铸机为弧形,结晶器长度800mm,铸坯拉速为0.75~1.0m/min,中包钢水温度1520~1550℃。根据钢种的特性及连铸工艺确定304不锈钢的主要成分、性能如下:
2.1不锈钢保护渣渣系
由于CaO-SiO2-Al2O3系渣适应性强,吸附夹杂物后仍有较稳定的物化性能,因此奥氏体不锈钢保护渣的基料采用CaO-SiO2-Al2O3渣系。在CaO-SiO2-Al2O3三元相图中,选择CaO 25%~35%,SiO2 28%~38%,Al2O3<10%,这是一个以硅灰石(CaO·SiO2)形态存在的低熔化温度区,该区域的粘度也相对较低,在基料中加入适量的助熔剂对其熔化温度和粘度等性能进行调整。