RU2582417C1 - Slag-forming mixture for continuous steel casting - Google Patents
Slag-forming mixture for continuous steel casting Download PDFInfo
- Publication number
- RU2582417C1 RU2582417C1 RU2014140785/02A RU2014140785A RU2582417C1 RU 2582417 C1 RU2582417 C1 RU 2582417C1 RU 2014140785/02 A RU2014140785/02 A RU 2014140785/02A RU 2014140785 A RU2014140785 A RU 2014140785A RU 2582417 C1 RU2582417 C1 RU 2582417C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- forming mixture
- mixture
- steel
- cement
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000005266 casting Methods 0.000 title description 6
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 11
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 abstract description 11
- 230000002950 deficient Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 6
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004261 CaF 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 210000003625 skull Anatomy 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVMNFHQJNDDYPO-UHFFFAOYSA-N [Ba].C(=O)=O Chemical compound [Ba].C(=O)=O IVMNFHQJNDDYPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052860 datolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 229960002050 hydrofluoric acid Drugs 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000003110 molding sand Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 235000014483 powder concentrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к литью металлов, а именно к непрерывному литью металлов с применением защитных порошков, и конкретно касается составов шлакообразующих смесей. The present invention relates to the casting of metals, namely to the continuous casting of metals using protective powders, and specifically relates to compositions of slag-forming mixtures.
Для защиты зеркала металла в промежуточном ковше и кристаллизаторе при непрерывной разливке стали нашли применение шлакообразующие смеси (ШОС), которые представляют собой композиционные материалы, включающие обычно от четырех до восьми компонентов. Традиционная технология получения ШОС заключается в мокром измельчении-смешении шихтовых материалов с последующей сушкой-грануляцией готовой смеси. Шлакообразующая смесь, подаваемая в промежуточный ковш и кристаллизатор при непрерывной разливке стали, выполняет несколько важных функций: защиту металла от контакта с атмосферой (это предотвращает вторичное окисление, насыщение азотом и чрезмерное охлаждение металла), высокотемпературную смазку рабочей поверхности кристаллизатора, ассимилирование неметаллических включений, присутствующих в жидкой стали. Каждому компоненту в составе шлакообразующей смеси отводится своя роль. Для наилучшей смазки поверхности кристаллизатора в большинстве случаев добавляют графит. Для снижения температуры плавления и обеспечения оптимальной вязкости вводят соединения щелочных металлов (глыба силикатная, сода кальцинированная и др.), а также специальные разжижающие фторсодержащие вещества (концентрат плавикошпатовый, флотационный концентрат), которые также улучшают «жидкоподвижность» ШОС. Цемент и материалы на основе оксидов кремния вводятся с целью получения требуемой основности ШОС: установлено, что при соотношении СаО/SiO2 0,7-1,2 шлаковый гарнисаж обеспечивает минимальный теплоотвод от стен кристаллизатора к затвердевающей корке слитка. Немаловажным является также комплексный набор компонентов и их соотношение в составе ШОС для хорошей поглотительной (ассимилирующей) способности шлакового расплава смеси всплывающих неметаллических включений.To protect the metal mirror in the intermediate ladle and mold during continuous casting of steel, slag-forming mixtures (SCOs) have been used, which are composite materials that usually include four to eight components. The traditional SCO production technology consists in wet grinding-mixing of charge materials with subsequent drying-granulation of the finished mixture. The slag-forming mixture supplied to the intermediate ladle and mold during continuous casting of steel performs several important functions: protecting the metal from contact with the atmosphere (this prevents secondary oxidation, nitrogen saturation and excessive cooling of the metal), high-temperature lubrication of the working surface of the mold, assimilation of non-metallic inclusions present in liquid steel. Each component in the composition of the slag-forming mixture has its own role. For the best lubrication of the surface of the mold in most cases add graphite. To reduce the melting temperature and ensure optimal viscosity, alkali metal compounds (silicate block, soda ash, etc.) are introduced, as well as special fluorinated fluids (fluoric acid concentrate, flotation concentrate), which also improve the SCO's “fluid mobility”. Cement and materials based on silicon oxides are introduced in order to obtain the required basicity of the SCO: it was found that with a CaO / SiO 2 ratio of 0.7-1.2, the slag skull provides minimal heat removal from the walls of the mold to the hardening core of the ingot. Of no less importance is a comprehensive set of components and their ratio in the composition of the SCO for good absorption (assimilating) ability of slag melt of a mixture of floating non-metallic inclusions.
Известна шлакообразующая смесь для промежуточного ковша (Пат. РФ № 2 419 510, МПК B22D 11/111, опубл. Бюл. №15, 2011г.), содержащая, мас.%: Known slag-forming mixture for the intermediate ladle (US Pat. RF No. 2 419 510, IPC B22D 11/111, publ. Bull. No. 15, 2011), containing, wt.%:
При этом указанная смесь имеет следующий химический состав, мас.%: С 5,0-17,0; СаО 33,0-45,0; SiO2 28,9-37,0; Al2O3 6,5-9,0; F≥3,0; Na2O≥1,0; К2О≥0,7 при отношении CaO/SiO2=0,9-1,4. Moreover, this mixture has the following chemical composition, wt.%: C 5.0-17.0; CaO 33.0-45.0; SiO 2 28.9-37.0; Al 2 O 3 6.5-9.0; F≥3.0; Na 2 O≥1.0; To 2 O≥0.7 with a ratio of CaO / SiO 2 = 0.9-1.4.
Также известна шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали, преимущественно для начала разливки первой плавки (Пат. РФ № 2238 820, МПК B22D 11/108, B22D 11/111, опубл. 27.10.2004 г.), включающая следующие компоненты, мас.%:Also known is a slag-forming mixture for continuous casting of steel, mainly to start casting the first heat (Pat. RF No. 2238 820, IPC B22D 11/108, B22D 11/111, publ. 10/27/2004), including the following components, wt.% :
Обе смеси обеспечивают довольно хорошую теплоизолирующую и смазывающую способность и защиту металла от вторичного окисления при использовании как в промежуточном ковше, так и в кристаллизаторе. Однако они не содержат компоненты, которые можно было бы обнаружить при исследовании дефектов стальной заготовки и проката с целью установления природы неметаллического включения. Такие включения зачастую могут являться причиной бракования готового проката, поэтому задача идентификации включений ШОС в металле и снижение их количества является актуальной.Both mixtures provide a fairly good heat-insulating and lubricating ability and protect the metal from secondary oxidation when used both in the tundish and in the mold. However, they do not contain components that could be detected in the study of defects in steel billets and rolled products in order to establish the nature of non-metallic inclusion. Such inclusions can often be the cause of rejection of finished products, therefore, the task of identifying SCO inclusions in the metal and reducing their number is relevant.
Наиболее близкой по технической сущности является шлакообразующая смесь для защиты поверхности металла в промежуточном ковше и кристаллизаторе при непрерывной разливке стали (Пат. РФ № 2311258, МПК B22D 11/111, опубл. Бюл. № 33, 27.11.2007г. - прототип), содержащая, мас.%:The closest in technical essence is a slag-forming mixture for protecting the metal surface in the intermediate ladle and mold during continuous casting of steel (Pat. RF No. 2311258, IPC B22D 11/111, publ. Bull. No. 33, 11/27/2007 - prototype), containing , wt.%:
При этом в качестве углеродсодержащего материала в смеси для кристаллизатора используют графит аморфный, а в смеси для промежуточного ковша используют графит аморфный и коксовую пыль установки сухого тушения кокса. Данная смесь обладает хорошей защитной и теплоизолирующей способностью, однако в то же время она содержит повышенное количество фторсодержащего компонента, оказывающего, в первую очередь, вредное воздействие на здоровье технологического персонала, а во вторую, оказывает корродирующее воздействие на детали машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Кроме того, наряду с вышеуказанными аналогами в ее составе отсутствуют компоненты, которые позволяли бы обнаружить включения шлакообразующей смеси в металле после разливки и прокатки. In this case, amorphous graphite is used as a carbon-containing material in the crystallizer mixture, and amorphous graphite and coke dust of the dry coke quenching unit are used in the mixture for the bucket. This mixture has a good protective and heat-insulating ability, but at the same time it contains an increased amount of a fluorine-containing component, which, first of all, has a harmful effect on the health of technological personnel, and secondly, has a corrosive effect on the parts of a continuous casting machine (CCM) . In addition, along with the aforementioned analogues, there are no components in its composition that would make it possible to detect inclusions of the slag-forming mixture in the metal after casting and rolling.
Задача, решаемая изобретением, - создание такого состава шлакообразующей смеси, который позволял бы выявить включения ШОС в стальной заготовке и готовом прокате без ухудшения других потребительских свойств смеси. Конечный технический результат - снижение дефектности проката по причине неметаллических включений, что достигается оптимальным составом шлакообразующей смеси и технологическими приемами разливки стали, в частности подбором оптимальной глубины погружения сталеразливочного стакана. Поставленная задача решается тем, что предлагается шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали, содержащая углеродсодержащий компонент, фторсодержащий компонент, глыбу силикатную, материал на основе оксида кремния и цемент, отличается тем, что дополнительно содержит карбонат бария при следующем соотношении компонентов, мас.%:The problem solved by the invention is the creation of such a composition of the slag-forming mixture, which would allow to identify the inclusion of the SCO in the steel billet and finished products without compromising other consumer properties of the mixture. The final technical result is a decrease in defective rolled products due to non-metallic inclusions, which is achieved by the optimal composition of the slag-forming mixture and technological methods of casting steel, in particular by selecting the optimal immersion depth of the steel pouring glass. The problem is solved in that a slag-forming mixture for continuous casting of steel is proposed, containing a carbon-containing component, a fluorine-containing component, a silicate block, a material based on silicon oxide and cement, characterized in that it additionally contains barium carbonate in the following ratio of components, wt.%:
В качестве углеродсодержащего вещества в шлакообразующей смеси используется естественный скрытокристаллический графит марок ГЛС-2 и ГЛС-3 по ГОСТ 5420-74. Фторсодержащий материал используется в виде плавикошпатового флюоритового молотого концентрата с содержанием 80-92% CaF2 и флотационного концентрата с содержанием 90-98% CaF2. Глыба силикатная - по ГОСТ 13079-81 с содержанием 70-77% SiO2. В качестве материала на основе оксида кремния применяется песок формовочный и кварцевый по ГОСТ 2138-91 с содержанием 93-99% SiO2. Цемент - портландцемент, шлакопортландцемент по ГОСТ 10178-85. Карбонат бария служит источником оксида бария, применяется в виде технического углекислого бария марки Б по ГОСТ 2149-75.As a carbon-containing substance in the slag-forming mixture, natural cryptocrystalline graphite of the GLS-2 and GLS-3 grades is used in accordance with GOST 5420-74. Fluorine-containing material is used in the form of fluorspar fluorite powder concentrate with a content of 80-92% CaF 2 and flotation concentrate with a content of 90-98% CaF 2 . Silicate block - according to GOST 13079-81 with a content of 70-77% SiO 2 . As a material based on silicon oxide, molding sand and quartz sand are used according to GOST 2138-91 with a content of 93-99% SiO 2 . Cement - Portland cement, slag Portland cement in accordance with GOST 10178-85. Barium carbonate serves as a source of barium oxide, is used in the form of technical grade B barium carbon dioxide according to GOST 2149-75.
Барийсодержащие материалы не применяются при массовом производстве сталей, разливаемых на МНЛЗ. Известен лишь опыт применения модификаторов с барием для получения чугунных отливок, а также стальных слитков для изготовления деталей железнодорожного транспорта и прочего назначения (Например, Шуб Г., Голубцов В.А., Усманов Р.Г. и др. Использование комплексных барийсодержащих модификаторов для улучшения качества колёсного металла // Сталь. 2009. - №12. C. 17 - 21). Однако идея использования бария в шлакообразующей смеси для идентификации включений ШОС в готовом металле не первый взгляд нецелесообразна. Дело в том, что барий - очень активный металл и на воздухе сразу окисляется. Оксид бария имеет высокую температуру плавления (1923°C) и очень гигроскопичен. Весьма неожиданным решить поставленную задачу оказалось возможно с применением карбоната бария. Дело в том, что при нагревании выше 1400ºС карбонат бария разлагается с образованием окиси бария и углекислого газа. Оксид бария при этом проявляет высокую химическую активность и, как показали проведенные исследования, быстро реагирует с содержащимися в ШОС оксидами кремния, кальция и алюминия, образуя прочные комплексы на основе силикатов и алюминатов. Такие барийсодержащие комплексы служат в последующем индикаторами при исследовании причин образования неметаллических включений и дефектов в стальных заготовках и готовом прокате. В то же время выделяющийся углекислый газ играет положительную роль - он снижает скорость охлаждения шлакового расплава у стен кристаллизатора, увеличивая его ассимилирующую способность, что улучшает качество поверхности заготовки. Как показали проведенные эксперименты, содержание карбоната бария в шлакообразующей смеси в пределах 0,5-3,0% позволяет обнаружить спектральным или микроскопическим исследованиями включения ШОС в стальной заготовке и готовом прокате без ухудшения других потребительских свойств шлакообразующей смеси. При содержании карбоната бария менее 0,5% идентификация включений ШОС в металле крайне затрудняется, а при содержании более 3% ухудшаются физико-химические свойства шлакового расплава смеси (повышается температура плавления и вязкость, снижается его ассимилирующая способность).Barium-containing materials are not used in the mass production of steel cast on continuous casting machines. Only experience is known with the use of barium modifiers for cast iron castings, as well as steel ingots for the manufacture of railway transport parts and other purposes (for example, Shub G., Golubtsov V.A., Usmanov R.G. and others. Using complex barium-containing modifiers for improving the quality of wheeled metal // Steel. 2009. - No. 12. C. 17 - 21). However, the idea of using barium in a slag-forming mixture to identify SCO inclusions in the finished metal is not at first glance impractical. The fact is that barium is a very active metal and oxidizes immediately in air. Barium oxide has a high melting point (1923 ° C) and is very hygroscopic. It turned out to be quite unexpected to solve the problem using barium carbonate. The fact is that when heated above 1400 ° C, barium carbonate decomposes with the formation of barium oxide and carbon dioxide. In this case, barium oxide exhibits high chemical activity and, as studies have shown, quickly reacts with silicon, calcium and aluminum oxides in the SCO, forming strong complexes based on silicates and aluminates. Such barium-containing complexes subsequently serve as indicators in the study of the causes of the formation of non-metallic inclusions and defects in steel billets and finished products. At the same time, the emitted carbon dioxide plays a positive role - it reduces the cooling rate of the slag melt near the walls of the mold, increasing its assimilative ability, which improves the surface quality of the workpiece. As the experiments showed, the content of barium carbonate in the slag-forming mixture in the range of 0.5-3.0% can be detected by spectral or microscopic studies of the inclusion of SCO in the steel billet and finished products without compromising other consumer properties of the slag-forming mixture. With a barium carbonate content of less than 0.5%, the identification of SCO inclusions in a metal is extremely difficult, and with a content of more than 3%, the physicochemical properties of the slag melt of the mixture deteriorate (the melting temperature and viscosity increase, its assimilative ability decreases).
При содержании в смеси углеродсодержащего материала менее 8% ухудшается её смазывающая способность и теплоизолирование зеркала металла, а при содержании более 13% возрастает вероятность науглероживания металла, что недопустимо для ряда сталей. Содержания в смеси фторсодержащего компонента, глыбы силикатной и материала на основе оксида кремния подобраны с учетом достижения оптимальной вязкости шлакового расплава смеси, смазывающей и теплоизолирующей способности. При содержании фторсодержащего компонента менее 13%, глыбы силикатной менее 9% и материала на основе оксида кремния менее 7% увеличивается температура плавления шлакового расплава смеси, снижается его ассимилирующая способность, при содержании фторсодержащего компонента более 22%, глыбы силикатной более 17% и материала на основе оксида кремния более 16%, наоборот, шлаковый расплав смеси становится настолько жидкоподвижным, что на поверхности стальной заготовки могут появляться поперечные трещины по следам качания кристаллизатора. Кроме того, ухудшается экологическая обстановка на участке из-за увеличения выделения в атмосферу цеха фтористых соединений. Содержание в шлакообразующей смеси цемента подобрано таким образом, чтобы, во-первых, обеспечивалась оптимальная скорость расплавления ШОС, а во-вторых, чтобы шлаковый гарнисаж обеспечивал минимальную теплопередачу от стен кристаллизатора к затвердевающей корке слитка.When the content of the carbon-containing material in the mixture is less than 8%, its lubricity and thermal insulation of the metal mirror deteriorate, and when the content is more than 13%, the likelihood of carburization of the metal increases, which is unacceptable for some steels. The contents of the mixture of a fluorine-containing component, a block of silicate and a material based on silicon oxide are selected taking into account the achievement of the optimum viscosity of the slag melt of the mixture, lubricating and heat-insulating ability. When the content of the fluorine-containing component is less than 13%, the silicate block is less than 9% and the material based on silicon oxide is less than 7%, the melting point of the slag melt of the mixture increases, its assimilative ability decreases, when the content of the fluorine-containing component is more than 22%, the block of silicate is more than 17% and the material based on silicon oxide is more than 16%, on the contrary, the slag melt of the mixture becomes so fluid that transverse cracks may appear on the surface of the steel billet following the wake of the mold. In addition, the environmental situation on the site is deteriorating due to an increase in the release of fluoride compounds into the atmosphere of the workshop. The content of cement in the slag-forming mixture is selected in such a way that, firstly, the SCO melts at the optimum rate, and secondly, that the slag skull provides minimal heat transfer from the mold walls to the hardening crust of the ingot.
Примеры предлагаемой шлакообразующей смеси для непрерывной разливки стали представлены в таблице 1. Смесь №4 соответствует наилучшему варианту ШОС. Смесь №6 - прототип оптимального состава.Examples of the proposed slag-forming mixture for continuous casting of steel are presented in table 1. Mixture No. 4 corresponds to the best option of the SCO. Mixture No. 6 is a prototype of the optimal composition.
Таблица 1Table 1
материалCarbon containing
material
материалFluoride
material
силикатная Lump
silicate
барияCarbonate
barium
Конкретный пример изготовления смеси. Подготовленные шихтовые материалы загружаются в мельницу мокрого помола, где происходит их измельчение с одновременным смешением. При достижении необходимой однородности и плотности суспензия подается в сушило для грануляции при температуре 200-300°С. Готовая гранулированная смесь имеет влажность менее 0,5% и после охлаждения фасуется в герметичные мешки необходимой потребителю массы. A specific example of the manufacture of a mixture. The prepared charge materials are loaded into a wet mill, where they are crushed with simultaneous mixing. Upon reaching the necessary uniformity and density, the suspension is fed into a granulation dryer at a temperature of 200-300 ° C. The finished granular mixture has a moisture content of less than 0.5% and, after cooling, is packaged in airtight bags of the mass required by the consumer.
Полученная таким образом шлакообразующая смесь №4 (табл.1) использовалась для защиты зеркала металла в кристаллизаторе при непрерывной разливке заготовок сечением 300×2200мм из трубной стали марки К60 с рабочими скоростями 0,7-0,8 м/мин. Металл в кристаллизатор подавали через погружной стакан с боковыми выходными отверстиями, стык стакана с промежуточным ковшом защищали аргоном. Через каждые 4-6 плавок производили изменение заглубления погружного стакана с шагом 10 мм. Результаты проведенных опытов представлены в таблице 2.Thus obtained slag-forming mixture No. 4 (Table 1) was used to protect the metal mirror in the mold during continuous casting of billets with a section of 300 × 2200 mm from K60 pipe steel with operating speeds of 0.7-0.8 m / min. Metal was fed into the crystallizer through an immersion nozzle with lateral outlet openings, and the joint of the nozzle with an intermediate ladle was protected by argon. After every 4-6 heats, the depth of the submersible nozzle was changed in increments of 10 mm. The results of the experiments are presented in table 2.
Таблица 2table 2
Проведенные опыты позволили определить оптимальную глубину погружения сталеразливочного стакана (опыт № IV), обеспечивающую минимальную долю дефектных листов с неметаллическими включениями ШОС. Для сравнения провели испытания смеси-прототипа при аналогичных условиях, результаты экспериментов представлены в таблице 3.The experiments carried out allowed us to determine the optimal immersion depth of the steel pouring glass (experiment No. IV), which ensures the minimum proportion of defective sheets with non-metallic inclusions of the SCO. For comparison, we tested the prototype mixture under similar conditions, the experimental results are presented in table 3.
Таблица 3Table 3
плавокNumber of spilled
swimming trunks
(прототип)6
(prototype)
Таким образом, использование предлагаемой шлакообразующей смеси позволяет идентифицировать включения шлакообразующей смеси в стальной заготовке и готовом прокате. Отмечено снижение на 19,6% доли дефектных прокатанных листов с неметаллическими включениями в сравнении с известной смесью-прототипом.Thus, the use of the proposed slag-forming mixture allows us to identify inclusions of the slag-forming mixture in the steel billet and finished products. A decrease of 19.6% in the proportion of defective rolled sheets with non-metallic inclusions was noted in comparison with the known prototype mixture.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014140785/02A RU2582417C1 (en) | 2014-10-08 | 2014-10-08 | Slag-forming mixture for continuous steel casting |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014140785/02A RU2582417C1 (en) | 2014-10-08 | 2014-10-08 | Slag-forming mixture for continuous steel casting |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2582417C1 true RU2582417C1 (en) | 2016-04-27 |
Family
ID=55794457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014140785/02A RU2582417C1 (en) | 2014-10-08 | 2014-10-08 | Slag-forming mixture for continuous steel casting |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2582417C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117943516A (en) * | 2024-03-27 | 2024-04-30 | 洛阳科丰冶金新材料有限公司 | Covering slag for solving scale defect of 201 stainless steel wire |
| CN120715182A (en) * | 2025-08-15 | 2025-09-30 | 洛阳科丰冶金新材料有限公司 | A special protective slag for non-oriented high-grade silicon steel for new energy vehicle motors |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4130423A (en) * | 1976-04-05 | 1978-12-19 | Institut De Recherches De La Siderurgie Francaise (Irsid) | Pulverulent composition for forming protective layer on steel melts |
| RU2311258C2 (en) * | 2005-07-27 | 2007-11-27 | Валерий Павлович Ногтев | Slag-forming mixture for protecting surface of metal in mold at continuous steel casting |
| RU2365638C2 (en) * | 2007-06-18 | 2009-08-27 | ООО "Исследовательско-технологический центр "Аусферр" | Fluxed manganese agglomerate for direct alloying of steel, charge mixture for producing fluxed manganese agglomerate for direct alloying of steel and method of producing fluxed manganese agglomerate for direct alloying of steel |
| CN102554163A (en) * | 2012-02-22 | 2012-07-11 | 河南省西保冶材集团有限公司 | Energy-saving and environment-friendly protecting material for slab continuous casting mold |
-
2014
- 2014-10-08 RU RU2014140785/02A patent/RU2582417C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4130423A (en) * | 1976-04-05 | 1978-12-19 | Institut De Recherches De La Siderurgie Francaise (Irsid) | Pulverulent composition for forming protective layer on steel melts |
| RU2311258C2 (en) * | 2005-07-27 | 2007-11-27 | Валерий Павлович Ногтев | Slag-forming mixture for protecting surface of metal in mold at continuous steel casting |
| RU2365638C2 (en) * | 2007-06-18 | 2009-08-27 | ООО "Исследовательско-технологический центр "Аусферр" | Fluxed manganese agglomerate for direct alloying of steel, charge mixture for producing fluxed manganese agglomerate for direct alloying of steel and method of producing fluxed manganese agglomerate for direct alloying of steel |
| CN102554163A (en) * | 2012-02-22 | 2012-07-11 | 河南省西保冶材集团有限公司 | Energy-saving and environment-friendly protecting material for slab continuous casting mold |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117943516A (en) * | 2024-03-27 | 2024-04-30 | 洛阳科丰冶金新材料有限公司 | Covering slag for solving scale defect of 201 stainless steel wire |
| CN117943516B (en) * | 2024-03-27 | 2024-06-07 | 洛阳科丰冶金新材料有限公司 | Covering slag for solving scale defect of 201 stainless steel wire |
| CN120715182A (en) * | 2025-08-15 | 2025-09-30 | 洛阳科丰冶金新材料有限公司 | A special protective slag for non-oriented high-grade silicon steel for new energy vehicle motors |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2686301C (en) | Compact strip or thin slab processing of boron/titanium steels | |
| CN105316558B (en) | Preparation method of boron-containing steel preventing casting blank corner cracking | |
| CN103233162B (en) | Process for producing IF steel by using medium sheet billet in continuous casting manner | |
| CN102218514A (en) | Medium and low carbon steel continuous casting mold powder as well as preparation method thereof and continuous casting method | |
| Ji et al. | Continuous casting of high-Al steel in Shougang Jingtang steel works | |
| RU2582417C1 (en) | Slag-forming mixture for continuous steel casting | |
| WO2018018389A1 (en) | High-strength microalloyed rare-earth cast steel | |
| WO2019169548A1 (en) | Low-strength cast steel micro-alloyed with rare earth | |
| JP2018520004A (en) | Mold flux, continuous casting method using the same, and slab manufactured by the same | |
| CN104084770A (en) | Casting and rolling combined process for 42CrMo bearing ring workblanks | |
| RU2699484C1 (en) | Slag forming mixture for continuous casting of steel | |
| KR20140058145A (en) | Method for manufacturing mold powder and method for the continuous casting of ferritic stainless steel using the method | |
| WO2019169549A1 (en) | Cast steel micro-alloyed with rare earth | |
| RU2380194C2 (en) | Heat insulation slag-generating mixture | |
| RU2371280C1 (en) | Slag-forming mixture for continuous pouring of steel | |
| RU2164191C1 (en) | Slag-forming mixture for steel continuous casting | |
| RU2437739C1 (en) | Method of producing free-cutting steel am-14 | |
| RU2261778C1 (en) | Slag forming mixture for continuous casting of steel | |
| RU2260494C1 (en) | Slag-forming mixture for continuous casting rail steel | |
| RU2555277C1 (en) | Slag-forming mixture for continuous steel pouring | |
| US2181693A (en) | Steel treatment | |
| RU2403124C1 (en) | Granulated slag-forming mix for continuous steel casting | |
| RU2238820C1 (en) | Slag-forming mix for continuously casting steel | |
| RU2600605C1 (en) | Slag forming mixture for protection of metal in intermediate and steel teeming ladles | |
| RU2430809C1 (en) | Slag-forming mixture for continuous rail steel casting |