JP7588221B2 - Mold powder for continuous casting of high titanium steel and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、冶金の技術分野に属し、特に高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダー及びその製造方法に関する。 The present invention belongs to the field of metallurgy, and in particular to mold powder for continuous casting of high titanium steel and its manufacturing method.
高チタン鋼の鋳込み過程においては、溶鋼中のチタン含有量が高いため、鋼中のチタンは、鋳込み過程において鋼中及び空気中の酸素と反応して酸化チタンを生成するだけでなく、モールドパウダー中のＳｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３等の酸化物と一連の複雑な化学反応を行って酸化チタンを生成する。この高融点の酸化チタンは、モールドパウダー中に入ってモールドパウダーの融点や粘度の上昇及び性能の劣化をもたらす。ＴｉＯ２は、さらにモールドパウダー中のＣａＯと結合して高融点のペロブスカイトを析出し、鋳片とモールドとの間の潤滑及び伝熱に悪影響を与え、最終的に鋳片の皮下スラグ、亀裂及び凹み等の欠陥を引き起こす。従来のチタン含有鋼用のモールドパウダーは、大量のＮａ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ等の凝集体を添加することによりモールドパウダーの融点を低下させているが、これらの低融点物質相の含有量が高すぎると、モールドパウダーの溶融が速すぎ、これらの液状のモールドパウダーがモールドパウダー層を貫通することができないため、焼結層が厚くなる。したがって、この方法も高チタン鋼の連続鋳込み使用を実現することができない。したがって、現在高チタン鋼の製造は、一般的に金型注入形式を採用するため、高チタン鋼の応用分野を制限するとともに大規模化及び低コスト製造を実現しにくい。 During the casting process of high titanium steel, due to the high titanium content in the molten steel, the titanium in the steel not only reacts with the oxygen in the steel and air during the casting process to produce titanium oxide, but also undergoes a series of complex chemical reactions with oxides such as SiO 2 , Fe 2 O 3 , Al 2 O 3 , Na 2 O, and B 2 O 3 in the mold powder to produce titanium oxide. This high melting point titanium oxide enters the mold powder, causing the melting point and viscosity of the mold powder to increase and the performance to deteriorate. TiO 2 further combines with CaO in the mold powder to precipitate high melting point perovskite, which adversely affects the lubrication and heat transfer between the cast piece and the mold, and ultimately causes defects such as subcutaneous slag, cracks and dents in the cast piece. Conventional titanium-containing steel mold powders add a large amount of aggregates such as Na2O , B2O3 , K2O , etc. to reduce the melting point of the mold powder, but if the content of these low melting point material phases is too high, the mold powder melts too quickly, and the liquid mold powder cannot penetrate the mold powder layer, resulting in a thick sintered layer. Therefore, this method also cannot realize the continuous casting of high titanium steel. Therefore, the current production of high titanium steel generally adopts the mold injection method, which limits the application field of high titanium steel and makes it difficult to realize large-scale and low-cost production.
これに鑑みて、本発明の目的は、高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダー及びその製造方法を提供することであり、本発明の提供する高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーが高い性能を有する。 In view of this, the object of the present invention is to provide a mold powder for continuous casting of high titanium steel and a manufacturing method thereof, and the mold powder for continuous casting of high titanium steel provided by the present invention has high performance.
本発明は、高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーを提供し、
０～６ｗｔ％のＣａＯと、
２０～３０ｗｔ％のＳｉＯ２と、
０～１０ｗｔ％のＡｌ
２
Ｏ
３ と、
５～１４ｗｔ％のＦと、
３～１０ｗｔ％のＬｉ２Ｏと、
３５～５０ｗｔ％のＢａＯと、
３～１５ｗｔ％のＣと、の成分を有し、
残部が不純物である。
The present invention provides a mold powder for continuous casting of high titanium steel,
0 to 6 wt. % CaO;
20-30 wt% SiO2 ;
0-10 wt % Al2O3 ;
5 to 14 wt% F;
3 to 10 wt % Li 2 O;
35 to 50 wt % BaO;
3 to 15 wt % C,
The remainder is impurities.
好ましくは、前記ＣａＯの質量含有量は、１～５％である。 Preferably, the mass content of CaO is 1-5%.
好ましくは、前記ＳｉＯ２の質量含有量は、２３～２７％である。 Preferably, the mass content of said SiO2 is between 23 and 27%.
好ましくは、前記Ａｌ ２ Ｏ ３ の質量含有量は、２～８％である。 Preferably, the mass content of said Al 2 O 3 is between 2 and 8%.
好ましくは、前記Ｆの質量含有量は、６～１２％である。 Preferably, the mass content of F is 6 to 12%.
好ましい、前記Ｌｉ２Ｏの質量含有量は、４～８％である。 The mass content of Li 2 O is preferably 4 to 8%.
好ましくは、前記ＢａＯの質量含有量は、４０～４５％である。 Preferably, the mass content of BaO is 40-45%.
好ましくは、前記Ｃの質量含有量は、５～１２％である。 Preferably, the mass content of C is 5 to 12%.
好ましくは、前記高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーは、融点が８５０℃～１１５０℃であり、粘度が０．０８～０．２８Ｐａ・Ｓであり、結晶化率が８２～１００％である。 Preferably, the high titanium steel continuous casting mold powder has a melting point of 850° C. to 1150° C., a viscosity of 0.08 to 0.28 Pa·S, and a crystallization rate of 82 to 100%.
本発明は、上記技術的解決手段に記載の高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーの製造方法を提供し、
ボーキサイト、酸化アルミニウム、炭酸バリウム、フッ化バリウム、蛍石、石英砂、炭酸リチウム及び炭素質材料を製造して高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーを得ることを含む。
The present invention provides a method for producing a molding powder for continuous casting of high titanium steel as described in the above technical solution,
It involves producing bauxite, aluminum oxide, barium carbonate, barium fluoride, fluorspar, quartz sand, lithium carbonate and carbonaceous materials to obtain mould powder for continuous casting of high titanium steel.
本発明は、高チタン鋼、特にＴｉが０．３～２．０ｗｔ％の鋼種に対して連続鋳造鋳込みに適用されるモールド用モールドパウダーを設計開発する。本発明の提供するモールドパウダーは、Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３などの物質と鋼中のチタンとの反応性を効果的に低下させることにより、モールドパウダーの性能を安定させる。また、本発明の提供するモールドパウダーにおいて、パウダー中のＣａＯの含有量を大幅に低下させ、高融点ペロブスカイトの発生を効果的に防止し、高チタン鋼の鋳込み過程における性能の安定性を確保する。本発明の提供するモールドパウダーを使用した後、鋳込まれた高チタン鋼鋳片の表面に割れがなく、内部品質が良好であり、中心割れ及び中間割れがなく、かつ１２０分間以上の連続鋳込みを実現する。 The present invention designs and develops a mold powder for molds suitable for continuous casting of high titanium steel, especially steels with Ti of 0.3-2.0wt%. The mold powder provided by the present invention effectively reduces the reactivity of Fe2O3 , Al2O3 , Na2O , B2O3 and other substances with titanium in steel, thereby stabilizing the performance of the mold powder. In addition, the mold powder provided by the present invention significantly reduces the CaO content in the powder, effectively prevents the occurrence of high melting point perovskite, and ensures the stability of performance during the casting process of high titanium steel. After using the mold powder provided by the present invention, the cast high titanium steel slab has no cracks on the surface, good internal quality, no central cracks or intermediate cracks, and can achieve continuous casting for more than 120 minutes.
本発明の提供するモールドパウダー中のＣａＯの含有量は非常に低いため、ＴｉＯ２がモールドパウダー中に入って高融点のペロブスカイトを生成してモールドパウダーの性能を悪化させることを回避する。Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３などのチタンと反応する凝集体を添加せず、これらの凝集体がチタンと反応するためモールドパウダー性能の変化が大きいという問題を防止する。それと同時に、モールドパウダー中のこれらの低融点物相の含有量が高すぎると、焼結層が厚くなり、液体スラグの消費が低下し、連続鋳造の停止を引き起こすという問題を防止する。ＳｉＯ２は、主なネットワーク形成体であり、適切な含有量のＳｉＯ２は、モールドパウダーの構造及び性能の安定性を効果的に保持することができる。３～１０ｗｔ％のＬｉ２Ｏ成分を添加し、Ｌｉ２Ｏの添加は、モールドパウダーの性能を効果的かつ安定的に調整することができ、Ｌｉ２Ｏは、溶鋼中の［Ｔｉ］と反応せず、そのモールドパウダー性能を調整する作用が明らかであるため、Ｌｉ２Ｏは、高チタン鋼モールドパウダーの溶接フラックスの良好な選択である。本発明の提供するモールドパウダーは、物理化学的性能として、融点が８５０℃～１１５０℃であり、粘度が０．０８～０．２８Ｐａ・Ｓであり、結晶化率が８２～１００％であり、潤滑と伝熱特性を効果的に協調制御することができるだけでなく、ＴｉＯ２の介在物を非常に強く吸収する能力を有し、かつ該パウダー系において、１２０分間連続的に鋳込んだ後、モールドパウダー性能を安定にすることができる。 The content of CaO in the mold powder provided by the present invention is very low, so as to avoid TiO2 entering the mold powder to generate high melting point perovskite, which deteriorates the performance of the mold powder. No addition of aggregates that react with titanium, such as Na2O , K2O , B2O3 , Fe2O3 , etc., prevents the problem of large changes in mold powder performance due to the reaction of these aggregates with titanium. At the same time, it prevents the problem that the content of these low melting point phases in the mold powder is too high, resulting in thick sintered layer, low liquid slag consumption, and continuous casting stop. SiO2 is the main network former, and the appropriate content of SiO2 can effectively maintain the stability of the structure and performance of the mold powder. Add 3-10wt% Li2O , the addition of Li2O can effectively and stably adjust the performance of the mold powder, and Li2O does not react with [Ti] in molten steel, and has obvious effect of adjusting the performance of the mold powder, so Li2O is a good choice for the welding flux of high titanium steel mold powder. The mold powder provided by the present invention has physical and chemical properties of melting point 850℃-1150℃, viscosity 0.08-0.28Pa.S, crystallization rate 82-100%, and can effectively coordinately control lubrication and heat transfer properties, as well as has the ability to absorb TiO2 inclusions very strongly, and the mold powder performance can be stabilized after 120 minutes of continuous casting in this powder system.
以下に本発明の実施例における技術的解決手段を明確で完全に説明し、明らかに、説明される実施例は、本発明の一部の実施例だけであり、全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて、当業者が創造的労働をしない前提で取得した全ての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。 The technical solutions in the embodiments of the present invention are described below clearly and completely, and obviously, the described embodiments are only some of the embodiments of the present invention, and not all of the embodiments. All other embodiments obtained by those skilled in the art based on the embodiments of the present invention without creative labor are all within the scope of protection of the present invention.
本発明は、高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーを提供し、
０～６ｗｔ％のＣａＯと、
２０～３０ｗｔ％のＳｉＯ２と、
０～１０ｗｔ％のＦｅ２Ｏ３と、
５～１４ｗｔ％のＦと、
３～１０ｗｔ％のＬｉ２Ｏと、
３５～５０ｗｔ％のＢａＯと、
３～１５ｗｔ％のＣと、の成分を有し、
残部が不純物である。
The present invention provides a mold powder for continuous casting of high titanium steel,
0 to 6 wt. % CaO;
20-30 wt% SiO2 ;
0-10 wt % Fe2O3 ;
5 to 14 wt% F;
3 to 10 wt % Li 2 O;
35 to 50 wt % BaO;
3 to 15 wt % C,
The remainder is impurities.
本発明において、前記ＣａＯの質量含有量は、好ましくは１～５％であり、より好ましくは２～４％であり、最も好ましくは３％である。前記ＳｉＯ２の質量含有量は、好ましくは２３～２７％であり、より好ましくは２５％である。前記Ａｌ ２ Ｏ ３ の質量含有量は、好ましくは２～８％であり、より好ましくは３～６％であり、最も好ましくは４～５％である。前記Ｆの質量含有量は、好ましくは６～１２％であり、より好ましくは８～１０％であり、最も好ましくは９％である。前記Ｌｉ２Ｏの質量含有量は、好ましくは４～８％であり、より好ましくは５～７％であり、最も好ましくは６％である。前記ＢａＯの質量含有量は、好ましくは４０～４５％であり、より好ましくは４２～４３％である。前記Ｃの質量含有量は、好ましくは５～１２％であり、より好ましくは８～１０％であり、最も好ましくは９％である。 In the present invention, the mass content of CaO is preferably 1-5%, more preferably 2-4%, and most preferably 3%. The mass content of SiO 2 is preferably 23-27%, and more preferably 25%. The mass content of Al 2 O 3 is preferably 2-8%, more preferably 3-6%, and most preferably 4-5%. The mass content of F is preferably 6-12%, more preferably 8-10%, and most preferably 9%. The mass content of Li 2 O is preferably 4-8%, more preferably 5-7%, and most preferably 6%. The mass content of BaO is preferably 40-45%, and more preferably 42-43%. The mass content of C is preferably 5-12%, more preferably 8-10%, and most preferably 9%.
本発明において、前記不純物中のＮａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋Ｂ２Ｏ３＋Ｆｅ２Ｏ３の総質量含有量は、≦３％であることが好ましい。 In the present invention, the total mass content of Na 2 O + K 2 O + B 2 O 3 + Fe 2 O 3 in the impurities is preferably ≦3%.
本発明の提供する高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーは、融点が好ましくは８５０℃～１１５０℃であり、粘度が好ましくは０．０８～０．２８Ｐａ・Ｓであり、結晶化率が好ましくは８２～１００％である。 The high titanium steel continuous casting molding powder provided by the present invention preferably has a melting point of 850° C. to 1150° C., a viscosity of 0.08 to 0.28 Pa·S, and a crystallization rate of 82 to 100%.
本発明は、上記技術的解決手段に記載の高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーの製造方法を提供し、
ボーキサイト、酸化アルミニウム、炭酸バリウム、フッ化バリウム、蛍石、石英砂、炭酸リチウム及び炭素質材料を製造して高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーを得ることを含む。
The present invention provides a method for producing a molding powder for continuous casting of high titanium steel as described in the above technical solution,
It involves producing bauxite, aluminum oxide, barium carbonate, barium fluoride, fluorspar, quartz sand, lithium carbonate and carbonaceous materials to obtain mould powder for continuous casting of high titanium steel.
本発明において、前記ボーキサイト中のＡｌ２Ｏ３の質量含有量は、＞７７％であることが好ましい。 According to the invention, it is preferred that the mass content of Al 2 O 3 in said bauxite is >77%.
本発明において、前記酸化アルミニウムは、好ましくは電解アルミニウム用酸化アルミニウムである。前記酸化アルミニウム中のＡｌ２Ｏ３の質量含有量は、好ましく＞７７％である。 In the present invention, the aluminum oxide is preferably aluminum oxide for electrolytic aluminum. The mass content of Al2O3 in the aluminum oxide is preferably >77%.
本発明において、前記炭酸バリウム中のＢａＣＯ３の質量含有量は＞９６％であることが好ましく、前記フッ化バリウム中のＢａＦ２の質量含有量は、＞９６％であることが好ましく、前記蛍石中のＣａＦ２の質量含有量は、＞８６％であることが好ましく、前記石英砂中のＳｉＯ２の質量含有量は、＞９２％であることが好ましく、前記炭酸リチウム中のＬｉ２ＣＯ３の質量含有量は、＞９７％であることが好ましく、前記炭素質材料中のＣの質量含有量は、＞９５％であることが好ましい。 In the present invention, the mass content of BaCO 3 in the barium carbonate is preferably >96%, the mass content of BaF 2 in the barium fluoride is preferably >96%, the mass content of CaF 2 in the fluorite is preferably >86%, the mass content of SiO 2 in the quartz sand is preferably >92%, the mass content of Li 2 CO 3 in the lithium carbonate is preferably >97%, and the mass content of C in the carbonaceous material is preferably >95%.
本発明において、前記高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーの製造方法は、
ボーキサイト、酸化アルミニウム、炭酸バリウム、フッ化バリウム、蛍石、石英砂、炭酸リチウム及び炭素質材料を混合した後に造球乾燥させ、溶解製錬した後に冷却し、乾燥させ、モールドパウダー予備融解材料を得て、
前記モールドパウダー予備融解材料を高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーに製造することを含むことが好ましい。
In the present invention, the method for producing a mold powder for continuous casting of high titanium steel comprises the steps of:
Bauxite, aluminum oxide, barium carbonate, barium fluoride, fluorite, quartz sand, lithium carbonate and carbonaceous material are mixed, then pelletized and dried, melted and smelted, cooled and dried to obtain a mold powder pre-melted material;
The method preferably includes manufacturing said mold powder pre-melt material into a mold powder for continuous casting of high titanium steel.
本発明において、前記混合過程において好ましくは研磨を行う。前記混合後に得られた混合物の粒度は、好ましくは１ｍｍ～５ｍｍであり、より好ましくは２～４ｍｍであり、最も好ましくは３ｍｍである。 In the present invention, grinding is preferably performed during the mixing process. The particle size of the mixture obtained after the mixing is preferably 1 mm to 5 mm, more preferably 2 to 4 mm, and most preferably 3 mm.
本発明において、前記混合後に好ましくは、
得られた混合物と水とを混合して造球することをさらに含む。
In the present invention, after the mixing, preferably,
The method further includes mixing the resulting mixture with water and forming the mixture into spheres.
本発明において、前記水の質量は、好ましくは混合物の質量の１０～２０％であり、より好ましくは１３～１７％であり、最も好ましくは１５％である。 In the present invention, the mass of the water is preferably 10-20% of the mass of the mixture, more preferably 13-17%, and most preferably 15%.
本発明は、前記造球及び乾燥の方法を特に限定せず、当業者に周知の方法を用いて造球及び乾燥の方法を行えばよい。 The present invention does not particularly limit the method of forming the spheres and drying them, and the methods of forming the spheres and drying may be performed using methods well known to those skilled in the art.
本発明において、前記溶解製錬は、好ましくは誘導炉又は他の溶解製錬装置で行われる。前記溶解製錬は、好ましくは乾燥後のペレットを液体に熔融する。 In the present invention, the smelting is preferably performed in an induction furnace or other smelting equipment. The smelting is preferably performed by melting the dried pellets into a liquid.
本発明は、前記冷却、乾燥及び破砕の方法を特に限定せず、当業者に周知の冷却、乾燥及び破砕の方法を採用すればよい。本発明において、前記破砕後の生成物は、粒径が好ましくは５ｍｍより小さい。 The present invention does not particularly limit the method of cooling, drying and crushing, and any method of cooling, drying and crushing known to those skilled in the art may be used. In the present invention, the product after crushing preferably has a particle size of less than 5 mm.
本発明は、前記予備融解材料からモールドパウダーを製造する方法を特に限定せず、当業者に周知のモールドパウダーの製造方法を採用すればよい。 The present invention does not particularly limit the method for producing mold powder from the pre-melted material, and any method for producing mold powder known to those skilled in the art may be used.
本発明において、前記モールドパウダーの製造方法は、
前記モールドパウダー予備融解材料を破砕した後に炭素質材料と混合し、混合物を得て、
前記混合物と水、接着剤を混合し、スラリーを得て、
前記スラリーを造粒した後に乾燥させ、高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーを得ることを含むことが好ましい。
In the present invention, the method for producing the mold powder includes:
The mold powder pre-melted material is crushed and then mixed with a carbonaceous material to obtain a mixture;
The mixture is mixed with water and an adhesive to obtain a slurry,
The method preferably includes granulating the slurry and then drying it to obtain a mold powder for continuous casting of high titanium steel.
本発明において、前記破砕は、好ましくは２００メッシュ以下に破砕加工される。 In the present invention, the crushing is preferably performed to a size of 200 mesh or less.
本発明において、前記混合は、好ましくは精砕ロール機で行われる。 In the present invention, the mixing is preferably carried out using a milling roll.
本発明において、前記水の質量は、好ましくはモールドパウダー予備融解材料の質量の０．７～１．１倍であり、より好ましくは０．８～１倍であり、最も好ましくは０．９倍である。 In the present invention, the mass of the water is preferably 0.7 to 1.1 times the mass of the mold powder pre-melted material, more preferably 0.8 to 1 times, and most preferably 0.9 times.
本発明において、前記接着剤は、好ましくはセルロース接着剤である。 In the present invention, the adhesive is preferably a cellulose adhesive.
本発明において、前記接着剤の質量は、好ましくはモールドパウダー予備融解材料の質量の１．５～１．８％であり、より好ましくは１．６～１．７％である。 In the present invention, the mass of the adhesive is preferably 1.5 to 1.8% of the mass of the mold powder premelt material, and more preferably 1.6 to 1.7%.
本発明において、前記混合は、好ましくは細密研磨ある。前記細密研磨の時間は、好ましくは４０～７０分間であり、より好ましくは５０～６０分間であり、最も好ましくは５５分間である。 In the present invention, the mixing is preferably fine grinding. The time for the fine grinding is preferably 40 to 70 minutes, more preferably 50 to 60 minutes, and most preferably 55 minutes.
本発明において、前記造粒方法は、好ましくは噴霧して中空粒子を製造することである。 In the present invention, the granulation method is preferably to produce hollow particles by spraying.
本発明において、前記乾燥は、好ましくは乾燥塔を用いて乾燥する。 In the present invention, the drying is preferably performed using a drying tower.
本発明において、前記高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーは、水分が好ましくは＜０．６ｗｔ％であり、粒度が好ましくは０．０１～１．５ｍｍであり、より好ましくは０．０５～１ｍｍであり、より好ましくは０．１～０．８ｍｍであり、さらに好ましくは０．２～０．６ｍｍであり、最も好ましくは０．３～０．５ｍｍである。 In the present invention, the high titanium steel continuous casting mold powder preferably has a moisture content of <0.6 wt % and a particle size of preferably 0.01 to 1.5 mm, more preferably 0.05 to 1 mm, more preferably 0.1 to 0.8 mm, even more preferably 0.2 to 0.6 mm, and most preferably 0.3 to 0.5 mm.
本発明の提供するモールドパウダー中のＣａＯの含有量が非常に低く、ＴｉＯ２がモールドパウダー中に入って高融点のペロブスカイトを生成してモールドパウダーの性能を悪化させることを回避する。Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３などのチタンと反応する凝集体を添加せず、これらの凝集体がチタンと反応するためモールドパウダー性能の変化が大きいという問題を防止する。それと同時に、モールドパウダー中のこれらの低融点物相の含有量が高すぎると、焼結層が厚くなり、液体スラグの消費が低下し、連続鋳造の停止を引き起こすという問題を防止する。ＳｉＯ２は、主なネットワーク形成体であり、適切な含有量のＳｉＯ２は、モールドパウダーの構造及び性能の安定性を効果的に保持することができる。３～１０ｗｔ％のＬｉ２Ｏ成分を添加し、Ｌｉ２Ｏの添加は、モールドパウダーの性能を効果的かつ安定的に調整することができ、Ｌｉ２Ｏは、溶鋼中の［Ｔｉ］と反応せず、そのモールドパウダー性能を調整する作用が明らかであるため、Ｌｉ２Ｏは、高チタン鋼モールドパウダーの溶接フラックスの良好な選択である。本発明の提供するモールドパウダーは、物理化学的性能として、融点が８５０℃～１１５０℃であり、粘度が０．０８～０．２８Ｐａ・Ｓであり、結晶化率が８２～１００％であり、潤滑と伝熱特性を効果的に協調制御することができるだけでなく、ＴｉＯ２の介在物を非常に強く吸収する能力を有し、かつ該パウダー系において、１２０分間連続的に鋳込んだ後、モールドパウダー性能を安定にすることができる。 The content of CaO in the mold powder provided by the present invention is very low, which avoids TiO2 entering the mold powder to generate high melting point perovskite, which deteriorates the performance of the mold powder. No addition of aggregates that react with titanium, such as Na2O , K2O , B2O3 , Fe2O3 , etc., prevents the problem of these aggregates reacting with titanium, which causes large changes in the mold powder performance. At the same time, it prevents the problem that the content of these low melting point phases in the mold powder is too high, which causes the sintered layer to become thick, the consumption of liquid slag to decrease, and the stop of continuous casting. SiO2 is the main network former, and the appropriate content of SiO2 can effectively maintain the stability of the structure and performance of the mold powder. Add 3-10wt% Li2O , the addition of Li2O can effectively and stably adjust the performance of the mold powder, and Li2O does not react with [Ti] in molten steel, and has obvious effect of adjusting the performance of the mold powder, so Li2O is a good choice for the welding flux of high titanium steel mold powder. The mold powder provided by the present invention has physical and chemical properties of melting point 850℃-1150℃, viscosity 0.08-0.28Pa.S, crystallization rate 82-100%, and can effectively coordinately control lubrication and heat transfer properties, as well as has the ability to absorb TiO2 inclusions very strongly, and the mold powder performance can be stabilized after 120 minutes of continuous casting in this powder system.
以下に実施例形式の具体的な実施形態により、本発明の上記内容をさらに詳細に説明する。当業者が連続鋳造の分野で大量のモールドパウダーの設計及び連続鋳造プロセスの研究作業を展開することに鑑み、理論及び実践の面でいずれも大量の豊富な経験を蓄積する。本実施例及びその対応する分析を真面目に読んだ後、必ず他の具体的な条件に基づいて、本発明の提供するプロセス技術又はパウダー材料成分及びその対応する割合の範囲内に、（多くとも数回の限られた一般的な試験を行って）具体的に他の条件を満たす複数組のモールドパウダー等のパウダー材料配合成分を選択することにより、本発明の前記技術的効果を実現することができる。したがって、以下に一部の実施例のみを挙げる。しかしながら、これを本発明の上記主題の範囲が以下の実施例に限定されると理解すべきではなく、本発明の上記内容に基づいて実現された技術はいずれも本発明の範囲に属する。 The above contents of the present invention will be described in more detail below through specific embodiments in the form of examples. In view of the fact that those skilled in the art have carried out a large amount of research work on the design of mold powder and the continuous casting process in the field of continuous casting, they have accumulated a large amount of rich experience in both theory and practice. After carefully reading this example and its corresponding analysis, they must select multiple sets of powder material composition components such as mold powder that specifically meet other conditions within the range of the process technology or powder material components and their corresponding ratios provided by the present invention (at most by conducting a few limited general tests) based on other specific conditions, so that the above technical effects of the present invention can be realized. Therefore, only some examples are given below. However, this should not be understood as the scope of the above subject matter of the present invention being limited to the following examples, and any technology realized based on the above content of the present invention belongs to the scope of the present invention.
実施例１～４
ボーキサイト、電解アルミニウムを酸化アルミニウム、炭酸バリウム、フッ化バリウム、蛍石、石英砂、炭酸リチウム及び炭素質材料に配合した後に研磨し、粒径が１ｍｍ～５ｍｍの粉末を得る。均一に撹拌した後、さらに１０～２０％の水を添加し、均一になるまで撹拌し、次に造球、乾燥を行い、乾燥したペレットを誘導炉に入れてペレットが完全に液体に溶融するまで製錬し、さらに冷却し、乾燥し、破砕（破砕後の粒径が５ｍｍより小さい）した後にモールドパウダー予備融解材料を得る。さらにモールドパウダーの通常プロセスに応じて製造し、予備融解材料を２００メッシュ以下に破砕加工し、炭素質材料を添加した後に共に精砕ロール機に入れ、１倍の水（水の質量が予備融解材料の質量の１倍である）、１．６％のセルロース接着剤（セルロース接着剤の質量が予備融解材料の質量の１．６％である）を添加し、５０分間細密研磨した後にスラリーを得る。前記スラリーを噴霧して中空粒子を製造した後に乾燥塔に入れて乾燥し、モールドパウダーを得る。水分が０．６ｗｔ％より小さく、粒度が０．０１～１．５ｍｍとなるようにモールドパウダーを密封バッグに入れる。
Examples 1 to 4
Bauxite, electrolytic aluminum are mixed with aluminum oxide, barium carbonate, barium fluoride, fluorite, quartz sand, lithium carbonate and carbonaceous material, and then ground to obtain powder with a particle size of 1mm to 5mm. After uniform stirring, 10 to 20% water is further added, stirred until uniform, then pelletized and dried, the dried pellets are put into an induction furnace to be smelted until the pellets are completely melted into liquid, then cooled, dried and crushed (particle size after crushing is less than 5mm) to obtain mold powder pre-melted material. Further, according to the normal process of mold powder, the pre-melted material is crushed to 200 mesh or less, and after adding the carbonaceous material, both are put into a refining roll mill, 1 time water (the mass of water is 1 time the mass of the pre-melted material), 1.6% cellulose adhesive (the mass of the cellulose adhesive is 1.6% of the mass of the pre-melted material) are added, and fine grinding is performed for 50 minutes to obtain a slurry. The slurry is sprayed to produce hollow particles, which are then put into a drying tower to dry, to obtain mold powder. The mold powder is placed in a sealed bag with a moisture content of less than 0.6 wt % and a particle size of 0.01-1.5 mm.
粘度計及び半球点融点試験方法を採用してモールドパウダーの粘度及び融点を試験し、結晶化率の検出方法は、画像ソフトウェアを用いてモールドパウダーの断口を観測し、結晶比率を得て、蛍光分析方法でモールドパウダーの成分を検出分析することであり、実施例で製造された高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーを検出し、その検出結果は、表１に示すとおりである。 Viscometer and hemispherical melting point test method are used to test the viscosity and melting point of mold powder, crystallization rate detection method is to use image software to observe the cut edge of mold powder to obtain the crystal ratio, and detect and analyze the components of mold powder by fluorescence analysis method, and detect the high titanium steel continuous casting mold powder produced in the embodiment, and the detection result is as shown in Table 1.
本発明の実施例で製造された連続鋳造モールドパウダー鋳込み鋼のうち鋼中のＴｉ含有量が０．３～２．０％の鋼種を採用し、かつ鋳込み時間≧１２０分間であると、得られた鋳片の表面に横方向及び縦方向の割れがなく、内部に多孔性及び割れがない。 Among the continuous casting mold powder casting steels manufactured in the embodiments of the present invention, when a steel type having a Ti content of 0.3-2.0% is used and the casting time is ≧120 minutes, the resulting cast piece has no transverse or longitudinal cracks on the surface, and no porosity or cracks inside.
本発明の提供するモールドパウダー中のＣａＯの含有量は非常に低く、ＴｉＯ２がモールドパウダー中に入って高融点のペロブスカイトを生成してモールドパウダーの性能を悪化させることを回避する。Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３などのチタンと反応する凝集体を添加せず、これらの凝集体がチタンと反応するためモールドパウダー性能の変化が大きいという問題を防止する。それと同時に、モールドパウダー中のこれらの低融点物相の含有量が高すぎると、焼結層が厚くなり、液体スラグの消費が低下し、連続鋳造の停止を引き起こすという問題を防止する。ＳｉＯ２は、主なネットワーク形成体であり、適切な含有量のＳｉＯ２は、モールドパウダーの構造及び性能の安定性を効果的に保持することができる。３～１０ｗｔ％のＬｉ２Ｏ成分を添加し、Ｌｉ２Ｏの添加は、モールドパウダーの性能を効果的かつ安定的に調整することができ、Ｌｉ２Ｏは、溶鋼中の［Ｔｉ］と反応せず、そのモールドパウダー性能を調整する作用が明らかであるため、Ｌｉ２Ｏは、高チタン鋼モールドパウダーの溶接フラックスの良好な選択である。本発明の提供するモールドパウダーは、物理化学的性能として、融点が８５０℃～１１５０℃であり、粘度が０．０８～０．２８Ｐａ・Ｓであり、結晶化率が８２～１００％であり、潤滑と伝熱特性を効果的に協調制御することができるだけでなく、ＴｉＯ２の介在物を非常に強く吸収する能力を有し、かつ該パウダー系において、１２０分間連続的に鋳込んだ後、モールドパウダー性能を安定にすることができる。 The content of CaO in the mold powder provided by the present invention is very low, which avoids TiO2 entering the mold powder to generate high melting point perovskite, which deteriorates the performance of the mold powder. No addition of aggregates that react with titanium, such as Na2O , K2O , B2O3 , Fe2O3 , etc., prevents the problem of large changes in mold powder performance due to the reaction of these aggregates with titanium. At the same time, it prevents the problem that the content of these low melting point phases in the mold powder is too high, resulting in thick sintered layer, low liquid slag consumption, and continuous casting stop. SiO2 is the main network former, and the appropriate content of SiO2 can effectively maintain the stability of the structure and performance of the mold powder. Add 3-10wt% Li2O , the addition of Li2O can effectively and stably adjust the performance of the mold powder, and Li2O does not react with [Ti] in molten steel, and has obvious effect of adjusting the performance of the mold powder, so Li2O is a good choice for the welding flux of high titanium steel mold powder. The mold powder provided by the present invention has physical and chemical properties of melting point 850℃-1150℃, viscosity 0.08-0.28Pa.S, crystallization rate 82-100%, and can effectively coordinately control lubrication and heat transfer properties, as well as has the ability to absorb TiO2 inclusions very strongly, and the mold powder performance can be stabilized after 120 minutes of continuous casting in this powder system.
本発明の特定の実施例を参照して本発明を説明したが、これらの説明及び説明は本発明を限定するものではない。当業者であれば、添付の特許請求の範囲により定義された本発明の真の精神及び範囲から逸脱せずに様々な変更を行うことにより、特定の状況、材料、物質構成、物質、方法又はプロセスが本出願の目標、精神及び範囲に適合することを明確に理解することができる。全てのこのような修正は、本明細書に添付の特許請求の範囲内にあることを意図する。特定の順序に応じて実行される特定の操作を参照して本明細書に開示された方法を説明したが、理解すべきこととして、本発明の教示から逸脱しない前提で、これらの操作を組み合わせ、細分化するか又は改めてソートして等価方法を形成することができる。したがって、本明細書で特に指示しない限り、操作の順序及びグループ化は、本発明を限定するものではない。 Although the present invention has been described with reference to specific embodiments thereof, these descriptions and illustrations are not intended to limit the present invention. Those skilled in the art will recognize that various modifications may be made to adapt a particular situation, material, composition of matter, substance, method or process to the objective, spirit and scope of the present application without departing from the true spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. All such modifications are intended to be within the scope of the claims appended hereto. Although the methods disclosed herein have been described with reference to certain operations performed according to a particular order, it should be understood that these operations can be combined, subdivided or re-sorted to form equivalent methods without departing from the teachings of the present invention. Thus, unless otherwise indicated herein, the order and grouping of operations is not intended to limit the present invention.
Claims (10)
０～６ｗｔ％のＣａＯと、
２０～３０ｗｔ％のＳｉＯ２と、
０～１０ｗｔ％のＡｌ ２ Ｏ ３ と、
５～１４ｗｔ％のＦと、
３～１０ｗｔ％のＬｉ２Ｏと、
３５～５０ｗｔ％のＢａＯと、
３～１５ｗｔ％のＣと、の成分を有し、
残部が不純物である、
高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダー。 A mold powder for continuous casting of high titanium steel, which is a steel type containing 0.3 to 2.0 wt% Ti,
0 to 6 wt. % CaO;
20-30 wt% SiO2 ;
0-10 wt % Al2O3 ;
5 to 14 wt% F;
3 to 10 wt % Li 2 O;
35 to 50 wt % BaO;
3 to 15 wt % C,
the remainder being impurities;
Mold powder for continuous casting of high titanium steel.
ことを特徴とする請求項１に記載の高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダー。 The mass content of the CaO is 1 to 5%;
2. The mold powder for continuous casting of high titanium steel according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項１に記載の高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダー。 The mass content of the SiO2 is 23-27%;
2. The mold powder for continuous casting of high titanium steel according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項１に記載の高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダー。 The mass content of the Al 2 O 3 is 2 to 8%;
2. The mold powder for continuous casting of high titanium steel according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項１に記載の高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダー。 The mass content of F is 6 to 12%.
2. The mold powder for continuous casting of high titanium steel according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項１に記載の高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダー。 The mass content of the Li 2 O is 4 to 8%;
2. The mold powder for continuous casting of high titanium steel according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項１に記載の高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダー。 The mass content of the BaO is 40 to 45%.
2. The mold powder for continuous casting of high titanium steel according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項１に記載の高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダー。 The mass content of the C is 5 to 12%.
2. The mold powder for continuous casting of high titanium steel according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項１に記載の高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダー。 The high titanium steel continuous casting mold powder has a melting point of 850°C to 1150°C, a viscosity of 0.08 to 0.28 Pa·S, and a crystallization rate of 82 to 100%.
2. The mold powder for continuous casting of high titanium steel according to claim 1 .
請求項１に記載の高チタン鋼の連続鋳造用モールドパウダーの製造方法。 The method includes producing bauxite, aluminum oxide, barium carbonate, barium fluoride, fluorite, quartz sand, lithium carbonate and carbonaceous material to obtain mold powder for continuous casting of high titanium steel.
A method for producing the mold powder for continuous casting of high titanium steel according to claim 1.
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