不锈钢连铸保护渣研究---奥氏体、马氏体不锈钢系列

- 0 60.
95. 0 0 100 200 300 400 500 600 700 T em p C el 800 900 1000 1100 1200 1300 1400
从DTA曲线上可知，RD-420在1194℃是一个大结晶峰，而MT-2在1276℃的结晶峰极 小，也就是说结晶量很小，在1098℃又出现一个小的结晶峰，因此综合起来还是RD-420 的结晶性强一些。RD-420的粘度也从MT-2的0.16Pa.s降至0.09Pa.s。
保护渣耗量和液渣厚度
渣耗 kg/t ＲＤ－42０ ＲＤ－42０保护渣 0.46 42 MT2 保护渣 0.42
液渣厚度 mm 10~12 15~25
从保护渣使用角度看，RD-420解决了MT2保护渣在马氏体不锈钢浇注过程中液渣 层过厚的问题，在渣耗量方法面和MT2两者没有很大差异。
板坯表面质量
70 70 60 50 40 比例% 30 20 10 0 合格 宽面纵裂 10 9 0 偏离角纵裂 0 其它 0 头尾 48
板坯表面质量
RD-420保护渣首轮试验后检查420不锈钢板坯表面质量，表面纵裂缺陷程 度减轻，没有发现因纵裂而报废的板坯，同时纵裂发生率从37%下降到31%。 板坯表面质量差异在使用不同保护渣的前提下显得比较明显，主要体现在板 坯表面纵裂纹缺陷数量和程度上的改善。
验证试验
在评估了RD-420不锈钢保护渣的使用情况后，对该保护渣进行了改进，并 在2009年 对RD-200保护渣进行了验证试验，试验在4#不锈钢连铸机进行，板坯 断面为1260×200mm，共计试验浇注1个CAST，合计产出马氏体系列不锈钢235吨。 从试验过程的连铸结晶器拔热量变化趋势和实际的板坯表面质量看，RD-420 保护渣达到了预期的研究目标。
f ( av g ) in W / m * 按 保护渣牌号 的单值控制图
RD-420保护渣使用过程中结晶器移动侧拔热量均值为1.54W/m*K，大生产使用的MT2保 护渣为1.47W/m*K，两者差异并不大，但是RD-420保护渣的拔热量波动更小。
结晶器宽窄面拔热量差异
结晶器宽窄面拔热量差异 按 保护渣牌号 的单值控制图
TG %
RD-200的结晶性 RD-200的结晶性 凝固温度
25 20
结晶性
粘 度 Pa . s Pa.
15
10
5
0
12 50 12 10 12 00 11 90 11 80 11 60 11 70 12 40 .0 0 12 30 .0 0 12 20 .0 0 11 50
温度℃ 温度 ℃
在实验室内观察保护渣的结晶性：将保护渣烧炭后称量50克在1350℃炉子内保温 10分钟倒入定制铁坩埚空冷，冷却后将凝固渣打开观察结晶情况。从照片的上部边缘 上可以看到一层结晶层，对比MT-2照片，RD-420的结晶性比MT-2强一些。
MT2
来自百度文库
RD-420
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43
从拔热量变化趋势看，MT2保护渣显示出在拔热量上的异常，在拉速稳定后，结晶器 宽窄面拔热量差距较大。使用RD-420不锈钢保护渣浇注马氏体钢种板坯，总体上结晶器宽 窄面拔热量差异缩小，结晶器宽面拔热量两者差异不大，主要是使用RD-420保护渣使得结 晶器窄面拔热量显著上升。
现场应用试验 试验过程 保护渣试验情况 钢种：420马氏体不锈钢 板坯断面：1260×200mm 标准拉速：1.00m/min 浇注过热度基准：35℃ 保护渣首轮试验为3炉浇注，PNNO号230544、230545、230546。开浇后投入E841I开浇 渣，待结晶器渣面透红后加入RD-420保护渣，并提速至1.00m/min。浇注过程收集液渣厚 度、渣面情况、耗渣量、结晶器拔热量、漏钢预报报警情况等数据和信息，所有板坯冷却 后检查表面质量。
试验结果 结晶器拔热量
1.6 1.5 1.4 结晶器拔热量 1.3 1.2 1.1 1 0.9 0.8 0.7 0.6 1 3
heat heat heat heat flux_fix f(avg) in W/m*K flux_left f(avg) in W/m*K flux_loose f(avg) in W/m*K flux_right f(avg) in W/m*K
实验室工作 RD-420化学成分 RD-420化学成分
CaO 35.83 SiO 2 29.23 Al 2 O 3 6.08 MgO 1.84 Na 2 O+F+ Li 2 O 15.57 MnO 2.8 Tc 4.1 CaO/ SiO 2 1.23
RD-420物理性能 RD-420物理性能
熔化温度( 熔化温度 ( ℃ ) ( 软化半球流 动) 1120 1169 1173 凝固温度( 凝固温度 ( ℃ ) 粘度温度曲线) ( 粘度温度曲线 ) 1175 结晶温度( 结晶温度 ( ℃ ) (DTA) 1194 粘度 (1300℃ Pa.S) 0.09
结晶器拔热量
h ea t fl u x _ lo os e
1.65 RD-420 1.60 1.55 单独值 1.50 1.45 1.40 1.35 1.30 1 11 21 31 41 51 61 观测值 71 81 91 101 LCL=1.3400 _ X =1.4781 SPH188/MT2 UCL=1.6163
保护渣消耗量与熔融层厚度 MT2保护渣 RD420保护渣
保护渣消耗量
0.41kg/t
0.48kg/t
保护渣熔融层厚度
15~20mm
10~12mm
从渣耗量水平看，MT2保护渣耗量较低，且从结晶器液渣层厚度看，流入坯壳 和铜板间隙的液渣数量应该较少。
铺展和保温性能 均为空心颗粒型保护渣，因此在使用过程能够均匀铺展在钢液表面。也未 发现钢液结冷钢现象。
RD-420 MT2
30 20 13
从板坯检验结果看，和同月生产的使用MT2保护渣的马氏体不锈钢板坯质量相比， 浇注过程采用RD-420保护渣的板坯裂纹缺陷比例相对于使用MT2保护渣的板坯下降明显 ，降幅度达到74%，完成项目目标。
不锈钢连铸保护渣研究---奥氏体、 不锈钢连铸保护渣研究---奥氏体、 ---奥氏体 马氏体不锈钢系列
不锈钢事业部炼钢厂 宝钢研究院环境与资源研究所
马氏体不锈钢用连铸保护渣
生产现状 炼钢厂马氏体不锈钢连铸过程中沿用奥氏体不锈钢保护渣，牌号MT2，实际使用过 程中由于在结晶器内出现马氏体相变，凝固坯壳体积膨胀，坯壳和铜板间隙减小，在结 晶器部分表现为液渣层增厚，渣膜减薄，结晶器传热加强，板坯裂纹缺陷非常严重，比 例一度高达50%。 对2Cr13用保护渣重点应考虑传热性能，其次是润滑性能。要比MT-2的碱度更高， 结晶性更强，以利铸坯在结晶器内缓冷；要比MT-2的粘度更低，增加保护渣的单耗，改 善保护渣的流动性，确保润滑作用。
0.4 SPH188/MT2 RD-420 0.3
1 11 1 1
UCL=0.2870
单独值
0.2
1
_ X =0.1699
0.1 LCL=0.0527
1
0.0 1 11 21 31 41 51 61 观测值 71 81 91 101
从实际使用过程中，RD-200保护渣在降低结晶器宽窄面拔热量差异方面，相对于 MT2表现略好。
RD-420 RD-420的结晶性
140. 0
420-630
101. 0
120. 0 100. 0 100. 0
-39.0uV.s/mg
1194Cel 92.8uV
80. 0 99. 0 60. 0
DTA uV
40. 0
899Cel 40.0uV
98. 0
20. 0
0. 0
97. 0
- 0 20. 96. 0 - 0 40.