38_420不锈钢小方坯连铸用保护渣的研制10-9.docVIP

420不锈钢小方坯连铸用保护渣的研制* 王文学1杨拉道1王雨2杨超武1曾晶1王蓉11 （1.中国重型机械研究院 第二研究室 陕西 西安 710032； 2.重庆大学材料科学与工程学院 重庆 400044）　　 摘 要：结合420不锈钢组成、凝固特点以及高温热性能和力学性能等方面特性，分析其在连铸过程产生表面凹陷、微裂纹的机理以及与保护渣性能的关系，确定420不锈钢用保护渣应重点考虑传热性能。在实验室研究的基础上，研制出适合于断面为150×150mm2、拉速为1.0～1.5m/min、420不锈钢小方坯颗粒保护渣。现场试验证明2#保护渣性能良好，420连铸坯因表面凹陷产生的返修率由20%下降到5%。 关键词：小方坯；420；表面缺陷；结晶器保护渣 Development and Application of Mold Fluxes for 420 Billet WANG Wenxue1, YANG La-dao1, WANG-Yu2, YANG Chao-wu 1, ZENG-Jing 1, WANG-Rong 1, 1 （1-Second Office of Research, China National Heavy Mechinery Research Institute, Xi’an 710032, Shaanxi,China; 2-College of Material Science and Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China） Abstract: Considering component, solidification character and performance of 420 under high temperature, the relation of mold fluxes and mechanism of surface depression and micro-crack formation on billet were analyzed. The study showed that heat transfer performance of mold fluxes for 420 was vitally important. The Grain－mold fluxes used for 420 continually casting 150×150mm2 billet with a drawing speed of 1.0～1.5m/min had been developed. The result was that the overhauling rate owing to surface depression fell from 20% to 5% by using 2#with good performance. Keywords: billet; 420 stainless steel; surface defect; mold fluxes 1 前言 随着连铸工艺技术的进步，其相关技术也得到了进一步的发展。保护渣作为一种浇铸辅助材料在连铸过程中的重要性渐明显。这主要是由于结晶器保护渣对连铸工艺的顺行以及连铸坯的表面质量有直接的影响和明显的作用。对于某厂420不锈钢小方坯连铸，如果保护渣选择不当，容易形成多种缺陷。由于钢种的特殊性，铸坯表面易出现凹陷，严重影响铸坯表面质量，通过降低了材料的收得率。使用物化性能适宜的保护渣可以改善铸坯表面质量，提高企业的经济效益。 2 结晶器保护渣理化性能设计 2.1　420钢与保护渣性能分析 [1－3]既属于铬不锈钢，也属于中碳钢，要成分见表1，改善结晶器内初始坯壳的传热、促进凝固坯壳均匀的生长是防止表面凹陷、得到良好表面质量的关键[2－5]。  表1 420不锈钢的主要成分范围 Table 1. composition of 420 stainless steel % C Si Mn P S Cr 420 0.16-0.25 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.035 ≤0.030 12.0-14.0 （2）在连铸过程中凝固坯壳厚度不均匀，坯壳强度弱，对承受在拉坯过程出现的摩擦力（例如由于铸机的抖动产生的摩擦力以及由于液面不稳定造成的）有影响。也就是说，适当使用玻璃态保护渣，加强铸坯和结晶器之间的传热和润滑、可以增强坯壳强度，减少表面凹陷。 420虽然属于中碳钢但是在小方坯连铸的过程中没有出现表面裂纹缺陷。主要由于小方坯（150×150mm2）连铸结晶器相比板坯传热要均匀。总之该厂420小方坯连铸可以使用玻璃态保护渣，铸坯不会出现裂纹。因