СПЕЦИАЛЬНАЯ ПОРОШКООБРАЗНАЯ ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАТОРА ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ С СОРБИТНОЙ СТРУКТУРОЙ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ Российский патент 2024 года по МПК B22D11/111 

Описание патента на изобретение RU2816961C1

Ссылка на родственные заявки

Согласно настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с заявкой на патент Китайской Народной Республики №CN 202011486492.1 под названием «Специальная порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой и ее применение», поданной 16 декабря 2020 г. в Государственное управление по интеллектуальной собственности Китая, при этом содержание заявки полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к технической области вспомогательных материалов для производства стали, в частности, к специальной порошкообразной шлакообразующей смеси при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой и ее применению.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

На современном рынке стали повышаются требования к долговечности, высокой прочности, простоте сварки и допустимой стоимости конструкционных материалов из стали. Нержавеющая сталь марки S600E с сорбитной структурой решает проблему невысокой прочности аустенитной нержавеющей стали и ферритной нержавеющей стали, и проблему коррозии обычной конструкционной стали, и ее коррозионные характеристики близки к характеристикам двухфазной стали, но стоимость в три раза меньше. При пределе текучести 600 МПа сталь марки S600E обладает удлинением более 20% и прочностью, сопоставимой с высокопрочной сталью для сейсмостойких конструкций самого высокого уровня в Японии. Коррозионная стойкость стали марки S600E в 150 раз выше, чем у обычной углеродистой стали, и благодаря применению этой стали срок службы зданий может быть увеличен с современного уровня в 70 лет более, чем до 500 лет. Эта сталь обладает также пределом текучести более 200 МПа при высокой температуре в 600°С и представляет собой недорогую жаропрочную сталь, востребованную в строительной отрасли. При низкой температуре -40°С она сохраняет энергию разрушения более 40 Дж.

В качестве основной компоненты сталь марки S600E содержит железо, в качестве легирующих элементов 8-16 масс. % хрома и 1-5 масс. % никеля, а также в качестве других компонент содержит 0,01-0,1 масс. % фосфора, менее 0,04 масс. % серы и менее 30 частей на миллион кислорода.

В августе 2019 г. началось внедрение в производство результатов научных исследований и разработок нержавеющей стали марки S600E с сорбитной структурой. Изделия этой серии могут широко использовать в строительстве инженерно-технических сооружений, где требуется высокая коррозионная стойкость, прочность и свариваемость, например, при возведении мостов на море, строительстве морских нефтедобывающих платформ, строительстве морских инженерно-технических сооружений, в судостроении, строительстве линий электропередач, морских транспортных средств и пр., а также в фотоэлектрических устройствах, ветроэнергетике, современном строительстве энергетических сооружений и т.п. Согласно требованиям к высокой прочности, высокой коррозионной стойкости и свариваемости, изделия этой серии при некоторых условиях могут также использовать в указанных областях взамен дорогостоящих марок, например, вместо двухфазной нержавеющей стали. В настоящее время в такой стали остро нуждаются при строительстве на островах Нанына, строительстве морских нефтедобывающих платформ, при изготовлении плакированных труб для транспортировки нефти и газа, для агрегатов сверхкритического давления и в проектах десульфуризации агрегатов сверхкритического давления, в современном строительстве энергетических сооружений и в других областях.

Поскольку нержавеющая сталь марки S600E с сорбитной структурой представляет собой новую марку стали, и с точки зрения механических свойств ее предел прочности при растяжении не ниже 600 МПа, ее прочность при непропорциональном удлинении RP0.2 составляет не менее, чем 500 МПа, а удлинение при разрыве не менее, чем 14%. Согласно оценке гранулометрического состава, размер зерен сорбита регулируют на уровне выше 8 класса, сравнительная скорость коррозии при обливании нормальной солевой струей в 30-80 раз выше, чем у Q345.

В настоящее время применение других порошкообразных шлакообразующих смесей для кристаллизатора нержавеющей стали, например, серии 200, серии 300 и серии 400 в процессе непрерывной разливки нержавеющей стали марки S600E с сорбитной структурой, приводит к некоторым проблемам с качеством, например, это прорыв стенок, вмятины, шлаковые включения и трещины, что оказывает влияние на процесс непрерывной разливки нержавеющей стали марки S600E с сорбитной структурой и препятствует крупномасштабному расширению ее производства. Различные проблемы с качеством литых заготовок часто приводят к высокому коэффициенту измельчения литых заготовок и даже сдаче литых заготовок в лом, что оказывает существенное влияние на ход производства.

В настоящее время в данной области техники не существует специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора непрерывной разливки, которая хорошо решала бы эту проблему. Поэтому крайне важно разработать такую специальную порошкообразную шлакообразующую смесь для кристаллизатора нержавеющей стали.

С учетом этого предложена настоящая заявка на изобретение.

Подробное раскрытие настоящего изобретения

Первая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить специальную порошкообразную шлакообразующую смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой с тем, чтобы решить вышеупомянутые технические проблемы.

Вторая цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить применение специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой в процессе непрерывной разливки нержавеющей стали с сорбитной структурой.

Цель настоящего изобретения может быть достигнута следующим способом.

Согласно первому аспекту, настоящее изобретение обеспечивает специальную порошкообразную шлакообразующую смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой, химический состав этой специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой предусматривает в процентах по массе 23-30% СаО, 27-34% SiO2, 6,5-9,0% Al2O3, 0,5-2% Fe2O3, 1-3% MgO, 4,5-8,0% Na2O, 4,0-6% F-, 0,18-1,6% Li2O, 0,48-2% B2O3, 0,35-1,6% BaO, 2,8-5,5% MnO и 3-6% Ct, и остальное составляют неизбежные примеси.

При необходимости химический состав предусматривает 24,6-27,36% СаО, 28,16-33,67% SiO2, 6,7-8,72% Al2O3, 0,8-0,95% Fe2O3, 1,79-2,74% MgO, 4,95-7,95% Na2O, 4,63-5,84% F-, 0,31-1,44% Li2O, 0,48-1,92% B2O3, 0,38-0,81% BaO, 3-4,64% MnO и 3,65-5,8% Ct, и остальное составляют неизбежные примеси.

При необходимости сырье для специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой включает в себя стеклянный порошок, цементный клинкер, карбонат натрия промышленного назначения, флюорит, материал для предварительного плавления, волластонит, карбонат лития, фтористый натрий, слабо обожженный порошок окиси магния, бентонит, криолит, боксит, буру, карбонат бария, карбонат марганца, диспергент, углеродную сажу и связующее вещество.

При необходимости сырье содержит (в массовых частях) 1,5-5 частей стеклянного порошка, 1-7 частей цементного клинкера, 0,5-4,0 частей карбоната натрия промышленного назначения, 0,5-5,0 частей флюорита, всего 45-60 частей материала для предварительного плавления и волластонита, 0,5-4,0 части карбоната лития, 1,0-5,0 частей фтористого натрия, 0,5-2,0 части слабо обожженного порошка окиси магния, 2,0-4 части бентонита, 2,0-5,0 частей криолита, 6-10 частей боксита, 1-4 части буры, 0,5-2 части карбоната бария, 4-7 частей карбоната марганца, 0,5-3,0 части диспергента, 1,5-4,0 части углеродной сажи и 0,5-3,0 части связующего вещества.

При необходимости соотношение масс материала для предварительного плавления и волластонита составляет 30-50:50-70.

При необходимости сырье содержит (в массовых частях) 1,5-5 частей стеклянного порошка, 1,5-6,6 частей цементного клинкера, 0,5-3,5 частей карбоната натрия промышленного назначения, 0,5-4,5 частей флюорита, всего 48,5-57 частей материала для предварительного плавления и волластонита, 0,8-3,7 частей карбоната лития, 1,5-5,0 частей фтористого натрия, 0,5-1,5 частей слабо обожженного порошка окиси магния, 2,0-4 части бентонита, 2,0-4,8 частей криолита, 6-9 частей боксита, 1-4 части буры, 1-2 части карбоната бария, 4-6,5 частей карбоната марганца, 0,5-3,0 частей диспергента, 1,9-3,6 частей углеродной сажи и 0,8-2,5 частей связующего вещества.

При необходимости связующее вещество представляет собой карбоксиметилцеллюлозу натрия.

При необходимости основность специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой составляет 0,8-0,9.

При необходимости основность представляет собой соотношение масс CaO/SiO2.

При необходимости температура плавления специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой составляет 1130-1170°С.

При необходимости вязкость специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой при температуре 1300°С составляет 0,4-0,6 Па⋅с.

При необходимости основность специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой составляет 0,81-0,9.

При необходимости температура плавления специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой составляет 1135-1165°С.

При необходимости вязкость специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой при температуре 1300°С составляет 0,42-0,55 Па⋅с.

Согласно второму аспекту, настоящее изобретение обеспечивает применение специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой согласно любому из вышеупомянутых вариантов осуществления.

При необходимости нержавеющая сталь с сорбитной структурой имеет марку S600E.

Ниже перечислены положительные эффекты настоящего изобретения.

Устанавливая конкретный химический состав порошкообразной шлакообразующей смеси, применяемой при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой согласно тому, что предусмотрено в настоящем изобретении, могут уменьшать влияние низкой скорости усадки нержавеющей стали с сорбитной структурой, снижать влияние трещин, вызванных элементами серы и фосфора, и, кроме того, снижать влияние следов вибрации на качество прокатки и стабильность теплопроводности. Кроме того, в процессе непрерывной разливки предотвращают превращение нержавеющей стали с сорбитной структурой в холодную сталь на поверхности, снижают влияние содержащегося шлака и включений на качество литой заготовки, и ассимилируют включения на поверхности расплавленной стали, тем самым повышая чистоту расплавленной стали и смазывая литую заготовку. Таким образом в производственном процессе непрерывной разливки нержавеющей стали с сорбитной структурой могут решать различные проблемы с качеством поверхности литой заготовки, например, трещинами, вмятинами, включениями шлака и задирами.

Подробное описание вариантов осуществления

Для разъяснения целей, технических решений и преимуществ примеров осуществления настоящего изобретения, ниже в примерах осуществления будут четко и подробно описаны технические решения настоящего изобретения. Если в примерах не указаны конкретные условия, то эти примеры осуществляют согласно обычным условиям или условиям, которые рекомендованы изготовителями. Применяемые реагенты или инструменты, для которых не указан изготовитель, представляют собой обычные изделия, которые возможно приобрести на рынке.

Ниже представлено подробное описание специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой и ее применения согласно настоящему изобретению.

В результате исследований изобретатель обнаружил, что элементы хром и никель, которые содержатся в нержавеющей стали марки S600E с сорбитной структурой, снижают скорость усадки стали этой марки по сравнению с другими нержавеющими сталями, в результате чего образуется меньший зазор между литой заготовкой и медной пластиной. Таким образом, сила трения между литой заготовкой и медной пластиной увеличивается, что приводит к уменьшению количества порошкообразной шлакообразующей смеси, это оказывает влияние на нормальную смазку и равномерность теплопередачи, оказывает влияние на баланс плавления и расхода порошкообразной шлакообразующей смеси и угрожает прорывом стенок из-за прилипания. Кроме того, высокое содержание элементов фосфора и серы в ней вызывает высокую чувствительность этой марки стали к трещинам.

В связи с этим изобретатели предлагают устанавливать состав порошкообразной шлакообразующей смеси, исходя в основном из двух аспектов, то есть, повысить степень деформации (а именно, улучшить эффект смазки литой заготовки) и повысить низкую охлаждающую способность, тем самым улучшив теплоизоляционные характеристики порошкообразной шлакообразующей смеси и способность ассимилировать включения.

В частности, с целью повышения степени деформации основность можно соответственно снизить для повышения степени остеклования тонкого слоя шлака. Что касается низкой охлаждающей способности, температуру плавления можно соответственно регулировать так, чтобы она была выше, тем самым уменьшить теплопередачу для повышения низкой охлаждающей способности; и кроме того, можно соответственно повышать вязкость, чтобы снизить теплопроводность и снизить влияние следов вибрации на качество прокатки. Что касается улучшения теплоизоляционных характеристик порошкообразной шлакообразующей смеси, температуру плавления можно повысить для повышения температуры поверхности расплавленной стали, а вязкость можно повысить для увеличения толщины слоя жидкого шлака, чтобы предотвратить потерю тепла за счет излучения; в то же время, общее содержание углерода соответствующим образом увеличивают для улучшения теплоизоляционных характеристик с тем, чтобы предотвратить образование холодной стали на поверхности расплавленной стали, что оказывает влияние на процессы плавки и разливки. Что касается улучшения способности ассимилировать включения и снижения влияния включений на расплавленную сталь и прочность холодных заготовок, основной способ заключается в повышении содержания окиси бора, окиси лития и окиси марганца в продукте с тем, чтобы снизить содержание включений, например, глинозема, и тем самым повысить способность ассимилировать включения.

К сведению, настоящее изобретение предусматривает специальную порошкообразную шлакообразующую смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой, химический состав этой специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой предусматривает в процентах по массе 23-30% СаО, 27-34% SiO2, 6,5-9,0% Al2O3, 0,5-2% Fe2O3, 1-3% MgO, 4,5-8,0% Na2O, 4,0-6% F-, 0,18-1,6% Li2O, 0,48-2% B2O3, 0,35-1,6% BaO, 2,8-5,5% MnO и 3-6% Ct, и остальное составляют неизбежные примеси.

К сведению, содержание СаО может составлять 23%, 25%, 28% или 30%, и также может принимать любое другое значение в диапазоне 23-30%.

Содержание SiO2 может составлять 27%, 30%, 32%, 34% и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне 27-34%.

Содержание Al2O3 может составлять 6,5%, 7%, 7,5%, 8%, 8,5%, 9% и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне 6,5-9,0%.

Содержание Fe2O3 может составлять 0,5%, 1%, 1,5%, 2% и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 0,5 до 2%.

Содержание MgO может составлять 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3% и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 1 до 3%.

Содержание Na2O может составлять 4,5%, 5%, 6%, 7%, 8% и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 4,5 до 8,0%.

Содержание F- может составлять 4%, 4,5%, 5%, 5,5%, 6% и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне 4,0-6%.

Содержание Li2O может составлять 0,18%, 0,5%, 0,8%, 1%, 1,5%, 1,6% и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне 0,18-1,6%.

Содержание В2О3 может составлять 0,48%, 0,5%, 1%, 1,5%, 2% и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне 0,48-2%.

Содержание ВаО может составлять 0,35%, 0,5%, 1%, 1,5%, 1,6% и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне 0,35-1,6%.

Содержание MnO может составлять 2,8%, 3%, 4%, 5%, 5,5% и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне 2,8-5,5%.

Содержание Ct может составлять 3%, 4%, 5%, 6%, и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне 3-6%.

При необходимости химический состав предусматривает 24,6-27,36% СаО, 28,16-33,67% SiO2, 6,7-8,72% Al2O3, 0,8-0,95% Fe2O3, 1,79-2,74% MgO, 4,95-7,95% Na2O, 4,63-5,84% F-, 0,31-1,44% Li2O, 0,48-1,92% B2O3, 0,38-0,81% BaO, 3-4,64% MnO и 3,65-5,8% Ct, и остальное составляют неизбежные примеси.

Следует отметить, что приведенное выше обозначение «Ct» относится к общему содержанию углерода, то есть, всех его форм.

В настоящем изобретении сырье для специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой включает в себя стеклянный порошок, цементный клинкер, карбонат натрия промышленного назначения, флюорит, материал для предварительного плавления, волластонит, карбонат лития, фтористый натрий, слабо обожженный порошок окиси магния, бентонит, криолит, боксит, буру, карбонат бария, карбонат марганца, диспергент, углеродную сажу и связующее вещество.

При необходимости сырье содержит (в массовых частях) 1,5-5 частей стеклянного порошка, 1-7 частей цементного клинкера, 0,5-4,0 частей карбоната натрия промышленного назначения, 0,5-5,0 частей флюорита, всего 45-60 частей материала для предварительного плавления и волластонита, 0,5-4,0 части карбоната лития, 1,0-5,0 частей фтористого натрия, 0,5-2,0 части слабо обожженного порошка окиси магния, 2,0-4 части бентонита, 2,0-5,0 частей криолита, 6-10 частей боксита, 1-4 части буры, 0,5-2 части карбоната бария, 4-7 частей карбоната марганца, 0,5-3,0 части диспергента, 1,5-4,0 части углеродной сажи и 0,5-3,0 части связующего вещества.

К сведению, количество стеклянного порошка может составлять 1,5 части, 2 части, 3 части, 4 части, 5 частей и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 1,5 до 5 частей.

Количество цементного клинкера может составлять 1 часть, 3 части, 5 частей, 7 частей и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 1 до 7 частей.

Количество карбоната натрия промышленного назначения может составлять 0,5 частей, 1 часть, 2 части, 3 части, 4 части и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 0,5 до 4,0 частей.

Количество флюорита может составлять 0,5 части, 1 часть, 2 части, 3 части, 4 части, 5 частей и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 0,5 до 5 частей.

Общее количество материала для предварительного плавления и волластонита может составлять 45 частей, 50 частей, 55 частей, 60 частей и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 45 до 60 частей. К сведению, соотношение масс материала для предварительного плавления и волластонита может составлять 30-50:50-70, например, 30:70, 40:60 или 50:50. Материал для предварительного плавления могут получать путем предварительного плавления известняка, волластонита, кальцита, флюорита, очищенной соды, стекла и т.п.при высоких температурах с последующим охлаждением и измельчением.

Количество флюорита может составлять 1 часть, 2 части, 3 части, 4 части, 5 частей и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 1 до 5 частей.

Количества слабо обожженного порошка окиси магния и карбоната бария может составлять по 0,5 частей, 1 части, 1,5 части, 2 части и т.п., и также могут принимать любое другое значение в диапазоне от 0,5 до 2,0 частей.

Количество бентонита может составлять 2 части, 2,5 части, 3 части, 3,5 части, 4 части и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 2,0 до 4 частей.

Количество криолита может составлять 2 части, 3 части, 4 части, 5 частей и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 2,0 до 5,0 частей.

Количество боксита может составлять 6 частей, 7 частей, 8 частей, 9 частей, 10 частей и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 6 до 10 частей.

Количество буры может составлять 1 часть, 2 части, 3 части, 4 части и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 1 до 4 частей.

Количество карбоната марганца может составлять 4 части, 5 частей, 6 частей, 7 частей и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 4 до 7 частей.

Количества диспергента и связующего вещества могут составлять по 0,5 части, 1 части, 2 части, 3 части и т.п., и также могут принимать любое другое значение в диапазоне от 0,5 до 3,0 частей. Здесь диспергент могут выбирать из веществ-диспергентов, которые обычно применяют в этой области техники, в настоящем документе они не перечислены. Связующее вещество может представлять собой карбоксиметилцеллюлозу натрия, а также может представлять собой связующее вещество, обычно используемое в данной области техники.

Количество углеродной сажи может составлять 1,5 части, 2 части, 2,5 части, 3 части, 3,5 части, 4 части и т.п., и также может принимать любое другое значение в диапазоне от 1,5 до 4,0 частей.

При необходимости сырье содержит (в массовых частях) 1,5-5 частей стеклянного порошка, 1,5-6,6 частей цементного клинкера, 0,5-3,5 частей карбоната натрия промышленного назначения, 0,5-4,5 частей флюорита, всего 48,5-57 частей материала для предварительного плавления и волластонита, 0,8-3,7 частей карбоната лития, 1-5,0 частей фтористого натрия, 0,5-1,5 частей слабо обожженного порошка окиси магния, 2,0-4 частей бентонита, 2,0-4,8 частей криолита, 6-9 частей боксита, 1-4 частей буры, 1-2 частей карбоната бария, 4-6,5 частей карбоната марганца, 0,5-3,0 частей диспергента, 1,9-3,6 частей углеродной сажи и 0,8-2,5 частей карбоксиметилцеллюлозы натрия.

Согласно настоящему изобретению, при применении специальной порошкообразной шлакообразующей смеси возможно избежать осаждения большего числа материалов с крупными кристаллическими зернами, например, куспидина, нефелина и геленита за счет введения специального флюсующего материала (флюса), например, карбоната лития, окиси бора, карбоната бария и карбоната марганца. Адекватное добавление карбоната лития, окиси бора, карбоната бария и карбоната марганца вместо очищенной соды и части флюорита может обеспечить хорошую структуру кристаллов при измельчении зерен и уменьшить влияние добавленного шлака и включений на качество литой заготовки и, кроме того, повысить способность ассимилировать включения и смазочный эффект продукта.

В частности, добавление карбоната лития в упомянутый выше состав может расширить диапазон плавления, усилить смазочный эффект в процессе в целом и предотвратить образование дефектов высоколегированной стали в виде трещин и вмятин. Если применяемое количество карбоната лития меньше указанного выше диапазона, этот эффект не будет достигнут, и если применяемое количество карбоната лития превышает указанный диапазон, эффект неочевиден.

Добавление окиси бора в упомянутый выше состав приводит к расплавлению хрома и расширению температурного интервала плавления. Окись бора в основном вводят в виде буры. Количество применяемой буры, превышающее указанный выше диапазон, оказывает существенное влияние на температуру плавления и вязкость.

Добавление карбоната бария в упомянутый выше состав также может усилить смазочный эффект и повысить удельный вес порошкообразной шлакообразующей смеси, чтобы предотвратить колебания поверхности расплавленной стали. Добавление карбоната бария в основном предназначено для введения ВаО, и применение карбоната бария в количестве, превышающем указанный выше диапазон, влияет на основность порошкообразной шлакообразующей смеси.

Добавление карбоната марганца в упомянутый выше состав может не только повысить слабую охлаждающую способность тонкого твердого слоя шлака, но также повысить насыщение включений, например, глинозема, повысить общую стабильность порошкообразной шлакообразующей смеси, предотвратить существенное нарушение структуры порошкообразной шлакообразующей смеси в ходе ее применения, что оказывает влияние на эффективность порошкообразной шлакообразующей смеси. Карбонат марганца добавляют в основном для введения MnO.

Что касается выбора углеродистых веществ, в настоящем изобретении приняты углеродные сажи высокой чистоты с низким содержанием серы, азота и свинца производства корпорации Degussa, эти сажи не только отвечают требованиям к плавлению порошкообразной шлакообразующей смеси, но также предотвращают воздействие вредных следовых элементов на расплавленную сталь.

Что касается выбора основных материалов, в настоящем изобретении принято отношение основного композитного материала для предварительного плавления+волластонита с целью удовлетворения требований данной марки стали к теплопроводности и предотвращения трещин, вызванных чрезвычайно быстрой теплопередачей, или прорыва стенки из-за слишком малой толщины корки литой заготовки в силу чрезвычайно медленной теплопередачи.

Кроме того, можно предотвратить влияние попадания вредных следовых элементов и включений на состав расплавленной стали, заменяя некоторые минеральные вещества (например, флюорит) на некоторые химические вещества (например, буру).

Специальная порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой, предусмотренная в настоящем изобретении, имеет основность 0,8-0,9, температуру плавления 1130-1170°С, ее вязкость при 1300°С составляет 0,4-0,6 Па⋅с. Согласно предпочтительному варианту осуществления, специальная порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой имеет основность 0,81-0,9, температуру плавления 1135-1165°С, ее вязкость при 1300°С составляет 0,42-0,55 Па⋅с.

Здесь основность (CaO/SiO2) установлена в диапазоне 0,8-0,9. В этом диапазоне основности могут также предотвращать влияние скорости усадки литой заготовки из-за относительно низкого содержания хрома и никеля в стали этой марки, например, прилипания, вызванного слишком большим трением в процессе разливки, а также проблему растрескивания стали этой марки из-за высокого содержания фосфора и серы.

Что касается высоколегированной стали, слишком высокое содержания хрома и никеля приводят к относительно низкой жаропрочности. Для того, чтобы толщина литой заготовки была равномерной, необходимо медленное охлаждение. Кроме того, скорость усадки стали этой марки относительно небольшая, и степень деформации невелика. Таким образом, температура плавления не может быть слишком низкой или слишком высокой, необходимо регулировать ее в соответствующем диапазоне. Согласно настоящему изобретению, температуру плавления устанавливают в диапазоне от 1130°С до 1170°С.

Вязкость устанавливают в диапазоне 0,4-0,6 Па⋅с при температуре 1300°С. Упомянутая выше относительно высокая вязкость может обеспечивать равномерность тонкого слоя шлака из порошкообразной шлакообразующей смеси, контролировать правильную жидкотекучесть и предотвращать неравномерность тонкого слоя шлака, возникающую из-за слишком свободного течения тонкого слоя шлака и, в свою очередь, связанной с этим неравномерной теплопередачи. Кроме того, указанный выше диапазон вязкости также предотвращает образование шлаковых включений, окисление шлака и изменения содержания кислорода, серы, фосфора и других компонент этой марки стали из-за колебаний поверхности расплавленной стали в ходе разливки. Согласно параметрам процесса непрерывной разливки, например, скорости разливки и толщине отливки, более подходящую вязкость регулируют в диапазоне 0,4-0,6 Па⋅с.

В заключение отметим, что за счет применения специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой, в частности, при непрерывной разливке нержавеющей стали марки S600E с сорбитной структурой, могут уменьшать влияние низкой скорости усадки нержавеющей стали с сорбитной структурой, снижать влияние трещин, вызванных элементами серы и фосфора, и, кроме того, снижать влияние следов вибрации на качество прокатки и стабильность теплопроводности. Кроме того, в процессе непрерывной разливки предотвращают превращение нержавеющей стали с сорбитной структурой в холодную сталь на поверхности, снижают влияние содержания шлака и включений на качество литой заготовки, и ассимилируют включения на поверхности расплавленной стали, тем самым повышая чистоту расплавленной стали и смазывая литую заготовку. Таким образом в производственном процессе непрерывной разливки нержавеющей стали с сорбитной структурой могут решать различные проблемы с качеством поверхности литой заготовки, например, трещинами, вмятинами, включениями шлака и задирами.

Особенности и признаки настоящего изобретения ниже будут рассмотрены подробно, со ссылкой на примеры.

Пример 1

В данном примере была получена порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке стали с сорбитной структурой, и сырье для этой смеси содержало (в массовых частях) 5,0 частей стеклянного порошка, 1,5 части цементного клинкера, 0,5 части карбоната натрия промышленного назначения, 4,5 части флюорита, всего 57 частей материала для предварительного плавления и волластонита (соотношение масс материала для предварительного плавления и волластонита составило 50:50), 2 части карбоната лития, 3,0 части фтористого натрия, 1,5 части слабо обожженного порошка окиси магния, 4,0 части бентонита, 2,8 части криолита, 6,0 частей боксита, 1 часть буры, 1,5 части карбоната бария, 6,5 частей карбоната марганца, 0,5 части диспергента, 1,9 части углеродной сажи и 0,8 частей карбоксиметилцеллюлозы натрия.

Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора имеет следующий состав, указанный в процентах по массе: 27,36% СаО, 33,67% SiO2, 6,7% Al2O3, 0,8% Fe2O3, 2,74% MgO, 4,95% Na2O, 5,84% F-, 0,78% Li2O, 0,48% В2О3, 0,54% BaO, 4,64% MnO, и общее содержание углерода (Ct) составляет 3,65%, остальное составляют неизбежные примеси.

Физическими параметрами этой порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора являются основность (соотношение масс CaO/SiO2) 0,81, температура плавления 1135°С и вязкость 0,55 Па⋅с при температуре 1300°С.

Пример 2

В данном примере была получена порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке стали с сорбитной структурой, и сырье для этой смеси содержало (в массовых частях) 3,5 части стеклянного порошка, 3,5 части цементного клинкера, 3,0 части карбоната натрия промышленного назначения, 3,5 части флюорита, всего 48,5 частей материала для предварительного плавления и волластонита (соотношение масс материала для предварительного плавления и волластонита составило 40:60), 3,7 части карбоната лития, 1,0 часть фтористого натрия, 1,0 часть слабо обожженного порошка окиси магния, 3,2 части бентонита, 4,8 части криолита, 7,0 частей боксита, 2,5 части буры, 2 части карбоната бария, 5,5 частей карбоната марганца, 2,0 части диспергента, 2,8 частей углеродной сажи и 2,5 части карбоксиметилцеллюлозы натрия.

Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора имеет следующий состав, указанный в процентах по массе: 24,6% СаО, 28,91% SiO2, 7,47% Al2O3, 0,878% Fe2O3, 2,01% MgO, 5,32% Na2O, 5,1% F-, 1,44% Li2O, 1,2% B2O3, 0,81% BaO, 4,08% MnO, и общее содержание углерода (Ct) составляет 4,36%, остальное составляют неизбежные примеси.

Физическими параметрами этой порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора являются основность (соотношение масс CaO/SiO2) 0,85, температура плавления 1148°С и вязкость 0,51 Па⋅с при температуре 1300°С.

Пример 3

В данном примере была получена порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке стали с сорбитной структурой, и сырье для нее содержало (в массовых частях) 1,5 части стеклянного порошка, 6,6 частей цементного клинкера, 3,5 части карбоната натрия промышленного назначения, 0,5 части флюорита, всего 51,5 частей материала для предварительного плавления и волластонита (соотношение масс материала для предварительного плавления и волластонита составило 30:70), 0,8 частей карбоната лития, 5,0 частей фтористого натрия, 0,5 части слабо обожженного порошка окиси магния, 2,0 части бентонита, 2,0 части криолита, 9,0 частей боксита, 4,0 части буры, 1,0 часть карбоната бария, 4,0 части карбоната марганца, 3,0 части диспергента, 3,6 частей углеродной сажи и 1,5 части карбоксиметилцеллюлозы натрия.

Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора имеет следующий состав, указанный в процентах по массе: 25,23% СаО, 28,16% SiO2, 8,72% Al2O3, 0,95% Fe2O3, 1,79% MgO, 7,95% Na2O, 4,63% F-, 0,31% Li2O, 1,92% B2O3, 0,38% BaO, 3,0% MnO, и общее содержание углерода (Ct) составляет 5,8%, остальное составляют неизбежные примеси.

Физическими параметрами этой порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора являются основность (соотношение масс CaO/SiO2) 0,9, температура плавления 1165°С и вязкость 0,42 Па⋅с при температуре 1300°С.

Пример испытания

1. Условия испытания

Поперечное сечение: 200×1250 мм; марка испытываемой стали: нержавеющая сталь с сорбитной структурой; скорость разливки: 0,95-1,1 м/мин.

2. Описание испытания

Порошкообразные шлакообразующие смеси для кристаллизатора, подготовленные в примерах 1-3, использовали для 3-кратного испытания разливки почти в 30 печах при указанных выше параметрах процесса. Применение указанных выше условий разливки зарегистрировали на объекте, и протестировали внешний вид и качество макроструктуры пробной литой заготовки. Были получены следующие результаты:

После подачи порошкообразной шлакообразующей смеси на поверхность расплавленной стали в кристаллизаторе, пламя активно распространилось по кристаллизатору, агломерации не происходило, растекаемость была хорошей, явные полосы шлака не образовывались, и рабочему, занимающемуся добавлением шлака, не понадобилось собирать шлак. Результаты измерений показали, что толщина слоя жидкого шлака составила 9-12 мм, расход шлака составил 0,4 кг/т, что находится в пределах нормы; такой расход может отвечать технологическим требованиям к нержавеющей стали с сорбитной структурой и обеспечивать хороший эффект смазки.

Наблюдения в ходе применения показали, что кривая трения была стабильной, термопара не демонстрировала подъема или спада температуры, сигнализатор прилипания не срабатывал. Согласно статистическим данным исследования заготовки, коэффициент качества поверхности литых заготовок составил 98,6%, это свидетельствует о том, что данная порошкообразная шлакообразующая смесь может быть использована для отливки литой заготовки хорошего качества, и это отвечает требованиям процесса непрерывной разливки нержавеющей стали с сорбитной структурой.

Из этого испытания можно видеть, что все порошкообразные шлакообразующие смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой, полученные в описанных выше примерах 1-3, обладали хорошими смазывающими и теплообменными свойствами, могут быть благоприятными для процесса непрерывной разливки нержавеющей стали с сорбитной структурой и способствовать получению литых заготовок высокого качества.

Сравнительный пример: в данном примере применяли обычную порошкообразную шлакообразующую смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке стали марки 300 с сорбитной структурой, и сырье для нее содержало (в массовых частях) 3,5 части стеклянного порошка, 5,5 частей цементного клинкера, 4,5 части карбоната натрия промышленного назначения, 3,8 части флюорита, всего 57 частей материала для предварительного плавления и волластонита (соотношение масс материала для предварительного плавления и волластонита составило 60:40), 2 части карбоната лития, 3,5 части фтористого натрия, 1,5 части слабо обожженного порошка окиси магния, 2,8 части кальцита, 4,5 части криолита, 9,2 частей боксита, 0,5 частей диспергента, 1,2 части углеродной сажи и 0,5 частей карбоксиметилцеллюлозы натрия.

Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора имеет следующий состав, указанный в процентах по массе: 34,52% СаО, 29,76% SiO2, 8,3% Al2O3, 1,14% Fe2O3, 1,26% MgO, 5,45% Na2O, 3,65% F-, 0,78% Li2O, и общее содержание углерода (Ct) составляет 3,68%, остальное составляют неизбежные примеси.

Физическими параметрами этой порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора являются основность (соотношение масс CaO/SiO2) 1,16, температура плавления 1142°С и вязкость 0,18 Па⋅с при температуре 1300°С.

Применяли те же условия испытания, что и в примерах. Результаты показали, что характеристики порошкообразной шлакообразующей смеси из сравнительного примера были существенно хуже, чем характеристики порошка из примеров 1-3. При применении в кристаллизаторе толщина слоя жидкого шлака составила 6 мм, расход 0,6 кг/т. Толщина слоя жидкого шлака была слишком маленькой, расход слишком большим, и стабильность порошкообразной шлакообразующей смеси была пониженной. Слой жидкого шлака не может эффективно соответствовать требованиям разливки, не может полностью занимать пространство между коркой литой заготовки и кристаллизатором, и не может обеспечить достаточную смазку. В ходе разливки наблюдали неравномерную смазку, слишком быструю теплопередачу, нестабильную кривую теплового потока и неровную поверхность литых заготовок. Также возможно появление дефектов, например, впадины в центре, продольные трещины и глубокие следы вибрации. В то же время слой жидкого шлака тонкий, и могут возникать такие дефекты, как унос шлака.

Из вышесказанного видно, что у порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой, представленной в примерах настоящей заявки, все характеристики лучше, чем у порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке сорбитной нержавеющей стали с сорбитной структурой из сравнительного примера. Это указывает на то, что в примерах настоящего изобретения предусмотрена специальная порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой, которая эффективно обеспечивает процесс разливки нержавеющей стали с сорбитной структурой и предотвращает появление дефектов в виде трещин.

В заключение отметим, что применение предусмотренной в настоящем изобретении специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой, при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой эффективно решает для стали этой марки проблему снижения скорости усадки, вызванную присутствием хрома и никеля в нержавеющей стали с сорбитной структурой, и различные проблемы с качеством литых заготовок, например, это трещины, вмятины, задиры, благодаря высокой подверженности этой марки стали образованию трещин, что вызвано высоким содержанием фосфора и серы.

Приведенное выше описание представляет собой только предпочтительные примеры осуществления настоящего изобретения и не преследует цели ограничить настоящее изобретение. Специалистам в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение может иметь различные модификации и изменения. Любые модификации, эквивалентные замены, усовершенствования и т.п., выполненные в соответствии с духом и принципом настоящего изобретения, включены в объем патентной охраны настоящего изобретения.

Промышленная применимость

Применение предусмотренной в настоящем изобретении специальной порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой, при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой эффективно решает для стали этой марки проблему снижения скорости усадки, вызванную присутствием хрома и никеля в нержавеющей стали с сорбитной структурой, и различные проблемы с качеством литых заготовок, например, это трещины, вмятины, задиры, благодаря высокой подверженности этой марки стали образованию трещин, что вызвано высоким содержанием фосфора и серы.

Похожие патенты RU2816961C1

название год авторы номер документа
ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 2018
  • Петрученко Владимир Николаевич
  • Евсеев Данил Петрович
  • Свиридов Олег Геннадьевич
  • Ряхов Алексей Анатольевич
  • Вдовин Константин Николаевич
  • Пивоварова Ксения Григорьевна
RU2699484C1
ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 2014
  • Никонов Сергей Викторович
  • Иванов-Павлов Денис Александрович
  • Ширяйхин Александр Владимирович
  • Храмов Алексей Геннадьевич
  • Пушков Александр Юрьевич
  • Дуброва Елена Ивановна
  • Лебедев Илья Владимирович
  • Анисимов Константин Николаевич
  • Лонгинов Александр Михайлович
  • Куклев Александр Валентинович
RU2555277C1
ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 2003
  • Воробьев Н.И.
  • Лившиц Д.А.
  • Подкорытов А.Л.
  • Абарин В.И.
  • Антонов В.И.
  • Хяккинен В.И.
  • Щербаков Е.И.
  • Емельянов Г.Н.
  • Шабуров Д.В.
RU2245756C1
Шлакообразующая смесь для разливки сортовой заготовки из высокоуглеродистых марок стали 2017
  • Никонов Сергей Викторович
  • Попов Олег Владимирович
  • Кажев Алексей Викторович
  • Паюсов Олег Игоревич
  • Кокшаров Евгений Юрьевич
  • Сычев Андрей Юрьевич
  • Казаков Виктор Иванович
  • Ключкин Александр Владимирович
RU2662511C1
Шлакообразующая смесь для непрерывной разливки стали с высоким содержанием алюминия 2015
  • Зайцев Александр Иванович
  • Степанов Алексей Борисович
  • Казанков Андрей Юрьевич
RU2613804C1
ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЗАЩИТЫ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ 1992
  • Галочкин С.С.
  • Янак Б.Е.
  • Воронин Н.И.
  • Вотинцев Н.И.
RU2025197C1
ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЗАЩИТЫ В КРИСТАЛЛИЗАТОРАХ СТАЛИ С ПЕРИТЕКТИЧЕСКИМ ПРЕВРАЩЕНИЕМ ПРИ СЕРИЙНОЙ НЕПРЕРЫВНОЙ ОТЛИВКЕ СЛЯБОВ 2006
  • Куклев Александр Валентинович
  • Объедков Александр Перфилович
  • Лейтес Абрам Владимирович
  • Генкин Виталий Яковлевич
  • Нехаев Виктор Павлович
  • Ткачев Павел Нилович
  • Айзин Юрий Моисеевич
RU2308351C1
ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ РЕЛЬСОВОЙ СТАЛИ 2010
  • Мохов Глеб Владимирович
  • Козырев Николай Анатольевич
  • Бойков Дмитрий Владимирович
  • Токарев Андрей Валерьевич
  • Кузнецов Евгений Павлович
  • Корнева Лариса Викторовна
  • Крюков Сергей Васильевич
RU2430809C1
ГРАНУЛИРОВАННАЯ ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 2009
  • Ушаков Сергей Николаевич
  • Куницын Глеб Александрович
  • Маркин Виктор Федотович
  • Чайковский Юрий Антонович
  • Юречко Дмитрий Валентинович
  • Лозовский Евгений Павлович
RU2403124C1
ТЕПЛОИЗОЛИРУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ЗАЩИТЫ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ МЕТАЛЛА В ПРОМЕЖУТОЧНОМ И СТАЛЕРАЗЛИВОЧНОМ КОВШАХ ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ СТАЛИ 2005
  • Куклев Александр Валентинович
  • Топтыгин Андрей Михайлович
  • Объедков Александр Перфилович
  • Соколова Светлана Алексеевна
  • Полозов Евгений Гаврилович
RU2308350C2

Реферат патента 2024 года СПЕЦИАЛЬНАЯ ПОРОШКООБРАЗНАЯ ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАТОРА ПРИ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКЕ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ С СОРБИТНОЙ СТРУКТУРОЙ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ

Изобретение относится к непрерывной разливке стали. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой имеет следующий химический состав, мас.%: 23-30 CaO, 27-34 SiO2, 6,5-9,0 Al2O3, 0,5-2 Fe2O3, 1-3 MgO, 4,5-8,0 Na2O, 4,0-6 F-, 0,18-1,6 Li2O, 0,48-2 B2O3, 0,35-1,6 BaO, 2,8-5,5 MnO и 3-6 Cобщ, остальное – неизбежные примеси. Сырье для смеси содержит стеклянный порошок, цементный клинкер, карбонат натрия, флюорит, волластонит, карбонат лития, фтористый натрий, слабо обожженный порошок окиси магния, бентонит, криолит, боксит, буру, карбонат бария, карбонат марганца, диспергент, углеродную сажу и связующее вещество, причем компоненты могут быть взяты в виде предварительно расплавленного, охлажденного и измельченного материала. Состав смеси способствует уменьшению влияния низкой скорости усадки нержавеющей стали с сорбитной структурой на качество поверхности заготовки за счет уменьшения трещин, вызванных содержанием серы и фосфора, предотвращения охлаждения поверхности расплавленной стали и ассимиляции включений на ней и смазки заготовки. Обеспечивается повышение качества поверхности заготовки. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 пр.

Формула изобретения RU 2 816 961 C1

1. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой, при этом химический состав этой порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой предусматривает в процентах по массе: 23-30 CaO, 27-34 SiO2, 6,5-9,0 Al2O3, 0,5-2 Fe2O3, 1-3 MgO, 4,5-8,0 Na2O, 4,0-6 F-, 0,18-1,6 Li2O, 0,48-2 B2O3, 0,35-1,6 BaO, 2,8-5,5 MnO и 3-6 Cобщ, остальное составляют неизбежные примеси.

2. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой по п. 1, при этом химический состав смеси предусматривает 24,6-27,36% CaO, 28,16-33,67% SiO2, 6,7-8,72% Al2O3, 0,8-0,95% Fe2O3, 1,79-2,74% MgO, 4,95-7,95% Na2O, 4,63-5,84% F-, 0,31-1,44% Li2O, 0,48-1,92% B2O3, 0,38-0,81% BaO, 3-4,64% MnO и 3,65-5,8% Cобщ, остальное составляют неизбежные примеси.

3. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой по п. 1 или 2, при этом сырье для порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой предусматривает стеклянный порошок, цементный клинкер, карбонат натрия промышленного назначения, флюорит, волластонит, карбонат лития, фтористый натрий, слабо обожженный порошок окиси магния, бентонит, криолит, боксит, буру, карбонат бария, карбонат марганца, диспергент, углеродную сажу и связующее вещество, причем компоненты могут быть взяты в виде предварительно расплавленного, охлажденного и измельченного материала.

4. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой по п. 3, при этом сырье для смеси предусматривает в массовых частях: 1,5-5 стеклянного порошка, 1-7 цементного клинкера, 0,5-4,0 карбоната натрия промышленного назначения, 0,5-5,0 флюорита, 0,5-4,0 карбоната лития, 1,0-5,0 фтористого натрия, 0,5-2,0 слабо обожженного порошка окиси магния, 2,0-4 бентонита, 2,0-5,0 криолита, 6-10 боксита, 1-4 буры, 0,5-2 карбоната бария, 4-7 карбоната марганца, 0,5-3,0 диспергента, 1,5-4,0 углеродной сажи и 0,5-3,0 связующего вещества,

причем компоненты взяты в виде предварительно расплавленного, охлажденного и измельченного материала при содержании упомянутого материала и волластонита в количестве 45-60 мас.ч.

5. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой по п. 4, при этом компоненты взяты в виде предварительно расплавленного, охлажденного и измельченного материала, причем соотношение масс предварительно расплавленного, охлажденного и измельченного материала и волластонита в смеси составляет от 30-50 до 50-70.

6. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой по п. 4 или 5, при этом сырье для смеси предусматривает в массовых частях: 1,5-5 стеклянного порошка, 1,5-6,6 цементного клинкера, 0,5-3,5 карбоната натрия промышленного назначения, 0,5-4,5 флюорита, 0,8-3,7 карбоната лития, 1,5-5,0 фтористого натрия, 0,5-1,5 слабо обожженного порошка окиси магния, 2,0-4 бентонита, 2,0-4,8 криолита, 6-9 боксита, 1-4 буры, 1-2 карбоната бария, 4-6,5 карбоната марганца, 0,5-3,0 диспергента, 1,9-3,6 углеродной сажи и 0,8-2,5 связующего вещества,

причем компоненты взяты в виде предварительно расплавленного, охлажденного и измельченного материала при содержании упомянутого материала и волластонита в количестве 48,5-57 мас.ч.

7. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой по любому из пп. 3-6, при этом связующее вещество в смеси представляет собой карбоксиметилцеллюлозу натрия.

8. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой по любому из пп. 3-7, при этом основность порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой составляет от 0,8 до 0,9.

9. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой по п. 8, при этом основность смеси представляет собой соотношение масс CaO/SiO2.

10. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой по п. 8 или 9, при этом температура плавления порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой составляет от 1130 до 1170°C.

11. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой по п. 10, при этом вязкость порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой при температуре 1300°C составляет 0,4-0,6 Па⋅с.

12. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой по п. 11, при этом основность порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой составляет от 0,81 до 0,9, температура плавления от 1135 до 1165°C и вязкость при температуре 1300°C составляет 0,42-0,55 Па⋅с.

13. Порошкообразная шлакообразующая смесь для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой по п. 12, при этом основность смеси представляет собой соотношение масс CaO/SiO2.

14. Применение порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой по любому из пп. 1-13 в качестве порошкообразной шлакообразующей смеси для кристаллизатора при непрерывной разливке нержавеющей стали с сорбитной структурой.

15. Применение по п. 14, в котором нержавеющая сталь с сорбитной структурой представляет собой сталь марки S600E.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2816961C1

CN 101947644 B, 23.05.2012
ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 2003
  • Воробьев Н.И.
  • Лившиц Д.А.
  • Подкорытов А.Л.
  • Абарин В.И.
  • Антонов В.И.
  • Хяккинен В.И.
  • Щербаков Е.И.
  • Емельянов Г.Н.
  • Шабуров Д.В.
RU2245756C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПЛАНТАЦИИ В ПОЛОСТЬ ТРУБЧАТОГО ОРГАНА (ВАРИАНТЫ) 2000
  • Каплан Шэй
RU2220749C2
ШЛАКООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ 2010
  • Мухатдинов Насибулла Хадиатович
  • Козырев Николай Анатольевич
  • Бойков Дмитрий Владимирович
  • Токарев Андрей Валерьевич
  • Кузнецов Евгений Павлович
  • Корнева Лариса Викторовна
  • Сапаев Николай Михайлович
RU2430808C1
CN 110548841 A, 10.12.2019
Шлакообразующая смесь для разливки стали 1980
  • Бакуменко Сергей Пантелеевич
  • Шатов Валерий Михайлович
  • Морозов Геннадий Иванович
  • Доморадский Владимир Николаевич
  • Байкалова Галина Вениаминовна
  • Храмов Владимир Васильевич
SU859025A1
Экзотермическая смесь для утопления головной части слитка 1975
  • Стеценко Николай Васильевич
  • Бабков Тимофей Матвеевич
  • Старцев Александр Федорович
  • Заозерный Николай Тимофеевич
  • Могильный Александр Иванович
SU551116A1
СИНТЕТИЧЕСКИЙ ШЛАК ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ ОТ ОКИСЛЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК 1991
  • Туговиков А.Э.
  • Буль И.А.
  • Петровская Л.С.
  • Нефедова В.Е.
  • Кашин В.И.
  • Симонов В.П.
  • Саванин В.П.
  • Широков В.В.
  • Нефедов С.Ю.
  • Суставов С.П.
RU2020033C1

RU 2 816 961 C1

Авторы

Ду, Чжэнюй

Ли, Сяоян

Цюй, Даньцзюнь

Сюй, Цзиньянь

Чэнь, Юнянь

Ван, Янь

Ма, Сяона

Ван, Сибинь

Даты

2024-04-08Публикация

2021-05-17Подача