一種薄帶連鑄防氧化鐵皮生成方法技術

一種薄帶連鑄防氧化鐵皮生成方法，包括如下步驟：1)冶煉，將鋼水冶煉至所需成分，出鋼待澆；2)澆注，鋼水經過鋼包、中間包，經過浸入式水口或布流器進入由結晶輥形成的密閉熔池內，經結晶輥冷卻和輕微軋制形成鑄帶；3)防氧化涂層涂覆，對出結晶輥的鑄帶表面噴涂防氧化涂層，防氧化涂層成分重量百分比為：SiO2?60～75％，Al2O3?7～10％，CaO?3～8％，MgO?1～4％，Na2O?0.2～1.2％，K2O?0.1～0.5％，Cr2O3?1.2～3％，余量粘結劑；鑄帶拉速10～120m/min，涂覆速度50m/s～200m/s，涂層厚度控制在20～140μm；4)防氧化涂層清除，鑄帶在經過噴淋水冷后，鑄帶溫度降低，防氧化涂層碎裂，隨著高壓除鱗進行清除。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及薄帶連鑄技術,特別涉及。
技術介紹
近幾十年來，隨著連鑄技術的進步和在線計算機控制程度的提高，世界上各個國家的冶金行業一直希望能夠降低鋼鐵工業的能耗和生產成本，所以能夠將鋼水直接澆鑄出成品成為研究者們孜孜不倦追求的目標。薄帶連鑄主要形式之一是鋼水經過高速旋轉的結晶輥，并在軋制力的作用下凝固成2-5mm鑄帶。目前薄帶連鑄生產的基本工藝過程是薄帶連鑄機(雙輥、單輥、輪帶式) 一密閉室一活套一夾送輥一熱軋(單機架或兩機架或無)一控冷一卷取。鋼水從鋼包經過長水口、中間包和浸入式水口進入旋轉的水冷結晶輥與側封板形成的熔池內，經過水冷結晶輥的冷卻形成鑄帶，通過擺動導板、夾送輥將鑄帶送至鑄帶輸送輥道，經過熱軋機，噴淋冷卻，飛剪直至卷取機。薄帶連鑄技術由于具有節約成本、縮小廠房面積、降低能耗、提高生產效率等優點，這項技術現在正成為各個國家的研究者研究的熱點，同時也被稱作是冶金行業的革命性技術。由于薄帶連鑄是將熔化后的高溫鋼水直接澆注至雙輥之間，利用雙輥的激冷在鑄輥表面形成凝固坯殼，然后通過雙輥的鑄軋形成鑄帶。所以帶鋼出口溫度一般比較高，可達1100 1300°C，如此高溫的鑄 帶與氧化性的氣氛接觸時，很容易在鑄帶表面形成氧化鐵皮，從而在后續的軋制及卷曲過程中形成缺陷依附在鑄帶表面。“淺析熱軋帶鋼表面氧化鐵皮表面缺陷的產生及對策”(《本鋼技術》，趙迪、姜育男，2008年第I期)一文中分析了氧化鐵皮的產生機理。文中指出由于鋼坯及鋼帶在加熱爐內加熱或高溫狀態下與氧化性氣氛接觸后發生化學反應生成Fe304、Fe203、FeO的一種混合物。當溫度高于700°C時，FeO在最接近鋼帶的內層生成，占95% ;Fe304在中間層生成， 占4% ；Fe203在最外層生成，占I %。“熱軋帶鋼氧化鐵皮成因及對策”(《軋鋼》2007年6月底24卷第3期)一文中指出，熱軋帶鋼表面氧化鐵皮缺陷主要指板坯或帶鋼表面生成的氧化鐵皮沒有被完全去除，在軋制過程中將其壓入帶鋼表面造成的一種表面質量缺陷。板坯在具有氧化性氣氛的加熱爐內加熱到1150 1250°C，板坯表面與高溫爐氣接觸生成2mm 3mm厚氧化鐵皮，稱為一次氧化鐵皮，一次氧化鐵皮經過精軋后壓入帶鋼，呈小斑點、大塊斑痕和帶狀條紋形狀不規則地分布在帶鋼表面上，常伴有粗糙的麻點狀；一次除鱗后，在粗軋軋制過程中會形成 100 μ m左右的氧化鐵皮，稱為二次氧化鐵皮，其二次氧化鐵皮表現為紅色鱗層，軋制后壓入帶鋼表面呈明顯長條狀，沿軋制方向呈帶狀分布；在粗軋后的精軋過程中高溫帶鋼表面與空氣中的氧結合形成的氧化層稱為三次氧化鐵皮，三次氧化鐵皮壓入帶鋼表面呈顆粒狀， 分布多像分散的鹽粒。中國專利CN 97110577. 4出了一種防止鑄帶缺陷產生的方法。即鋼水在激冷澆鑄表面上凝固形成凝固殼。澆鑄表面具有凸凹規則形狀的紋理結構，并且選擇鋼水化學成分， 以使澆注熔池中產生的脫氧產物在澆鑄表面上形成小于5 μ m厚的層，鋼水冷卻到液相線溫度以下形成所述的凝固殼時，所述層大部分為液態。此基本為液態的層抑制了由于固態氧化物過早沉積在澆鑄表面上而在凝固的金屬表面上形成的表面缺陷。中國專利CN200480005103.1提出了一種通過控制鋼液中的化學成份及夾雜物數量來減少缺陷的方法。使用具有至少約70ppm的總氧含量和在20到60ppm之間的游離氧含量的鋼水，以及允許大多數氧化夾雜物處于液體狀態的溫度。總氧含量可是至少lOOOppm， 以及游離氧含量在30和50ppm之間。通過該方法生產的鋼帶可具有距離帶表面大約2微米深、每平方厘米至·少120個氧化夾雜物的每單位面積密度。上述專利都沒有提出控制帶鋼鑄軋后，如何控制和減少高溫下氧化鐵皮生成的方法。在常規的熱軋帶鋼生產中，對于氧化鐵皮的控制采用的方法是(I)通過降低加熱溫度，減少在爐時間、調節爐內氣氛為偏還原性氣氛，抑制爐生氧化鐵皮生成；(2)可通過提高除鱗水壓力，調整優化水嘴高度、角度，提高立輥側壓能力減少粗軋氧化鐵皮；(3)降低輥生氧化鐵皮措施采用抗熱裂性好的軋輥材質，采用合理的磨削制度， 及時徹底地去除軋輥表面殘余裂紋；采用潤滑軋制，提高軋輥表面質量，降低機架單位軋制力，防止因為單位軋制力過大導致軋輥表面微裂紋擴展而產生輥生氧化鐵皮；軋輥冷卻水機架入口水量小于出口水量，加大中間機架軋輥冷卻水量，保證軋輥迅速冷卻；進精軋溫度 (1030°C，降低精軋上游機架輥溫。(4)精軋機架側噴水投入，可減少氧化鐵皮壓入；(5)提高保護渣質量，減少保護渣卷入，保證鋼坯除鱗效果可減少保護渣鐵皮。(6)優化鋼質化學成分，不影響力學性能和其它性能的基礎上，盡量減少C、Si元素含量，提高Mn、Al含量。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提出，薄帶連鑄澆注成型后在鑄帶的上下表面涂覆一層防氧化涂層，該涂層采用霧化噴射的方法將涂層液滴噴射至金屬帶表面，涂層液滴在薄帶表面鋪展后與高溫鑄帶粘結在一起，同時形成一層致密的表面涂層，能夠起到很好的隔絕空氣的作用，防止薄帶表面形成氧化膜。為達到上述目的，本專利技術的技術方案是，包括如下步驟I)冶煉，將鋼水冶煉至所需成分，出鋼待澆；2)澆注，鋼水經過鋼包、中間包經過浸入式水口或布流器進入由高速旋轉的結晶輥形成的密閉熔池內，經過結晶輥的冷卻和輕微軋制形成鑄帶；3)防氧化涂層涂覆，對出結晶輥的鑄帶表面噴涂防氧化顆粒形成防氧化涂層，防氧化涂層成分重量百分比為Si02 60 75%,Al2O3 7 10%，CaO 3 8%，Mg0 I 4%， Na2O O. 2 1. 2%，K2O O.1 O. 5%, Cr2O31. 2 3%，余量粘結劑；鑄帶拉速 10 120m/min，涂覆速度50m/s 200m/s，涂層厚度控制在20 140 μ m ;4)防氧化涂層清除，鑄帶在經過噴淋水冷后，鑄帶溫度降低，防氧化涂層碎裂，隨著高壓除鱗進行清除。進一步，粘結劑采用Na2SiO2、氧化娃、或粘土等。作為優先，鑄帶拉速為10 30m/min時,涂覆量50g/min 100g/min ;鑄帶拉速為 30 60m/min時，涂覆量80g/min 150g/min ;鑄帶拉速為60 90m/min時，涂覆量IOOg/ min 180g/min ;鑄帶拉速為90 120m/min時，涂覆量130m/s 200m/s。按照本專利技術的方法，在鑄帶出結晶輥后，表面迅速被涂覆形成一層致密的防氧化涂層，該涂層形成類似玻璃相的表面粘附物緊緊粘結在鑄帶表面，包覆在鑄帶的上下表面， 使得空氣無法接觸鑄帶，從而隔絕空氣，防止在鑄帶表面形成氧化膜。隨之鑄帶的運動，其表面溫度逐步降低，當經過水冷噴淋冷卻時，表面玻璃相粘附物由于鑄帶和本身的熱脹冷縮時收縮率的不同而發生分離，玻璃相同時粉碎，在后續經過高壓氣體的吹掃而與鑄帶徹底分離，鑄帶隨后溫度變低，進入卷曲。本專利技術的薄帶連鑄防氧化鐵皮生成的防氧化涂層，其成分重量百分比為=SiO2 60 75%，Al2O3 7 10%，CaO 3 — 8%, MgO I ~ 4%, Na2O O. 2 1. 2%，K2O O.1 O.5%, Cr2O31. 2 3%，余量粘結劑。在本專利技術中，王要成份為SiO2及Al2O3的涂層具有較聞的溶點，嗔涂后本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種薄帶連鑄防氧化鐵皮生成方法，包括如下步驟：1)冶煉，將鋼水冶煉至所需成分，出鋼待澆；2)澆注，鋼水經過鋼包、中間包，經過浸入式水口或布流器進入由高速旋轉的結晶輥形成的密閉熔池內，經過結晶輥的冷卻和輕微軋制形成鑄帶；3)防氧化涂層涂覆，對出結晶輥的鑄帶表面噴涂防氧化涂層，防氧化涂層成分重量百分比為：SiO2?60～75％，Al2O3?7～10％，CaO?3～8％，MgO?1～4％，Na2O?0.2～1.2％，K2O?0.1～0.5％，Cr2O3?1.2～3％，余量粘結劑；鑄帶拉速10～120m/min，涂覆量50g/min～200g/min，涂層厚度控制在20～140μm；4)防氧化涂層清除，鑄帶在經過噴淋水冷后，鑄帶溫度降低，防氧化涂層碎裂，隨著高壓除鱗進行清除。

【技術特征摘要】
1.一種薄帶連鑄防氧化鐵皮生成方法，包括如下步驟 1)冶煉，將鋼水冶煉至所需成分，出鋼待澆； 2)澆注，鋼水經過鋼包、中間包，經過浸入式水口或布流器進入由高速旋轉的結晶輥形成的密閉熔池內，經過結晶輥的冷卻和輕微軋制形成鑄帶； 3)防氧化涂層涂覆，對出結晶輥的鑄帶表面噴涂防氧化涂層，防氧化涂層成分重量百分比為Si02 60 75%，Al2O3 7 10%，CaO 3 8%，MgO I 4%，Na2O O. 2 1. 2%，K2O O.1 O. 5%，Cr2O31. 2 3%，余量粘結劑；鑄帶拉速10 120m/min，涂覆量50g/min 200g/min,涂層厚度控制在20 140 μ m ； 4)防氧化涂層清除，鑄帶在經過噴淋水冷后，鑄帶溫度降低，防氧化涂層碎裂，隨著高壓除鱗進行清除。2.如權利要求1所述的薄帶連鑄防氧化鐵皮生成方法，其特征是，粘結劑...

【專利技術屬性】
技術研發人員：任三兵，樊俊飛，于艷，方園，
申請(專利權)人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：