钢包滑动水口(下称SN)用板一般使用铝碳(AG)质材料。但是,在浇注Ca处理钢和高氧钢时,滑动水口板的熔损量会增大,这是一个问题。碱性镁碳(下称MG)质材料在浇注这种侵蚀性高的钢种时具有良好的耐蚀性,因此被用作连铸用水口和滑板。但是,由于MG的热膨胀系数高等原因会导致耐热震性差,因此不能用作高温条件严酷的钢包用滑动水口板。为提高钢包用滑动水口板的寿命,希望开发出一种耐热震性与AG相同的碱性滑动水口板材质。
基于此因,日本以提高浇注侵蚀性高的钢种的钢包用滑动水口板的寿命为目的,在连铸用滑动水口板材质MG的基础上,研究了采用碱性材料(下称AMG)来提高耐热震性的方法,即将一部分氧化镁骨料置换成氧化铝骨料。首先,在实验室对AMG的耐热震性和浇注Ca处理钢及高氧钢时的耐蚀性与AG和MG进行了比较分析。其次,采用AMG制作了钢包用滑动水口板,在西日本制铁所进行了浇注Ca处理钢和高氧钢的试验,并对其耐用性和目前使用的AG滑动水口板进行对比。结果可知,AMG材质的耐热震性与AG材质的相同,耐蚀性比碱性MG材质的好。如果侵蚀试验的结果能原原本本地反映实际钢包炉的耐用性,那么使用AMG材质浇注Ca处理钢的滑动水口板的耐用寿命可延长数倍,浇注高氧钢的滑动水口板的耐用寿命可由原来的1.2倍提高到数倍。
AMG材质滑动水口板在浇注Ca处理钢和高氧钢时的侵蚀试验中具有与MG材质相同的耐蚀性,从耐材剥落次数的评价来看,其耐热震性与AG材质的一样。因此,采用AMG材质制作了钢包用SN板,应用于西日本制铁所浇注Ca处理钢和高氧钢,并与目前使用的AG材质进行了比较。结果可知,滑动水口板在浇注Ca处理钢时的损毁受高CaO氧化物侵蚀作用的控制,把被高CaO氧化物侵蚀明显的AG材质置换成耐蚀性高的AMG材质,可将损毁速度减小到20%以下。而且,推测滑动水口板浇注高氧钢时的损毁是因低融点MnSi系复合氧化物的侵蚀作用所致,采用AMG材质替代AG材质,可减小损毁速度大约1/4左右。目前,AMG材质已用作钢包用滑动水口板,在西日本制铁所用于浇注Ca处理钢。(青山)
