用於煉鋼的無鋁脫氧劑的製作方法
2023-06-24 02:51:21
專利名稱：用於煉鋼的無鋁脫氧劑的製作方法
技術領域：
本發明為煉鋼用無鋁脫氧劑鐵合金，它具有較好的脫氧能力，優於有鋁脫氧劑鐵合金。
目前，煉鋼脫氧劑大多數含鋁，由於現在我國煉鋼大多實現了連鑄，脫氧劑含鋁高了，在脫氧過程中因為有鋁的存在，將會產生Al2O3，造成水口結瘤，影響生產和產量。同時，有些鋼種不需要含鋁，而且有鋁存在會導致鋼中有Al2O3的夾雜，而影響鋼材質量。鑑於上述兩個原因，急需用無鋁的脫氧劑進行脫氧。
本發明的目的在於提供一種新型煉鋼用的無鋁脫氧劑鐵合金。
本發明提供無鋁脫氧劑鐵合金的化學成份(重量％)為Si 30～60％，Ba 5～20％，Ca 3～20％，Sr 2～15％，餘量為Fe及不可避免的雜質。
所述雜質中鋁含量為Al≤5％。
另外，在上述成份中，還可以含有下述組份中的一種或一種以上Mn 1～10％，Mg 1～8％，RE(稀土)1～10％。
本發明的脫氧劑的製備方法是將原料按化學計算比例(重量)投入礦熱爐中還原冶煉製成。所用原料為(根據所用產品成份進行調配)矽石、天青石、重晶石、石灰石或石灰、鋼屑。還原劑為煤、焦炭、木炭等。將上述原料和還原劑混合後置於礦熱爐中，一次還原冶煉成所需的矽鋇鍶鈣鐵合金。
所述脫氧劑可進行二次加熱重熔，進行個別成份的調整，生產出含有Mg和RE的產品。
本發明提供的複合脫氧劑，由於不含鋁，所以鋼中無Al2O3夾雜物。所述脫氧劑中的鈣元素不僅與氧的親合力很強，而且與硫的親合力也很強。所以不僅能脫氧又能起脫硫作用。本發明中的鋇與鍶能使鋼中夾雜物球化變性，同時它本身又有很強的脫氧能力。鋇與鍶化學活性強，加入鋼液中絕大部分與氧起反應，形成低熔點的矽酸鹽，其熔點為1270～1327℃，所形成的脫氧產物容易上浮。鋇與鍶還可起著細化晶粒的作用。另外鍶在鋼液凝固過程中產生的細的非金屬夾雜物，促使一次結晶組織更為彌散，因而可提高鋼材結晶組織的彌散度和均勻度。另外，本產品還具有比重大(3.2g/cm3)，熔點低(1160℃)，不粉化等優點。更為重要的是由於無Al2O3，避免了鋼水連鑄時水口結瘤，對連鑄十分有利。
本發明中鈣元素含量適當，因而克服了以往脫氧過程中產生煙霧、汙染環境的缺點。
通過以下的實施例對本發明作進一步說明實施例1按矽石90kg，重晶石30kg，天青石15kg，石灰石5kg，焦炭70kg，鋼屑8kg的比例配料，並將其置於3200KVA礦熱爐中，冶煉2小時，一次冶煉出化學成份(重量％)為Si 47％，Ba 16％，Ca 5％，Sr 6％，餘量為Fe的複合脫氧劑。該產品結晶好，堅硬，熔點低(1160℃)，比重為3.2g/cm3，長年儲存無粉化。用其對Q235-B鋼脫氧為例，脫氧後鋼中氧含量為16ppm，夾雜總量0.0019，硫化物彌散分布，氧化物呈點狀、球狀，此外，部分為上述二者的複合物。95％以上的晶粒的晶粒度為10級，用該脫氧劑處理過的Q235-B鋼無Al2O3夾雜物，鋼的綜合機械性能，尤其是延伸率得到明顯改善。
實施例2在煉成矽鋇鈣鍶鐵合金(成份為Si 47％，Ba 16％，Ca 5％，Sr 6％，餘量為Fe)之後，再與8％鎂通過工頻爐二次熔化，得到矽鋇鈣鍶鎂鐵合金，其化學成份(重量％)為Si 45％，Ba 15％，Ca 4.5％，Sr 5％，鎂5％，餘量為Fe。用於60kg重軌鋼的脫氧，結果鋼中氧含量為15.6ppm，夾雜總量為0.0068；硫化物和矽酸鹽呈條狀分布，上述二者的複合物部分呈點球狀、紡綞狀，氧化物夾雜顆粒呈彌散分布。鋼的抗拉強度≥1030(mpa)，延伸率(％)≥9，低倍檢驗結果良好。
實施例3在上述矽鋇鈣鍶鐵合金(Si 47％，Ba 16％，Ca 5％，Sr 6％，餘量為Fe)原材料中加入8kg錳礦石，用礦熱爐生產出成份(重量％)為Si 44％，Ba 15％，Ca 4％，Sr 5％，Mn 5％，餘量為Fe的鐵合金。用於20 MnSi鋼的脫氧，鋼中氧含量為12ppm，鋼夾雜總量為0.0051。夾雜物為硫化物和氧化物，分布不規則，部分硫化物和氧化物複合。鋼機械性能也有提高屈服點δs310～320(mpa)，抗拉強度δb440～460(mpa)，延伸率δ20～21％。
權利要求
1.一種無鋁脫氧劑鐵合金，其特徵在於所述合金的化學成份(重量％)為Si 30～60，Ba 5～20，Sr 2～15，Ca 3～20，餘量為Fe及不可避免的雜質。
2.一種無鋁脫氧劑鐵合金，其特徵在於所述合金的化學成份(重量％)為Si 30～60，Ba 5～20，Sr 2～15，Ca 3～20，下述成份中的一種或一種以上(重量％)Mn 1～10，Mg 1～8，RE 1～10。
3.一種如權利要求2所述脫氧劑鐵合金的製備方法，其特徵在於將原料按化學計算比例(重量)投入礦熱爐中還原冶煉製成，所用原料為矽石、天青石、重晶石、石灰石或石灰、鋼屑，還原劑為煤、焦炭、木炭等，將上述原料和還原劑混合後置於礦熱爐中，一次還原冶煉成所需的矽鋇鍶鈣鐵合金；將煉成的矽鋇鍶鈣鐵合金進行二次加熱重熔，進行個別成份的調整，生產出含有Mg和RE的產品。
全文摘要
本發明為煉鋼用無鋁脫氧劑鐵合金,屬於煉鋼技術領域。所述無鋁脫氧劑鐵合金的化學成份(重量%)為:Si30～60%,Ba5～20%,Ca3～20%,Sr2～15%,餘量為Fe及不可避免的雜質。在上述成份中,還可以含有下述組份中的一種或一種以上:Mn1～10%。Mg1～8%,RE(稀土)1～10%。所述無鋁脫氧劑鐵合金不僅能脫氧又能起脫硫作用。該產品具有比重大(3.2g/cm
文檔編號C21C7/06GK1299880SQ00136269
公開日2001年6月20日 申請日期2000年12月26日 優先權日2000年12月26日
發明者袁希德, 謝廷聲 申請人:袁希德, 謝廷聲