用於煉鋼的鋁鈣釩鐵合金及製備方法
2023-05-24 10:11:51 1
專利名稱：用於煉鋼的鋁鈣釩鐵合金及製備方法
技術領域：
本發明是用於煉鋼的鋁鈣釩鐵合金，屬於冶金技術領域。
背景技術：
目前，煉鋼脫氧用鋁和鋁基脫氧劑。為改變鋼中夾雜物性質，用鈣等進行變性處理。為了增加鋼的硬度、耐磨及抗拉強度等性能，生產微合金化的鋼，在鋼中添加釩等合金齊U。鋼的脫氧、變性、釩合金化等都是單獨進行。現在已有「鋁鈣鐵」等，雖然具有脫氧變性的作用，但缺少釩合金化作用。現有的「鋁釩鐵」只用於製造鈦和高溫金的中間合金，尚未用於煉鋼，而且易於粉化。如何把煉鋼脫氧、變性、釩合金化一次完成，而且釩的利率又高， 是本發明要解決的問題。
發明內容
本發明目的是用鋁鈣釩鐵合金，將煉鋼脫氧、雜質變性、釩微合金化一次完成，提高合金利用率，降低鋼成本是本發明的目的。本發明的鋁鈣釩鐵合金中的鋁是煉鋼的脫氧元素，脫出鋼中的氧。同時保護合金中的釩不被鋼中氧氧化，發揮釩在鋼微合金化的作用，提高利用率。合金中的鈣是將鋁脫氧產物一高熔點固態夾雜的Al2O3，變為低熔點的鋁酸鈣(mCaO. ηΑ1203)，易上浮和去除，鋁鈣結合又提高合金的脫氧能力。另外鋁鈣釩合金中有鈣，可降低合金中的磷、硫等有害雜質，使雜質P、S <0.03% (質量百分比，以下同)。合金中的釩主要用於鋼的微合金化，提高鋼質量的作用。合金中的鐵用來增加合金比重，延長合金在鋼液中的停留時間，提高合金的利用率。另外向鋼液中加入合金品種和數量減少，帶入雜質減少，減少雜質對鋼液的汙染。鋁鈣釩鐵合金中含有10-60%的鋁，O. 5-30%的釩，O. 5_20 %的鈣，餘量為鐵和不可避免雜質。雜質中含C <0.4%，P、S <0.03%，低於現行釩鐵等鐵合金標準。鋁鈣釩鐵合金中還可以含一定量的鋇、鍶、鎂等一種或多種的鹼土金屬，提高合金的脫氧能力和變性能力。也可以含有一定量的矽、錳等合金中的一種或兩種，增加它的合金化的能力。本發明的製備方法，是用金屬鋁、金屬鈣、釩鐵及廢鋼作原料，用重熔法在熔化爐中熔煉成鋁鈣釩鐵。還可以用金屬鋁和金屬鈣還原五氧化二釩煉成鋁鈣釩鐵。下面通過具體實施例說明本發明的鋁釩鈣鐵。實施例I配料比招100公斤,I凡鐵(FeV75) 30公斤,金屬I丐20公斤,廢鋼20公斤。將上述原料投入工頻爐中熔煉50分鐘左右，全部化合，出爐鑄型。合金化驗成分A155%、V12%、Cal0%、Fe22%，雜質 CO. 4%、PO. 03%、S0. 03%。其他雜質未作化驗。實施例2原料配比招100公斤，金屬鈣30公斤，釩鐵100公斤。將上述原料投入電爐中熔煉50分鐘左右，全部化合，出爐鑄型。合金化驗其成分
A140%、V30%、Cal0%、餘量為Fe和不可避免的雜質。實施例3 配料比招100公斤，五氧化二釩5公斤，金屬鈣30公斤，廢鋼20公斤，石灰20公斤。將這些原料投入等離子工頻爐中，冶煉2. 5小時左右，五氧化二釩已被鋁和鈣還原成釩並與鋁、鈣和鐵化合成合金，清渣出爐鑄型。合金化驗成分A155 %、V3 %、Ca5 %、Fe35 %，雜質 CO. 4 %、PO. 03 %、SO. 03 %。原料中石灰是造渣劑。原料中的鋁和鈣一部分還原五氧化二釩時消耗掉了。實施例4某鋼廠用實施例2的鋁釩鈣鐵合金，生產C4熱軋肋鋼筋，噸鋼加3公斤，鋼中氧含量35PPm，釩O. 08%，脫氧、變性及釩合金化一次完成。抗拉強度590MPa，屈服強度410MPa，達到國標GB1499. 2-2007標準。釩的利用率達到85-90%，噸鋼降低生產成本26元。
權利要求
1.用於煉鋼的鋁鈣釩鐵合金及製備方法，其技術特徵在於它含有質量百分比為10-60%的鋁，O. 5-30%的釩和O. 5-20%的鈣，餘量為鐵和不可避免的雜質。
全文摘要
本發明提供用於煉鋼的鋁鈣釩鐵合金及製備方法，它含有質量百分比為10％-60％的鋁，0.5％-30％的釩和0.5％-20％的鈣，餘量為鐵和不可避免的雜質。製得的鋁鈣釩鐵用於煉鋼，可達到脫氧、雜質變性、釩微合金化三劑合一。同吋保護釩在鋼液中不氧化，提高利用率。鋁鈣釩鐵用於煉鋼，不但能提高鋼的質量，還能降低煉鋼生產成本，有較好的經濟效益和社會效益。
文檔編號C22C30/00GK102828071SQ201110156709
公開日2012年12月19日 申請日期2011年6月13日 優先權日2011年6月13日
發明者謝應旭 申請人:謝應旭