用於煉鋼脫氧及合金化的多元合金的製作方法
2024-02-20 08:56:15 1
專利名稱:用於煉鋼脫氧及合金化的多元合金的製作方法
技術領域:
本發明為煉鋼用鐵合金,它具有煉鋼脫氧能力又起合金化作用,可使鎮靜鋼的預脫氧和矽合金化一次完成。
煉鎮靜鋼的傳統工藝是用矽鐵。錳鐵或矽錳合金(或多元複合脫氧劑)完成預脫氧和錳合金化,然後用鋁進行終脫氧。這樣就造成煉鋼工藝煩瑣。另外,由於金屬鋁價格較貴,增加煉鋼成本,同時還會在鋼中形成Al2O3的夾雜,影響鋼材的質量。對此,雖然研製出許多的複合脫氧劑,如矽鋁鋇鍶等新產品,但仍未能解決上述問題。
本發明的目的在於提供一種煉鋼脫氧鐵合金,該合金能降低熔池鋼液中的溶解氧,除去懸浮於鋼液中的非金屬夾雜物,保證得到細晶粒組織的鋼,同時又能滿足鋼中矽合金化的要求,降低煉鋼成本,節省鋁資源。
本發明提供的煉鋼脫氧鐵合金的化學成分(重量%)為Mn 2~20%,Si 30~70%,Al 2~30%,Ba2~25%,Sr 1~20%,Ca 1~10%,C≤1.8%,餘量為Fe本發明的製備方法為將原料按比例(重量%)放在礦熱爐中還原冶煉製成。所用原料是(根據所用產品成分進行調配)矽石,天青石,重晶石,鋁礬土,鐵礬土,白雲石,螢石,石灰或電石,鋼屑;還原劑為煤和焦炭,佔原料總重量的20~30%,噸耗電6000kw·h/t。
本發明中的鍶和鋇同屬鹼土金屬,化學活性強,又能增加鋁的脫氧能力。Sr、Ba加入鋼中絕大部分與氧起反應,形成低熔點的矽酸鹽(Me2SiO4和MeSiO3),其熔點為1270℃~1327℃,所形成的氧化物容易上浮。它是一種很強的脫氧劑。而鍶還可作為變性劑,它起細化鋼的晶粒作用,細化一次結晶組織。另外鍶和氧、硫在鋼液凝固過程中不斷富集,產生非金屬夾雜物,促使一次結晶組織更為彌散,提高鋼材結晶組織的彌散度和均勻度。此外本發明產品還具有比重大(6.9),熔點低(1130℃),不粉化等優點。
鋇本身能脫氧,並且能大大提高鋁的脫氧能力,但加入太多成本太高,且作用不明顯,一般上限25%即可。鍶本身有脫氧作用,還可提高鋼的性能,但由於鍶本身價高,加入太多,增大成本且不易製造,一般上限為20%。
矽是強脫氧元素,含金含矽30~70%可以進一步降低Cu的含量,而同時由於Mn的存在,又提高了Si的脫氧能力。
本發明在冶煉過程中由於鐵的存在,將大大促進還原反應的進行,鐵將降低二氧化碳的還原溫度,鐵、錳、矽、鋇與鋁組成多元體,從而促進了鋁的還原。
使用本發明在120t轉爐中冶煉15#鎮靜鋼,該鋼的奧氏體晶粒度比用矽鋁鋇鐵和矽錳(FeMn60Si17)合金提高了2~3個級別。脫氧後鋼中氧含量為30~33個ppm,脫氧效果略優於矽鋁鋇鐵和矽錳合金。本發明中雖含鋁,但不是用金屬鋁重熔而成,是從鋁礬土中冶煉製取,節省大量煉鋼用鋁。由於它代替矽錳鐵和金屬鋁(或其他複合金脫氧劑),噸鋼可節省10~15元左右,經濟效益十分可觀,同時還簡化煉鋼操作工藝。
實施例使用本發明的成分含量(重量%)Mn 16.5%,Si 43%,Al 8.5%,Ba 2.4%,Sr 1.5%,Ca 6.0%,雜質總和1.8%,Fe為餘量。用該脫氧合金在120t轉爐冶煉15#鋼時預脫氧和錳合金化,噸鋼加入該脫氧合金14.5公斤,經測試鋼中鋇鍶含量均小於0.00005%。其工藝參數及技術指標見表1表1實施例的技術指標(15#)
權利要求
1.一種用於煉鋼脫氧及和合金化的合金,其特徵在於所說的鐵合金的化學成分(重量%)為Mn 2~20%,Si 30~70%,Al 2~30%,Ba2~25%,Sr 1~20%,Ca 1~10%,C≤1.8%,餘量為Fe。
全文摘要
本發明為一種用於煉鋼脫氧及合金化的多元合金。為煉鋼用鐵合金,它具有煉鋼脫氧能力又起合金化作用。可使鎮靜鋼的預脫氧和錳合金化一次完成,所說的鐵合金的化學成分(重量%)為Mn2~20%,Si30~70%,Al2~30%,Ba2~25%,Sr1~20%,Ca1~10%,C≤1.8%,餘量為Fe。該合金能降低熔池鋼液中的溶解氧,除去懸浮於鋼液中的非金屬夾雜物,得到細晶粒組織的鋼,同時又能滿足鋼中矽合金化的要求,降低煉鋼成本,節省鋁資源。
文檔編號C22C35/00GK1146492SQ96105359
公開日1997年4月2日 申請日期1996年6月4日 優先權日1996年6月4日
發明者謝廷聲 申請人:謝廷聲