專利名稱：用于煉鋼的含鈮鐵合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于煉鋼的含鈮鐵合金，它能把煉鋼脫氧及合金化一次完成。
背景技術(shù)：
鈮在鋼中是一種非常有益的元素，它能使鋼的晶粒細(xì)化，降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高鋼的強(qiáng)度及抗蠕變能力，改善奧氏體不銹鋼抗晶間腐蝕的能力，以及降低鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度及焊接性能。
在現(xiàn)今的煉鋼過程中，鈮是以鐵合金的形式加于鋼中的。含鈮鐵合金只有一種制備方法——鋁熱法。該方法是將鈮精礦(Nb2O5)用鋁作還原劑，做成鈮鐵。該法生產(chǎn)的鈮鐵合金含鈮量雖高(60％以上)，但生產(chǎn)成本高；另外該合金含Al量也相當(dāng)高(8～10％)，因而不適于作為低鋁鋼的使用。使鈮鐵在煉鋼使用中受到一定限制。另外在煉鋼時要根據(jù)鋼種要求，分別加入合金劑，如硅鐵、錳鐵、硅錳鐵等。同時脫氧還得加脫氧劑，如鋁塊、鋁錳鐵等工藝繁瑣，不便于生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于煉鋼的含鈮鐵合金。以滿足現(xiàn)有煉鋼技術(shù)的需求，達(dá)到煉鋼脫氧及合金化一次完成。
本發(fā)明通過提供以下合金以達(dá)到上述發(fā)明目的1、一種用于煉鋼的含Nb鐵合金，它含有(重量％)Si 2～70％，Nb0.5～20％；2、一種上述的用于煉鋼的含Nb鐵合金，它還含有(重量％)選自Mn2～70％，Sr 1～10％，Ba 2～20％，Al 2～20％，Ca 1～15％，RE 1～10％中的一種或幾種及余量的鐵和常規(guī)的不可避免的雜質(zhì)。
上述的含0.5～20％的Nb的含鈮合金可作為煉鋼合金劑使用，按照煉鋼的要求使該合金再含有Si、Mn、Al、Ba、Ca、Sr或RE可以形成具有不同脫氧能力、產(chǎn)生不同脫氧產(chǎn)物、具有一定脫硫能力及使夾雜物改性變質(zhì)的適用于不同煉鋼要求的含Nb鐵合金。
本發(fā)明的上述含Nb鐵合金的生產(chǎn)工藝如下將含SiO2的原料，如硅石和含Nb的原料，如鈮精粉(Nb2O5)在礦熱爐以焦炭為還原劑進(jìn)行冶煉。在冶煉時，焦炭中的C首先還原硅石中的SiO2而得到Si。這種新生成的Si具有較好的活性，它能將Nb2O5還原而生成Nb。這樣制得的Fe-Si-Nb合金含C較低，一般小于7％。但這種合金的脫氧能力不強(qiáng)，它通常作為中間合金使用。在上述制備Fe-Si-Nb合金的過程中若單獨地或混合地配加含Ca原料，如石灰、含Mn原料，如錳礦、含Ba原料，如重晶石、含Al原料，如鋁釩土和稀土合金可以制得FeSiBaCaNb、FeSiMnNb、FeSiMnCaNb、FeSiMnNbRE等合金。由于它們含有不同的脫氧元素，所以有較好的脫氧能力。也可以將上述合金在感應(yīng)爐中混熔，可以得到含所要的合金，這種合金不但有較強(qiáng)的脫氧能力，還能滿足煉鋼合金化的需要。
本發(fā)明的含鈮合金兼有脫氧、脫硫等功能，所以它們具有較廣泛的用途及適用性。
具體實施例方式
下面通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實施例1將如下配比的原料(重量份)加在2500KVA的礦熱爐中，進(jìn)行冶煉，每批料中各原料配比量錳礦石(Mn33％)160份富錳渣(Mn 38％) 50份硅石(Si96％) 30份 重晶石(Ba 93％) 5份鈮精礦(制球團(tuán)Nb2O590％)2份 鋼屑 3份熔劑白云石 30份 螢石 10份還原劑焦炭(丁) 70份產(chǎn)品化驗成份為Mn 58.92％，Si 16.31％，Ba 5.34％，Nb 1.96％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
實施例2將實施例1所得的合金與混合稀土合金(RE 38％ Si 51％)以9∶1的配比(重量份)在感應(yīng)爐中冶煉，得到成份如下的合金Mn 52.60％，Si 19.51％，Ba 4.32％，Nb 1.76％，RE 3.41％，余量Fe和常規(guī)雜質(zhì)的合金。
實施例3將實施例1中所得的合金用于處理Q235B鋼，用量為20公斤/噸鋼用該合金將脫氧和合金化一次完成，共處理120罐鋼水后，經(jīng)分析，鋼坯中的總氧含量在7.4～15ppm之間，平均值為11.3ppm。而用常規(guī)方法要加入脫氧劑鋁塊2公斤/噸鋼，加入合金劑硅錳鐵合金25公斤/噸鋼，其處理結(jié)果是鋼坯中總氧含量在8.4～17.4ppm之間，平均值為13.1ppm?，F(xiàn)在不但脫氧效果好，而且合金化也完成了，鋼材質(zhì)量符合國際要求。
權(quán)利要求
1.一種用于煉鋼的含鈮鐵合金，它含有(重量％)Nb 0.5～20％及Si2～70％。
2.按照權(quán)利要求1的用于煉鋼的含鈮鐵合金，它還含有(重量％)選自Mn 2～70％，Sr 1～10％，Ba 2～20％，Al 2～20％，Ca 1～15％，RE 1～10％中的一種或幾種及余量的鐵和常規(guī)的不可避免的雜質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明提供利用碳熱法生產(chǎn)一種用于煉鋼的含鈮鐵合金，它含有2～70％的Si，0.5～20％的Nb。它還可含有選自Mn 2～70％，Sr 1～10％，Ba2～20％，Al 2～20％，Ca 1～15％，RE 1～10％中的一種或幾種。它含有脫氧元素，能滿足煉鋼脫氧的要求；它含煉鋼合金化的主要元素，如硅、錳等，又能滿足煉鋼合金化的要求，這樣能達(dá)到煉鋼脫氧及合金化的一次完成。
文檔編號C22C35/00GK1570178SQ20041003772
公開日2005年1月26日 申請日期2004年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月9日
發(fā)明者何麗華 申請人:何麗華