專利名稱：用于冶煉含鈦鋼種的低硅鈦鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵合金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鐵合金，尤其是一種用于冶煉含鈦鋼種的低硅鈦鐵，該低硅鈦鐵尤其適宜于冶煉汽車用IF鋼。
背景技術(shù)：
隨著各種煉鋼精練技術(shù)的發(fā)展，人們已經(jīng)能夠比較容易的控制鋼中的有害元素，從而提高鋼種的性能，以適合不同制造工業(yè)的需要。因而鋼鐵行業(yè)對(duì)煉鋼所用的鐵合金也提出了高純度化的要求，希望投入鋼水中的鐵合金所含雜質(zhì)元素盡可能的低，以免對(duì)鋼水造成二次污染。
眾所周知，高延伸率的深沖薄鐵板是以鈦?zhàn)鳛殇摬牡暮辖鸹瘎┑模话悴捎孟蜾撍殸t內(nèi)投加鈦鐵的方法獲得。因此，它要求鈦鐵中所含硅、碳、硫、磷等雜質(zhì)元素要盡可能的低，否則，會(huì)影響成品鋼材的延伸率和深沖性。但是，鈦鐵、尤其是高鈦鐵是以金屬鈦加鐵重熔而成的，因受到金屬鈦資源的限制，難以大規(guī)模的生產(chǎn)，很難滿足煉鋼行業(yè)如此大規(guī)模的需要。于是直接采用鈦精礦來制得煉鋼用的低硅鈦鐵及其制備方法應(yīng)運(yùn)而生，如中國專利ZL97107131.4，名稱為“低硅鈦鐵的制備方法”，公開的一種低硅鈦鐵的制備方法，其是以鋁粒作為還原劑和重熔發(fā)熱劑，以鈦材廢料和鈦精礦兩者一起為原料，采用鋁熱法和重熔法相結(jié)合的熔煉方法制得。但仍受到廢鈦資源的限制，在冶煉鋼材時(shí)，對(duì)鋼水的脫氧以及控制鋼材在奧氏體狀態(tài)下初生晶粒的大小、有利于有價(jià)元素鈦的利用方面效果不是十分明顯，并且用其冶煉出的鋼材在防止老化、可塑性能、抗大氣的腐蝕性以及良好的機(jī)械加工性能方面不是很理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種含有微量元素、在鋼材冶煉時(shí)有效脫氧、并控制奧氏體初生晶粒大小、提高有價(jià)元素鈦的利用率，且能提高成品鋼材的防腐蝕性能和機(jī)械加工性能，雜質(zhì)含量低的用于冶煉含鈦鋼種的低硅鈦鐵。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種用于冶煉含鈦鋼種的低硅鈦鐵，它主要含有鈦、鋁和鐵，還含有硅、碳、磷、硫、銅和錳，各組份重量百分比組成為鈦38-42；鋁8-12；硅0.8-1.5；碳0.02-0.05；磷0.01-0.02；硫0.01-0.02；銅0.1-0.15；錳1.5-2；鐵余量。
由于本發(fā)明中，要求含有適量的鋁，這樣在煉鋼時(shí)，由于鋁元素的存在，一方面可起到脫氧和控制鋼在奧氏體狀態(tài)時(shí)初生晶粒的大小的作用，另一方面可與鈦結(jié)合，形成鋁鈦化合物，從而抑制合金中硅鈦化合物的形成，以把合金中有害元素硅的含量控制到預(yù)期的要求，另外成品鋼材中適量鋁的存在，能防止鋼的老化和提高其可塑性；成品鋼材中微量銅的存在，可提高鋼材對(duì)大氣腐蝕的抵抗力；微量錳的存在，有利于提高鋼材的深加工性能等機(jī)械性能。
本發(fā)明采用鋁熱法制備，制備方法簡單可靠、投資少、成本較低，且成品中雜質(zhì)含量低，有利于微量元素的存在和控制。
具體實(shí)施例方式
一種用于冶煉含鈦鋼種的低硅鈦鐵，它主要含有鈦、鋁和鐵，還含有硅、碳、磷、硫、銅和錳，各組份重量百分比組成為鈦38-42；鋁8-12；硅0.8-1.5；碳0.02-0.05；磷0.01-0.02；硫0.01-0.02；銅0.1-0.15；錳1.5-2；鐵余量。
以上所述的用于冶煉含鈦鋼種的低硅鈦鐵的制備方法，以鈦精礦和金紅石為原料，采用鋁熱法的熔煉方法制得。具體依次按照以下步驟進(jìn)行，按要求選料、烘烤；按重量配比分別配混主料、精煉料和點(diǎn)火劑，主料由鈦精礦、金紅石、鋁粒、鐵磷、石灰、氧化發(fā)熱劑組成，精練料由鋁粒、鐵磷、石灰、氧化發(fā)熱劑組成，點(diǎn)火劑由鋁粒、鐵磷、硝酸鈉組成；將一定量的主料和點(diǎn)火劑所組成的底料投入熔煉爐；用紅火激發(fā)點(diǎn)火劑；待反應(yīng)形成熔池后向熔爐內(nèi)投入主料；待主料反應(yīng)完畢后；投加精煉料；投加渣面緩凝劑石灰粉；排渣；冷卻；精整篩分。
以下是本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，制備本發(fā)明所述的用于冶煉含鈦鋼種的低硅鈦鐵。
1、設(shè)備主要設(shè)備是反射爐、配料桶、存料桶、轉(zhuǎn)鼓式混料機(jī)、中間料倉、冶煉爐、冷卻水箱等。
2、原料要求鈦精礦TiO2≥48％，SiO2≤1.5％，∑Fe≤35％，C、S、P均≤0.02％；金紅石TiO2≥90％，SiO2≤1.5％，C、S、P均≤0.02％；鋁粒Al≥99％，Si≤0.5％，粒度0.45～0.125mm(40～120目)；鐵磷∑Fe≥65％，Si≤1.5％，粒度≤0.9mm(20目)；石灰CaO≥90％，C≤0.4％，粒度≤2mm(10目)；氯酸鉀KClO3≥99.5％，粒度≤2mm(10目)。
3、原料組成把以上原料，按適當(dāng)?shù)呐浔群筒襟E分成不同的操作用料，供后續(xù)操作使用，主料鈦精礦∶金紅石∶鋁粒∶鐵磷∶石灰∶氯酸鉀為57∶11∶31∶2.5∶7.5∶2；精練料鋁?！描F磷∶石灰∶氯酸鉀為131∶342∶50∶48；點(diǎn)火劑鋁?！描F磷∶硝酸鈉為5∶6∶4。
4、熔煉操作把以上配制好的操作用料按以下步驟，進(jìn)行熔煉操作在熔煉爐內(nèi)，首先制成一個(gè)鎂砂窩，然后向鎂砂窩中放入主料做為“底料”以及點(diǎn)火劑，采用下部點(diǎn)火法，用“紅火”激發(fā)點(diǎn)火劑引起底料的反應(yīng)，當(dāng)?shù)琢戏磻?yīng)形成熔池后繼續(xù)加入主料，主料加入的量和加入速度應(yīng)隨著熔池的擴(kuò)大而增加和加快，直至主料加完。
待上述熔煉反應(yīng)完畢后，隨即快速而均勻地加入精練料。
當(dāng)精練料在熔煉爐中反應(yīng)完畢后，即向熔煉爐中加入石灰粉，其目的是使渣面緩凝，以利于爐內(nèi)殘存的氣體順利排除和鈦鐵珠的充分沉降。一段時(shí)間后放掉熔煉爐中的廢渣。熔煉結(jié)束，待熔煉爐中的成品自然冷卻后，再進(jìn)一步水冷后，送精整區(qū)進(jìn)行精整、篩分、包裝。
通過以上方法，熔煉得到的用于冶煉含鈦鋼種的低硅鈦鐵，成品的化學(xué)成分化驗(yàn)結(jié)果如下鈦39；鋁8.5；銅0.1；錳1.5；硅1.35；碳0.025；磷0.015；硫0.015；鐵余量。
本發(fā)明的用于冶煉含鈦鋼種的低硅鈦鐵，經(jīng)上海寶鋼試用測定，生產(chǎn)成本降低，使用的低硅鈦鐵量少而能達(dá)到更好的效果，節(jié)省了鈦資源，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種用于冶煉含鈦鋼種的低硅鈦鐵，它主要含有鈦、鋁和鐵，還含有硅、碳、磷、硫、銅和錳，其特征是各組份重量百分比組成為鈦38-42；鋁8-12；硅0.8-1.5；碳0.02-0.05；磷0.01-0.02；硫0.01-0.02；銅0.1-0.15；錳1.5-2；鐵余量。
全文摘要
本發(fā)明屬于鐵合金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鐵合金，尤其是一種用于冶煉含鈦鋼種的低硅鈦鐵，該低硅鈦鐵尤其適宜于冶煉汽車用IF鋼。它主要含有鈦、鋁和鐵，還含有硅、碳、磷、硫、銅和錳，各組份重量百分比組成為鈦38－42；鋁8－12；硅0.8－1.5；碳0.02－0.05；磷0.01－0.02；硫0.01－0.02；銅0.1－0.15；錳1.5－2；鐵余量。制備方法是以鈦精礦為原料，采用鋁熱法的熔煉方法制得。制備方法簡單可靠、投資少、成本較低，且成品中雜質(zhì)含量低，有利于微量元素的存在和控制。
文檔編號(hào)C22C30/00GK1752259SQ20051009482
公開日2006年3月29日 申請日期2005年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月11日
發(fā)明者宋雪鍵, 俞國洪, 徐建民, 林一飛, 包巖 申請人:江蘇江南鐵合金有限公司