專利名稱：用于煉鋼脫氧及合金化的多元合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(zhèn)靜鋼的預(yù)脫氧和錳合金化一次完成。
煉鎮(zhèn)靜鋼的傳統(tǒng)工藝是用硅鐵。錳鐵或硅錳合金(或多元復(fù)合脫氧劑)完成預(yù)脫氧和錳合金化，然后用鋁進(jìn)行終脫氧。這樣就造成煉鋼工藝煩瑣。另外，由于金屬鋁價(jià)格較貴，增加煉鋼成本，同時(shí)還會(huì)在鋼中形成Al2O3的夾雜，影響鋼材的質(zhì)量。對(duì)此，雖然研制出許多的復(fù)合脫氧劑，如硅鋁鋇鍶等新產(chǎn)品，但仍未能解決上述問(wèn)題。
本發(fā)明的目的在于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，除去懸浮于鋼液中的非金屬夾雜物，保證得到細(xì)晶粒組織的鋼，同時(shí)又能滿足鋼中錳合金化的要求，降低煉鋼成本，節(jié)省鋁資源。
本發(fā)明提供的煉鋼脫氧鐵合金的化學(xué)成分(重量％)為Mn 5～60％，Si 5～30％，Al 2～30％，Ba 2～25％，Sr 1～20％，Ca 5～20％，C≤1.8％，余量為Fe本發(fā)明的制備方法為將原料按比例(重量％)放在礦熱爐中還原冶煉制成。所用原料是(根據(jù)所用產(chǎn)品成分進(jìn)行調(diào)配)硅石，天青石，重晶石，鋁礬土，鐵礬土，白云石，螢石，石灰或電石，鋼屑；還原劑為煤和焦炭，占原料總重量的20～30％，噸耗電6000kw·h/t。
本發(fā)明中的鍶和鋇同屬堿土金屬，化學(xué)活性強(qiáng)，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(yīng)，形成低熔點(diǎn)的硅酸錳(Mn2SiO4和MnSiO3)，其熔點(diǎn)為1270℃～1327℃，所形成的氧化物容易上浮。它是一種很強(qiáng)的脫氧劑。而鍶還可作為變性劑，它起細(xì)化鋼的晶粒作用，細(xì)化一次結(jié)晶組織。另外鍶和氧。硫在鋼液凝固過(guò)程中不斷富集，產(chǎn)生非金屬夾雜物，促使一次結(jié)晶組織更為彌散，提高鋼材結(jié)晶組織的彌散度和均勻度。此外本發(fā)明產(chǎn)品還具有比重大(6.9)。熔點(diǎn)低(1130℃)。不粉化等優(yōu)點(diǎn)。
鋇本身能脫氧，并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。鍶本身無(wú)脫氧作用，但可提高鋼的性能，由于鍶本身價(jià)高，加入太多，增大成本且不易制造，一般上限為20％鈣具有良好的脫氧脫硫作用，一般取5～20％。
本發(fā)明在冶煉過(guò)程中由于鐵的存在，將大大促進(jìn)還原反應(yīng)的進(jìn)行，鐵將降低二氧化碳的還原溫度，鐵、錳、硅、鋇與鋁組成多元體，從而促進(jìn)了鋁的還原。
使用本發(fā)明在120t轉(zhuǎn)爐中冶煉15#鎮(zhèn)靜鋼，該鋼的奧氏體晶粒度比用硅鋁鋇鐵和硅錳(FeMn60Si17)合金提高了2～3個(gè)級(jí)別。脫氧后鋼中氧含量為30～33個(gè)ppm，脫氧效果略優(yōu)于硅鋁鋇鐵和硅錳合金。同時(shí)，鋼中錳的合金化程度加強(qiáng)，錳的回收率提高了近12％，噸鋼節(jié)省硅錳鐵0.8kg。本發(fā)明中雖含鋁，但不是用金屬鋁重熔而成，是從鋁礬土中冶煉制取，節(jié)省大量煉鋼用鋁。由于它代替硅錳鐵和金屬鋁(或其他復(fù)合金脫氧劑)，噸鋼可節(jié)省10～15元左右，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，同時(shí)還簡(jiǎn)化煉鋼操作工藝。
實(shí)施例使用本發(fā)明的成分含量(重量％)Mn 56.5％，Si 10.3％，Al 8.5％，Ba 2.4％，Sr 1.5％，Ca 6.0％，雜質(zhì)總和1.8％，F(xiàn)e為余量。用該脫氧合金在120t轉(zhuǎn)爐冶煉15#鋼時(shí)預(yù)脫氧和錳合金化，噸鋼加入該脫氧合金14.5公斤，經(jīng)測(cè)試鋼中鋇鍶含量均小于0.00005％。其工藝參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1表1實(shí)施例的技術(shù)指標(biāo)(15#)
權(quán)利要求
1.一種用于煉鋼脫氧及和合金化的合金，其特征在于所說(shuō)的鐵合金的化學(xué)成分(重量％)為Mn 5～60％，Si 5～30％，Al 2～30％，Ba 2～25％，Sr 1～20％，Ca 5～20％，C≤1.8％，余量為Fe。
全文摘要
本發(fā)明為一種用于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(zhèn)靜鋼的預(yù)脫氧和錳合金化一次完成。所說(shuō)的鐵合金的化學(xué)成分(重量％)為Mn5-60％，Si5～30％，Al2～30％，Ba2～25％，Sr1～20％，Ca5～20％，C≤1.8％，余量為Fe。該合金能降低熔池鋼液中的溶解氧，除去懸浮于鋼液中的非金屬夾雜物，得到細(xì)晶粒組織的鋼，同時(shí)又能滿足鋼中錳合金化的要求，降低煉鋼成本，節(jié)省鋁資源。
文檔編號(hào)C21C7/06GK1141347SQ9610472
公開(kāi)日1997年1月29日 申請(qǐng)日期1996年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月23日
發(fā)明者謝廷聲 申請(qǐng)人:謝廷聲