專利名稱：煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作為煉鋼用預(yù)脫氧劑的鋁鐵硅中間合金脫氧劑及其制備方法。
氧在鋼液中以它和鐵的化合物氧化亞鐵(FeO)的分子形態(tài)存在。若在鋼液中溶解較多的FeO時(shí)，則會(huì)在鋼的凝固過程中產(chǎn)生氣孔。此外，由于氧化亞鐵在鋼液中的溶解度大，而在固態(tài)鋼中的溶解度極小，所以，當(dāng)鋼液中含氧化亞鐵較多時(shí)，在鋼的凝固過程中氧化亞鐵由于飽和而析出在鋼的晶界處，由此，使鋼的強(qiáng)度和塑性下降，嚴(yán)重?fù)p害鋼的力學(xué)性能。為避免氧在煉鋼過程中所造成的損害，需要在煉鋼過程中盡量去除殘留其中的氧化亞鐵，即對(duì)煉鋼進(jìn)行脫氧處理。脫氧處理通常通過在鋼液中投入脫氧劑來完成。在傳統(tǒng)的煉鋼工藝中是采用純鋁作為煉鋼用脫氧劑的。雖然鋁是一種強(qiáng)脫氧劑，但由于其密度較小，投入鋼液中后易上浮進(jìn)入浮渣中，而不易進(jìn)入鋼水內(nèi)部，這就嚴(yán)重影響了它的利用率，增加了鋁的消耗，使生產(chǎn)成本提高，此外鋁還存在熔點(diǎn)低、比熱高的問題。為解決上述存在的問題，已提出有鋁鐵鋇和鋁鐵鍶復(fù)合脫氧劑，但鋇和鍶的價(jià)格昂貴；中國專利公報(bào)92107299.6所提供的鋁錳鐵復(fù)合脫氧劑只能在含錳的鋼種中使用，其使用面十分狹窄。
本發(fā)明的目的是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種脫氧性能強(qiáng)、制作成本低、適用性廣的煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑及其制作方法。
本發(fā)明的脫氧劑由以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)包括以下含量的組份，按重量熔煉配制而成鋁40.5～90.0％碳0.05～0.40％硅0.50～2.00％磷≤0.05％硫≤0.04％銅≤0.05％鐵余量。
上述組份中鋁、碳、硅的含量通常為
鋁40.5～60％碳0.10～0.40％硅0.5～1.5％。
本發(fā)明的制備方法即加工工序?yàn)榕滗撹F料-熔煉-除渣-鑄錠-化驗(yàn)-調(diào)整成分-重熔-投入鋁錠-攪拌-除渣-孕育-澆注成塊。
在配備的鋼鐵料成分比較確定時(shí)，可不用重熔工序，其制備方法為配鋼鐵料-熔煉-投入鋁錠-攪拌-除渣-孕育-澆注成塊。
上述制作方法中所配鋼鐵料可為廢鋼并加配適量的硅鐵，廢鋼在熔煉前應(yīng)進(jìn)行拋丸除銹處理。
本發(fā)明的積極效果在于1、由于鋁鐵硅中間合金中鋁的含量在40.5％以上，因此具備有很強(qiáng)的脫氧效果，且脫氧劑中不含錳等元素，適用性廣；2、鋁鐵硅中間合金的比重較大，投入鋼液中易進(jìn)入鋼液內(nèi)部與氧化合，使鋼液充分脫氧，脫氧劑利用率高3、與純鋁相比，制作成本大大降低，而采用廢鋼可進(jìn)一步降低成本；4、含碳量較高，脫氧劑在澆注成型時(shí)流動(dòng)性強(qiáng)，充型性能好；5、制備工藝中采用重熔工序可對(duì)鋁鐵硅中間合金的成份進(jìn)行調(diào)整，以保證其化學(xué)成份的確定可靠，避免混入有害元素和其它夾雜物6、在出爐前用孕育劑孕育，使其不易粉化；7、本發(fā)明脫氧劑還可用于非鐵合金生產(chǎn)中的成分調(diào)整劑。
以下進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1設(shè)備160KW可控硅中頻感應(yīng)電爐，熔化量150kg。
制備過程a、配廢鋼88kg,75SiFe 1kg，廢鋼進(jìn)行拋丸除銹處理，b、將廢鋼投入爐中熔化，至溫度＞1570℃后投入硅鐵，c、除渣后鋼液出爐，澆注成鋼錠，d、對(duì)鋼錠進(jìn)行化驗(yàn)并調(diào)整其成分為C 0.40％,Si 1.20％,P 0.05％,S 0.04％,Fe余量，e、將鋼錠投入爐內(nèi)重熔，并進(jìn)行成分調(diào)整的投料和除料，f、等鋼液升至＞1600℃，造渣、除渣后投入鋁錠71kg，g、攪拌后除氣、脫氧、孕育，迅速進(jìn)行澆注，澆注溫度為1250～1280℃。
爐后化驗(yàn)得本發(fā)明的脫氧劑，其組份為C 0.19％,Si 0.65％,P 0.03％,S 0.02％,Cu 0.03％,Al 42.3％,Fe 余量。
產(chǎn)品的粒度控制在10～50mm，允許5～10mm及50～60mm粒度所占比例各不大于5％，但不得大于60mm，產(chǎn)品的形狀為錐臺(tái)形。
實(shí)施例2設(shè)備250KW可控硅中頻感應(yīng)電爐，熔化量150kg。
制備過程稱出廢鋼176kg,75SiFe2kg，投入鋁料142kg，其余工序與上一實(shí)施便相同。
所得脫氧劑的組份為Al 40.5％ C 0.07％Si0.10％P 0.03％S 0.03％Fe余量。
實(shí)施例3設(shè)備與實(shí)施例1相同。
制備過程稱出冷軋硅鋼片邊角余料89kg，晶亮無銹，不進(jìn)行除銹，其組分為C 0.06％,Si 1.20％,Mn 0.16％,P 0.04％,S 0.035％,Al 42.3％。
其它工序與實(shí)施例1相同。
所得脫氧劑的組份為Al41.7％C 0.05％Si 0.21％S 0.03％P 0.03％Fe 余量。
實(shí)施例4設(shè)備與實(shí)施例1相同。
制備過程a、配冷軋硅鋼片邊角余料89kg,b、投入爐中熔化，并直接投入鋁錠(不進(jìn)行重熔)，c、余下工序與實(shí)施例1相同。
脫氧劑的組份為Al41.7％C 0.05％Si0.21％S 0.03％P 0.03％Fe余量。
實(shí)施例5制備工序與實(shí)施例4相同。
在中頻感應(yīng)電爐熔化鋼液100kg，除渣、除氣后鋼液全部熔清，溫度≥1580℃；再由中頻感應(yīng)電爐熔化鋁液185kg，除渣、除氣后鋁液全部熔清，溫度1100℃；將鋁液迅速投入中頻感應(yīng)電爐的鋼液中；在爐內(nèi)迅速將兩種金屬液進(jìn)行攪拌，混合，待成份均勻后再進(jìn)行雜育處理；澆注入金屬模具，讓鋁鐵合金凝固，冷卻，成形。
脫氧劑的組份為C 0.04％Si0.18％ P 0.03％S 0.03％Al65％ Fe余量。
權(quán)利要求
1.一種煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑，其特征在于包括以下含量的組份，按重量熔煉配制而成鋁40.5～90.0％碳0.05～0.40％硅0.50～2.00％磷≤0.05％硫≤0.04％銅≤0.05％鐵余量。
2.按權(quán)利要求1所述的煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑，其特征在于所述的脫氧劑中鋁、碳、硅的含量通常為鋁40.5～60％碳0.10～0.40％硅0.5～1.5％。
3.按權(quán)利要求1或2所述的煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑，其特征在于所述的脫氧劑的粒度控制在10～50mm，形狀為錐臺(tái)形。
4.按權(quán)利要求1或2所述的煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑，其特征在于所述脫氧劑的組份為Al42.3％C0.19％Si0.65％S 0.02％P0.03％Cu0.03％Fe余量。
5.按權(quán)利要求1或2所述的煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑，其特征在于所述脫氧劑的組份為Al41.7％C 0.05％Si 0.21％S 0.03％P 0.03％Fe 余量。
6.按權(quán)利要求1所述的煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑，其特征在于所述的脫氧劑的組份為C 0.04％Si0.18％P 0.03％S 0.03％Al65％ Fe余量。
7.一種煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑的制備方法，其特征在于加工工序依次為配鋼鐵料-熔煉-除渣-鑄錠-化驗(yàn)-調(diào)整成分-重熔-投入鋁錠-攪拌-除渣-孕育-澆注成塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑及其制備作方法,該脫氧劑的組分為:鋁40.5～90.0%,碳0.05～0.40%,硅0.50～2.00%,磷≤0.05%,硫≤0.04%,銅≤0.05%,鐵為余量。本發(fā)明的制備方法為:配鋼鐵料－熔煉－除渣－鑄錠－化驗(yàn)－調(diào)整成分－重熔－投入鋁錠－攪拌－除渣－孕育－澆注成塊。本發(fā)明的特點(diǎn)是比重大,利用率高,脫氧效果好,制作成本低,采用重熔制作工藝,成份確定可靠,并具有不易粉化、適用性廣的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21C7/06GK1323906SQ0110665
公開日2001年11月28日 申請(qǐng)日期2001年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月25日
發(fā)明者郭久云 申請(qǐng)人:郭久云