專利名稱：一種防止鋁錳鐵合金粉化的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵合金生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其適用于鋁錳鐵合金的生產(chǎn)。

背景技術(shù)：
眾所周知，合金鋼的生產(chǎn)和其它鋼種冶煉過程的脫氧必須使用不同種類和性能的復合合金才能完成，鋁錳鐵合金就是這種復合合金之一。在生產(chǎn)實踐過程中人們發(fā)現(xiàn)當鋁錳鐵合金在未控制造成粉化的雜質(zhì)元素的含量時，產(chǎn)品在高溫、潮濕的環(huán)境條件下極其容易發(fā)生粉化現(xiàn)象，從而造成其失去實用性而無法使用，給復合合金生產(chǎn)企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失，同時也影響了鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的順利進行。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中存在的不足，提供一種防止鋁錳鐵合金粉化的生產(chǎn)方法，以避免復合合金生產(chǎn)企業(yè)由于產(chǎn)品粉化而造成的經(jīng)濟損失，滿足煉鋼生產(chǎn)技術(shù)的要求。
本發(fā)明的目的是通過以下方式實現(xiàn)的 本發(fā)明一種防止鋁錳鐵合金粉化的生產(chǎn)方法，鋁錳鐵的化學成分為(重量百分比)Al20-50％，Mn10-40％，C≤2.0％，Si≤2.0％，P≤0.3％，S≤0.2％，余量為鐵；方法包括(1)按規(guī)定的配比進行原料的配制；(2)將配制好的原料按加料順序加入感應電爐內(nèi)進行冶煉；(3)在合金澆注過程中對已澆注的產(chǎn)品表面進行快速冷卻，其特征在于在冶煉前的配料過程中，在保證合金中的主要元素含量合格的前提下，最大限度地控制所需原料中的雜質(zhì)元素C的入爐量，從而控制合金產(chǎn)品中的雜質(zhì)元素C的含量＜0.3％；在合金澆注過程中，對錠模內(nèi)已澆注好的產(chǎn)品表面進行噴水霧的操作，并保證合金的冷卻速度達到100℃/S以上。
在冶煉前的配料過程中控制合金產(chǎn)品中的雜質(zhì)元素C的含量＜0.3％是用金屬錳替代高碳錳鐵或中碳錳鐵。
鋁錳鐵合金之所以會發(fā)生粉化現(xiàn)象，其原理說法不一。本發(fā)明的發(fā)明人在研究實踐中發(fā)現(xiàn)，鋁錳鐵合金的粉化與其所含的雜質(zhì)元素C的含量有關(guān)。當合金中的雜質(zhì)元素C的含量超過一定比例時，在合金冷卻過程中，C元素與Al元素會結(jié)合生成化合物Al4C3。合金在存放過程中，當遇到高溫、潮濕的環(huán)境條件時，合金中的Al4C3將與空氣中的H2O發(fā)生下列化學反應 Al4C3+12H2O＝4Al(OH)3+3CH4↑ 生成了Al(OH)3和CH4氣體。隨著存放時間的延長，上述反應將會持續(xù)地進行，直至合金中的Al4C3全部反應完為止。此過程就造成了合金的逐步斷裂并最終變成粉末，即所說的粉化現(xiàn)象。
本發(fā)明的防粉化鋁錳鐵產(chǎn)品的化學成分應滿足鋼水處理時對產(chǎn)品成分的要求。
采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)出的鋁錳鐵產(chǎn)品，保證了其在高溫、潮濕的環(huán)境條件下也不會發(fā)生粉化現(xiàn)象。避免了復合合金生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟損失，滿足了煉鋼生產(chǎn)技術(shù)的要求。

具體實施例方式 本發(fā)明的防粉化鋁錳鐵產(chǎn)品的化學成分包括鋁、錳、鐵和雜質(zhì)，雜質(zhì)包括碳、硅、磷、硫等。本發(fā)明的一種典型的重量百分組成是(％) 本發(fā)明的工藝條件采用2噸中頻感應電爐，功率為900kw，標準容量為2000kg，坩堝采用鎂砂打結(jié)，鑄模采用耐熱鑄鐵摸。
(1)配料每爐定額量為850kg，原料配比為 廢鋼465kg(Fe的回收率為98％)； 鋁錠303kg(Al的回收率為90％)； 金屬錳95kg (Mn的回收率為99％)。
(2)熔煉 第一步投入廢鋼。把465kg廢鋼投入中頻感應電爐內(nèi)，加熱、升溫至廢鋼全部熔化。
第二步加入金屬錳。把95kg金屬錳投入中頻感應電爐內(nèi)的鋼水中進行熔煉。
第三步投入鋁錠。把303kg鋁錠投入中頻感應電爐內(nèi)的鋼水中。
第四步攪拌。在電磁和人工的充分攪拌下，使合金成分充分混勻，并撈去浮渣。
第五步澆注。翻傾爐體，將中頻感應電爐內(nèi)的合金溶液澆入錠模中。合金溶液在錠模中開始冷卻后立即向合金表面進行噴水操作，以加快合金的冷卻速度。
實踐證明，采用本發(fā)明的生產(chǎn)方法生產(chǎn)出的鋁錳鐵產(chǎn)品放置在自然環(huán)境中可以保證長期不會發(fā)生粉化現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種防止鋁錳鐵合金粉化的生產(chǎn)方法，鋁錳鐵的化學成分為(重量百分比)Al20-50％，Mn10-40％，C≤2.0％，Si≤2.0％，P≤0.3％，S≤0.2％，余量為鐵；方法包括(1)按規(guī)定的配比進行原料的配制；(2)將配制好的原料按加料順序加入感應電爐內(nèi)進行冶煉；(3)在合金澆注過程中對已澆注的產(chǎn)品表面進行快速冷卻，其特征在于在冶煉前的配料過程中，在保證合金中的主要元素含量合格的前提下，最大限度地控制所需原料中的雜質(zhì)元素C的入爐量，從而控制合金產(chǎn)品中的雜質(zhì)元素C的含量＜0.3％；在合金澆注過程中，對錠模內(nèi)已澆注好的產(chǎn)品表面進行噴水霧的操作，并保證合金的冷卻速度達到100℃/S以上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種防止鋁錳鐵合金粉化的生產(chǎn)方法，其特征在于在冶煉前的配料過程中控制合金產(chǎn)品中的雜質(zhì)元素C的含量＜0.3％是用金屬錳替代高碳錳鐵或中碳錳鐵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防止鋁錳鐵合金粉化的生產(chǎn)方法，是指在生產(chǎn)此種復合合金的過程中，最大限度地控制生產(chǎn)此種復合合金所需原料中致使該復合合金在遇高溫、潮濕的環(huán)境條件下發(fā)生粉化的雜質(zhì)元素碳的進入量，并在合金澆注過程中對已澆注的產(chǎn)品進行快速冷卻，從而減少該雜質(zhì)元素與復合合金中的Al元素化合生成造成粉化的化合物的數(shù)量，進而杜絕此種復合合金粉化現(xiàn)象的發(fā)生。采用此種方法生產(chǎn)出的復合合金產(chǎn)品，可以保證在高溫、潮濕的惡劣環(huán)境條件下不會發(fā)生粉化。
文檔編號C22C33/04GK101191172SQ20061016072
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月30日
發(fā)明者李國清 申請人:北京首鋼鐵合金廠