專(zhuān)利名稱(chēng)：用作鋼液脫氧劑的硅鋇鍶鐵合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵合金，具體涉及一種用作煉鋼脫氧的鐵合金及其制備方法。
Si-Ca或Al是傳統(tǒng)的煉鋼終脫氧劑。由于鈣的蒸發(fā)點(diǎn)低，現(xiàn)場(chǎng)使用Si-Ca脫氧，鈣大量蒸發(fā)形成鈣的煙霧，不僅污染環(huán)境，還會(huì)使現(xiàn)場(chǎng)能見(jiàn)度低，容易造成生產(chǎn)安全事故。而金屬鋁，由于價(jià)格昂貴，使煉鋼成本加大，同時(shí)還會(huì)在鋼中形成Al2O3夾雜，影響鋼的使用性能。
針對(duì)上述傳統(tǒng)脫氧劑的缺點(diǎn)，中國(guó)專(zhuān)利CN 1052901A公開(kāi)了申請(qǐng)?zhí)枮?9109528.4的一種煉鋼用復(fù)合脫氧劑硅鋁鋇鐵合金。該合金的化學(xué)成份為Si22-28%，Al30-40%，Ba3-12%，余量為Fe。這種合金雖然克服了Si-Ca和純Al的缺點(diǎn)，并具有降低非金屬夾雜物總量，改善夾雜物形狀、尺寸和分布的性能及節(jié)鋁效果，但其對(duì)細(xì)化鋼的晶粒，改善鋼材的機(jī)械性能作用不夠理想;并且在該合金中仍有30-40%的鋁。
本發(fā)明的目的在于提供一種能進(jìn)一步細(xì)化鋼的晶粒，并能進(jìn)一步節(jié)鋁的煉鋼用脫氧劑。
本發(fā)明提供的煉鋼脫氧劑，其化學(xué)成份(重量比)為Si30-60%，Ba10-30%，Sr5-25%，F(xiàn)e余量。
本發(fā)明還提供該脫氧劑的制備方法，其步驟是按原料重量比石英石20-45%，重晶石10-30%，天青石5-30%，鐵屑1-5%，石灰石0.5-5%，螢石0.5-2%，焦炭8-12%配料，于礦熱爐中冶煉制成。
眾所周知，鍶和鋇為同族堿性金屬，其化學(xué)活性很強(qiáng)，與氧有很強(qiáng)的親和力，加入鋼中，其絕大部分與氧起反應(yīng)進(jìn)入渣中，故用其作脫氧成分是完全可行的。而元素鍶還可作為變態(tài)性劑起到細(xì)化鋼的晶粒作用。因?yàn)殒J是表面活性元素，能從金屬熔體中被選擇吸收到晶粒-熔體界面上，降低晶粒長(zhǎng)大速度，增加晶粒數(shù)量，從而細(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，到一定飽合度時(shí)發(fā)生反應(yīng)，又產(chǎn)生非金屬夾雜物，進(jìn)一步增加晶核數(shù)目，從而促使一次結(jié)晶組織更為彌散。鋼材結(jié)晶組織彌散度和均勻度的提高，使鋼的機(jī)械性能相應(yīng)提高。
考慮到脫氧劑冶煉過(guò)程中工藝技術(shù)難度和經(jīng)濟(jì)的合理性，本脫氧劑鋇和鍶的含量，上限分別確定為30%和25%，含量超過(guò)該值時(shí)，鋇和鍶的回收率降低，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差。而鋇和鍶的下限分別定為10%和5%，是考慮到含量低于此值時(shí)其性能效果不明顯。
用本發(fā)明提供的脫氧劑冶煉70Y硬線(xiàn)鋼、鍋爐管鋼及低合金16Mn類(lèi)鋼。鋼的奧氏體晶粒度比用硅鋁鋇鐵合金可提高2-3個(gè)級(jí)別。脫氧后鋼中
含量為30-35PPm，脫氧效果與硅鋁鋇鐵合金相當(dāng)，然而其成分中因不含鋁，故節(jié)省了大量煉鋼用鋁，作為脫氧，較用硅鋁鋇鐵合金，每噸鋼節(jié)省鋁價(jià)值在10元左右，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
以下給出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
按石英石40公斤，重晶石25公斤，天青石18公斤，鐵屑4公斤，石灰石1公斤，螢石2公斤，焦炭10公斤比例配料，加入1800KVA礦熱爐中冶煉1.5小時(shí)后出料，冷卻后破碎成塊，制成的脫氧劑，成分含量為Si52%，Ba18%，Sr12%，F(xiàn)e16%，其他2%，用此脫氧劑作16Mn鋼冶煉終脫氧，噸鋼加入量為700克，在鋼包鋼水達(dá)五分之一時(shí)開(kāi)始投入，至鋼水達(dá)五分之四時(shí)投完。經(jīng)測(cè)試，鋼中鍶鋇含量均小于0.00005%，
含量為34PPm，說(shuō)明鍶和鋇化學(xué)活性很強(qiáng)，易和鋼中的氧作用，絕大部分進(jìn)入渣中。經(jīng)金相分析，其晶粒度達(dá)到10-11級(jí)，較用硅鋁鋇鐵合金脫氧提高2到3個(gè)級(jí)別。相應(yīng)，鋼的機(jī)械性能得到明顯改善，其σs達(dá)409MPa，超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)49MPa，σb達(dá)586MPa，超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)76MPa。
權(quán)利要求
1.用作鋼液脫氧劑的硅鋇鍶鐵合金，其特征在于，其化學(xué)成份為Si30-60%，Ba10-30%，Sr5-25%，F(xiàn)e余量。
2.如權(quán)利要求1所說(shuō)的硅鋇鍶鐵合金的制備方法，其特征在于，按原料重量比石英石20-45%，重晶石10-30%，天青石5-30%，鐵屑1-5%，石灰石0.5-5%，螢石0.5-2%，焦炭8-12%配料，于礦熱爐中冶煉制成。
全文摘要
用作鋼液脫氧劑的硅鋇鍶鐵合金，其化學(xué)成分(％)為Si30—60，Ba10—30，Sr5—25，F(xiàn)e余量。按石英石20—45％，重晶石10—30％，天青石5—30％，鐵屑1—5％，石灰石0.5—5％，螢石0.5—2％，焦炭8—12％比例配料，于礦熱爐中冶煉制成，用于煉鋼脫氧，具有進(jìn)一步細(xì)化晶粒、提高鋼的機(jī)械性能和節(jié)鋁的效果。
文檔編號(hào)C21C7/06GK1097808SQ9411023
公開(kāi)日1995年1月25日 申請(qǐng)日期1994年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月4日
發(fā)明者郭慶成, 李春江, 于鳳利, 袁希德, 滕忠升, 李仁志, 米豐剛, 邱玉武 申請(qǐng)人:本溪冶煉廠