CN101086028A - 炼钢复合脱氧剂－铝钙铁合金 - Google Patents

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Abstract

本发明提供炼钢复合脱氧剂－铝钙铁合金，所要解决的问题是：炼钢脱氧的主要材料是铝及铝基的复合合金，它在脱氧过程中烧损大，有效成份低，利用率差，加入量多。同时易二次氧化产生Al2O3夹杂，常常出现堵水口现象。本发明的要点是：它含20－70％的铝，1－10％的钙及余量的铁和不可避免的杂质。为防止铝钙铁合金的粉化和增加钢的合金化元素，在铝钙铁合金中也可以加入1－20％的锰、1－20％硅和1－5％的钛中的一种或两种。它炼钢脱氧效率高，降低钢中夹杂，不粉化，保证炼钢、连铸顺利进行，达到提高钢质量和降低成本的目的。

Description

炼钢复合脱氧剂-铝钙铁合金
技术领域
本发明是用于炼钢脱氧的铝钙铁合金。
技术背景
炼钢必须去除钢液中氧、硫等杂质，保证钢液的洁净，才能提高钢的质量，炼钢脱氧主要用添加剂脱氧剂来完成。脱氧的主要材料是铝及铝基的复合合金，铝及铝基复合合金在脱氧过程中烧损大，有效成份低，利用率差，加入量多。同时易二次氧化产生Al2O3夹杂，常常出现堵水口现象。在脱氧元素中钙与铝相当，它又有脱硫作用。但由于它的比重轻(1.54g/cm3)，易燃烧(熔点850℃)，无法在炼钢中直接使用。
发明内容
本发明的目有是提供用作炼钢新型复合脱氧剂-铝钙铁，它使钙与铝形成合金直接加入钢液中，它在脱氧时铝钙相互作用，提高各自脱氧能力，减少合金在脱氧中的消耗，避免二次氧化而产生的Al2O3夹杂等，达到在提高钢的质量同时，又能降低炼钢成本。铝钙铁合金易粉化，为了防止本发明的合金中加入锰、硅、钛等微量元素。
本发明提供炼钢复合脱氧剂-铝钙铁合金，它含有(重量％)：20-70％的铝、1-10％的钙、余量的铁和不可避免杂质。此脱氧剂根据钢种需要和所用原料的情况，本发明的复合脱氧剂-铝钙铁中还可以含锰1-20％、硅1-20％和钛1-5％中的一种或两种。
在复合脱氧剂成分设计中，要选择脱氧合金熔点低(1500℃以下)，脱氧产物熔点低(1400℃以下)，为了提高复合脱氧剂中各元素的利用率应增加复合脱氧合密度(大于4g/cm3)。在脱氧过程中脱氧剂在钢液中的停留时间长，脱氧产物易碰撞、长大、上浮和去除的效果。因此，本发明复合脱氧剂中加入铁(废钢)，增加它的比重，提高它的熔点。为了增加复合脱氧剂的有效成分，又能增加比重，加入炼钢所需要含锰、硅等合金化的元素的铁合金(锰铁、硅铁)替铁(废钢)，这样即能保持本发明复合脱氧剂的比重，又能提高它的有效成分。用含硅钢时，为了降低本发明复合脱氧剂生产成本，可用硅钙合金替金属钙。本发明的复合脱氧剂铝钙铁中，根据相图得知，当铝的含量在45-55％时，是粉化区。为了防止它粉化，加入锰1-20％、硅1-20％和钛1-5％中的一种或两种，改变铝铁的相图。
本发明的制备工艺是：
本发明制备工艺是按复合脱氧剂成分要求，选择所用的原料进行配比，将这些原料投入感应电炉中熔化，再铸型制成本发明复合脱氧剂。
具体实施方式
以下给出四个实施例，进一步说明本发明。
实施例1：
复合脱氧剂设计成分(重量％)：Al40、Ca10、Fe为余量和不可避免的杂质。配料：金属铝200kg、金属钙50kg、洁净废钢250kg。投入1吨(炼钢量)容积的感应电炉中熔化合成。其产品成分：
元素    Al  Ca  Fe    C    S    P
重量％    38.21  8.36  51.43    0.42    0.03    0.03
复合脱氧剂总重量为490kg，火耗2％，比重5.21g/cm3，熔点1200℃。
实施例2：
为了提高复合脱氧剂的有效成分增加比重，以锰铁替代废钢。设计成分(重量％)：Al50、Ca3、Mn35、Fe为余量及不可避免。在实施例1感应电炉中熔炼。其配料：金属铝250kg、金属钙15kg、锰铁合金(FeMn78)235kg，制成合金成分：
  元素     Al     Ca     Mn     Fe     C     S     P
重量％ 49.51  2.97  35.13  11.39   0.5   0.03   0.03
合金重量为486kg，火耗3％，比重5.35g/cm3，熔点1030℃。
实施例3：
用含硅钢时，为了降低复合脱氧剂成本，以硅钙合金替代金属钙，增加钢中双溶铝含量，提高铝配比。复合脱氧剂设计成分(重量％)：
Al 60、Ca 2、Si 10.46、Fe为余量，所用感应炉同实施例1。配料：
金属铝300kg，硅钙合金(Si60 Ca28)40kg，废钢165kg。制成合金成分：
元素 Al  Ca     Si  Fe     C     S     P
重量％ 59.36  2.14     5.31  32.19     0.50     0.04     0.03
合金总重量484kg，火耗3.22％，比重4.47g/cm3，熔点1100℃。
实施例4：
用于含硅钢时，可加入少量的硅锰铁合金。复合脱氧剂设计成分(重量％)；
Al 50、Ca 5、Si 1、Mn3、Ti 1.5、Fe为余量，所用感应炉同实例1。配料：
金属铝250kg、金属钙25kg、硅锰铁合金(Fe Si20 Mn65)30kg，钛铁(FeTi25)30kg、废钢165kg制成合金成分：
元素 Al  Ca  Si  Mn  Ti  Fe  C  S  P
重量％ 48.47  4.83  1.06  3.15  1.56  39.22  0.50  0.04  0.03
合金总重量为487kg，火耗2.6％，比重4.87g/cm3，熔点1130℃。

Claims (2)

1、炼钢复合脱氧剂-铝钙铁合金，其特征在于：它含有20-70％的铝，1-10％的钙、余量的铁和不可避免的杂质。
2、根据权利要求1所述炼钢得合脱氧剂-铝钙铁合金，其特征在于：它还含有1-20％的锰、1-20％的硅、1-5％的钛中的一种或两种。
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