CN101302574A - 用于炼钢终脱氧及合金化的铝镍铬铁复合合金 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金领域，具体涉及一种用于炼钢终脱氧及合金化的铝镍铬铁复合合金，解决含Cr、Ni的低合金钢、合金钢和特殊用途的钢种，存在脱氧效果不均，收得率不好，脱氧工艺麻烦的问题，适用于冶炼要求钢中Als和镍铬的钢种上。所述铝镍铬铁复合合金，按重量百分比计，C≤0.5；Si≤3.0；P≤0.05；S≤0.05；Al 1～70；Ni 1～60；Cr 1～60；Fe余量。本发明铝镍铬铁复合合金熔点低、比重大、不粉化、无杂质。冶炼工艺操作方便，终脱氧的脱氧合金化效果好，Ni的收得率100％，Cr的收得率可以达到90～95％，钢种炼成率100％，可以冶炼含Ni和Cr的钢种，给企业带来可观的经济效益。

Description

用于炼钢终脱氧及合金化的铝镍铬铁复合合金

技术领域

本发明属于冶金领域钢用合金，具体涉及一种用于炼钢终脱氧及合金化的铝镍铬铁复合合金。

背景技术

钢铁事业的飞速发展，各行各业对不锈钢、合金钢和特殊用钢的需求量越来越大，质量要求越来越高。以前生产这些钢种对需加的铬、镍合金不好加工，特别是镍板，切割很困难，炼钢时，还要同加废钢时一起加入转炉内，碰到操作不正常和设备事故，还要补兑铁水重新炼钢，造成的损失很大。铬铁合金也要在精炼后期碳和温度合适的时候加进转炉内，需要事先加热，防止湿加入钢水内发生爆炸，炼这些钢种，给操作者和调度工作增加不少的难度。本发明解决了上述工艺中存在的技术难题，满足以上钢种的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于炼钢终脱氧及合金化的铝镍铬铁复合合金，解决含Cr、Ni的低合金钢、合金钢和特殊用途的钢种，存在脱氧效果不均，收得率不好，脱氧工艺麻烦的问题。

本发明的技术方案是：

用于炼钢终脱氧及合金化的铝镍铬铁复合合金，按重量百分比计，C≤0.5；Si≤3.0；P≤0.05；S≤0.05；Al 1～70；Ni 1～60；Cr 1～60；Fe余量。

用于炼钢终脱氧及合金化的铝镍铬铁复合合金，按重量百分比计，优选的成分范围为C≤0.2；Si≤1.5；P≤0.03；S≤0.03；Al 35～45；Ni 25～35；Cr 25～35；Fe余量。

本发明复合合金同时含有合金元素Al、Ni、Cr等，铝与氧有强的亲和力，铝在钢中有脱氧、定氮、细化晶粒的作用，抑制低碳钢的时效，提高钢在低温下的韧性，作为合金加入钢水中，提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度。

本发明合金中的镍和铬的作用分别是钢中的主要成分，铝是保证钢中Als含量的要求并具有强脱氧作用，之所以将Al、Ni、Cr放在一起制成本发明合金，是为了实现合金易于破碎，降低合金熔点，扩散速度快，同时又增加了强脱氧能力，提高钢材质量和钢的炼成率。

本发明的优点及有益效果是：

1、本发明合金可以满足钢厂生产含镍、铬钢种的需求，而且此种合金熔点低、比重大，扩散溶化速度快、脱氧合金化效果好、合金元素收得率高的特点。

2、本发明合金易运输、储存、加工、不粉化、无杂质。

3、本发明合金使用起来方便。以前生产含镍和铬的钢种，在装料时将计算过好的镍板同废钢一起加入转炉内，进行吹炼等钢水温度达到炼含铬钢出钢温度时才能加入铬铁，在加之前要将铬铁烘烤加热，防止炉内钢水大翻和出安全事故。加完后要吹炼1～3分钟，取样化验，镍和铬成份，主要是看铬成份是否合格，因为镍板加后，它不氧化，收得率是100％，如果Cr成分不合格炉后出钢时少量补加。现在用镍铬合金后，在出钢时，钢水出钢水罐1/5时开加，4/5时加完。炉后正常用吹氩搅拌和其它精炼处理，钢种炼成率很稳定。

4、本发明冶炼工艺操作方便，终脱氧的脱氧合金化效果好，Ni的收得率100％，Cr的收得率可以达到90～95％，钢种炼成率100％，可以冶炼含Ni、Cr的钢种，给企业带来可观的经济效益。

具体实施方式

1、铝镍铬铁复合合金的技术指标(wt％)，见表1。

表1

C	Si	S	P	Al	Ni	Cr	Fe	比重(g/cm3)	熔点(℃)	粒度(mm)
											≤0.5	≤3.0	≤0.05	≤0.05	1～70	1～60	1～60	余量	3.0～4.6	1320～1460	30～60

2、制造过程

本发明是采用工频炉重熔法工艺冶炼而成，选料贯彻精料方针，原材料中的Al以金属铝(A00)形式加入，Ni以电解镍(Ni99.99或Ni99.90)形式加入，Cr以金属铬(JCr99-A)形式加入，Fe以废钢边角料形式加入，按比例精心配制后，放在工频炉中进行冶炼合成，冶炼过程中要检验调整成分。合格后出铁、打渣、铸锭，再按炉子分别取样化验分析成分，合格后入库、包装、运输到钢厂使用及储存。

3、应用

本发明铝镍铬铁复合合金可以用在25t、40t、100t、170t的氧气顶吹转炉上进行使用，冶炼的钢种要求酸溶铝(Als)含量的(一般要求Als含量为0.006～0.021％wt)；同时要求钢中含有镍和铬的都可以使用。

实施例1

按重量百分比计，铝镍铬铁复合合金成份如下：C 0.18；Si1.0；P 0.025；S 0.021；Al35；Ni 30；Cr30；Fe余量。

本发明铝镍铬铁复合合金用于钢种G20Cr2Ni4生产，并进行终脱氧；钢水出到大罐内1/5时开始加各种合金，也包括本发明铝镍铬铁复合合金加入1～3kg/吨钢水，钢水出到大罐内4/5时加完所有合金，出钢过程中要采用挡渣出钢，出钢口大要及时更换修补，减少出钢过程中，钢渣过多流入钢水大罐内，减少合金料的损失，给炉后精炼创造条件。其炉后成份和钢材性能见表2。

表2

C(wt％)	Si(wt％)	Mn(wt％)	P(wt％)	S(wt％)	Cr(wt％)	Ni(wt％)	试样毛坯直径(mm)	抗拉强度(MPa)	伸长率(％)	收缩率(％)	冲击功(J)
												0.20	0.28	0.46	0.025	0.018	1.38	2.84	15	568	51	58	48

实施例2

与实施例1不同之处在于：

按重量百分比计，铝镍铬铁复合合金成份如下：C 0.24；Si 0.5；P 0.028；S 0.034；Al10；Ni 25；Cr35；Fe余量。

实施例3

与实施例1不同之处在于：

按重量百分比计，铝镍铬铁复合合金成份如下：C 0.3；Si 1.0；P 0.017；S 0.036；Al 20；Ni 40；Cr 30；Fe余量。

实施例4

与实施例1不同之处在于：

本实施例中，按重量百分比计，铝镍铬铁复合合金成份如下：C 0.2；Si 0.5；P 0.025；S 0.030；Al 35；Ni 28；Cr 30；Fe余量。

实施例5

与实施例1不同之处在于：

按重量百分比计，铝镍铬铁复合合金成份如下：C 0.15；Si 0.2；P 0.022；S 0.025；Al 68；Ni 10；Cr 19；Fe余量。

实施例6

与实施例1不同之处在于：

按重量百分比计，铝镍铬铁复合合金成份如下：C 0.13；Si 0.8；P 0.016；S 0.024；Al 50；Ni 20；Cr 15；Fe余量。

实施例7

与实施例1不同之处在于：

按重量百分比计，铝镍铬铁复合合金成份如下：C 0.10；Si 0.6；P 0.026；S 0.016；Al 8；Ni 40；Cr 40；Fe余量。

实施例8

与实施例1不同之处在于：

按重量百分比计，铝镍铬铁复合合金成份如下：C 0.25；Si 0.8；P 0.014；S 0.026；Al 5；Ni 20；Cr 60；Fe余量。

实施例9

与实施例1不同之处在于：

按重量百分比计，铝镍铬铁合金成份如下：C 0.1；Si 1.2；P 0.025；S 0.02；Al 10；Ni 60；Cr 20；Fe余量。

实施例10

与实施例1不同之处在于：

按重量百分比计，铝镍铬铁合金成份如下：C 0.2；Si1.1；P 0.02；S 0.021；Al70；Ni10；Cr15；Fe余量。

实施例11

与实施例1不同之处在于：

按重量百分比计，铝镍铬铁合金成份如下：C 0.08；Si1.0；P 0.023；S 0.025；Al 1；Ni 45；Cr 45；Fe余量。

本发明在终脱氧使用时，加入量为1～3kg/吨钢水，与现有技术相比，成本大大降低。本发明终脱氧剂使用操作方便，脱氧效果好，合金收得率高，钢种炼成率高，钢质量好，并降低钢中的溶解氧，减少钢中非金属夹杂物，细化晶粒，提高钢的内在质量及使用寿命，满足用户的需求，又起到提质降耗的作用。

Claims (2)

1、一种用于炼钢终脱氧及合金化的铝镍铬铁复合合金，其特征在于：按重量百分比计，C≤0.5；Si≤3.0；P≤0.05；S≤0.05；Al 1～70；Ni 1～60；Cr 1～60；Fe余量。

2、按照权利要求1所述的用于炼钢脱氧及合金化的铝镍铬铁复合合金，其特征在于：按重量百分比计，优选的成分范围为C≤0.2；Si≤1.5；P≤0.03；S≤0.02；Al 35～45；Ni 25～35；Cr 25～35；Fe余量。