CN101693939A - 用于炼钢的稀土铝钙铁合金 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用于炼钢脱氧改质剂的稀土铝钙铁合金，它是用金属铝、钙、稀土和废钢，按其质量配比重熔而制成的稀土铝钙铁合金。该合金中各元素含质量：Al 30-60％，Ca 3-15％，稀土3-15％，余量为Fe和不可避免的杂质。在炼钢脱氧、脱硫的同时，又能改变钢的质量。
Description
一、技术领域
本发明涉及冶金领域，一种用于炼钢脱氧改质剂的稀土铝钙铁合金。
二、背景技术
稀土素有金属味素之称，它与钢液中的氧、硫、氮等有很强的亲合力，而且改变金属夹杂物的形态和分布，提高钢的洁净度。钢中含有微量固溶稀土能明显提高钢的冲击韧性、强度、淬透性。我国是世界稀土资源的大国，把稀土资源优势转化为钢优势，有十分重要的意义。但目前炼钢中很少应用稀土这种新的元素，主要是稀土与钢中氧、硫有很强亲合力，钢中加入稀土首先形成大量各种稀土夹杂物的聚集，没有在钢中形成固溶稀土，反而影响钢的质量。要使钢中含有一定量的固溶稀土，首先要使钢液在低硫、低氧的情况下，才能使稀土在钢中形成固溶，稀土在钢中发挥应有的作用。因此，本发明研制稀土铝钙合金，合金中的铝和钙去脱钢中的氧和硫，保证稀土在钢中形成固溶体。目前，已有脱氧剂中含有稀土，如稀土铝铁，它所含有微量稀土(2-3％左右)、稀土只能起脱氧、脱硫的作用。本人曾研制稀土硅钙钡铁合金，是用碳热法生产，合金必须含有硅才能使稀土、钙等元素还原。由于含有硅在低硅钢中是不能使用。为使稀土在炼钢广泛应用，本发明研制稀土铝钙铁合金。
三、发明内容
本发明的目的是在炼钢脱氧、脱硫的同时，增加钢中固溶稀土，从而改善钢组织和性能，提高钢的质量。本发明的稀土铝钙合金中的铝和钙先将钢中的氧和硫脱除，保证稀土在钢中固溶。特别钙和硫的亲合力不低稀土，而且它的熔点低于稀土，在钢液先与硫结合，为稀土在钢液固溶创造条件。同时也避免了稀土在钢液夹杂物的聚集。
本发明用重熔法生产，将金属的铝、钙、稀土和废钢等原料，按其配比在电炉中熔化生产出稀土铝钙铁合金。
本发明的稀土铝钙铁合金，它含有化学成分质量比：铝30-60％、钙3-15％、稀土3-15％，余量为铁和不可避免的杂质。稀土铝钙铁合金中含钙和稀土在3-5％时，主要用于炼钢脱氧，稀土和钙5％以上时，脱氧同时使钢中含有一定量的固溶稀土。
四、具体实施方案
稀土铝钙铁合金中各元素含量，根据钢种需要在各元素含量的范围内调整。
下面通过实施例说明本发明。
实施例1：
原料配比：金属铝100kg，金属钙12kg，稀土10kg，废钢80kg。投入250KV·A电炉中熔化。投料顺序：废钢与30％的铝投入电炉中熔化，再投入剩余的铝和稀土，全熔后再投入金属钙，全熔后出炉，铸型、化验。化验结果，合金的化学成分(质量％)：
Al 48.13％、Ca 5.16％、Re 5.03％、Fe41.12％、C 0.42％、S 0.02％、P 0.02％。
以下实施例工艺相同。
实施例2：稀土铝钙铁化学成分Al 30％、Ca 15％、Re 15％，余量为铁和不可避免的杂质。
实施例3：稀土铝钙铁化学成分Al 40％、Ca 10％、Re 15％，余量为铁和不可避免的杂质。
实施例4：稀土铝钙铁化学成分Al 45％、Ca 10％、Re 10％，余量为铁和不可避免的杂质。
实施例5：稀土铝钙铁化学成分Al 60％、Ca 8％、Re 8％，余量为铁和不可避免的杂质。
实施例6：稀土铝钙铁化学成分Al 55％、Ca 3％、Re 3％，余量为铁和不可避免的杂质。
某钢厂在150t转炉生产09CuTiRE铁路车辆用耐候钢，原用铝铁脱氧吨钢加入4kg，吨钢加稀土硅(Re 28％)1kg。用本发明实施例3产品吨钢加入3kg。钢中含固溶稀土0.02％，各项理化指标满足铁道车辆对钢材的使用要求，屈服强度提高110MPa，大于450MPa，伸长率同时提高，钢的晶粒度细于常规试验钢的晶粒度。同时稀土降低铜的活度，提高铜的溶解度，可提高铜的利用率。
Claims (1)
1.用于炼钢的稀土铝钙铁合金，其特征在含有以下质量比组成：Al 30-60％、Ca 3-15％、RE 3-15％，余量为Fe和不可避免的杂质。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105714020A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-06-29 | 北京科技大学 | 一种炼钢脱氧用稀土铝基合金及其制备方法 |
| CN114774627A (zh) * | 2022-04-12 | 2022-07-22 | 遂昌德鑫铸钢有限公司 | 一种高铬耐磨铸件专用添加剂 |
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2009
- 2009-10-16 CN CN200910187891A patent/CN101693939A/zh active Pending
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