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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- 2009-10-16 CN CN200910187891A patent/CN101693939A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
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Open date: 20100414 |