CN102828065A - 铜锰合金 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的是一种铜锰合金，以其组分及各组分的重量百分含量（%）是：Cu75~85，Mn10~15，Si≤4，C≤0.5，P≤0.08，S≤0.04，Fe余量为主要特征。具有制备方法简单，组分和组分含量合理，炼钢使用方便，使用成本低，铜、锰得率高等特点，是目前200系列不锈钢炼钢后期用来调整其成分的一种性价比较高的合金添加剂。

Description

铜锰合金

技术领域

本发明所涉及的是一种铜锰合金，具体涉及的是一种主要用于200系列不锈钢冶炼的合金添加剂。属于冶炼用合金添加剂技术领域。

背景技术

所述200系列不锈钢的组分及各组分的重量百分含量（%）是：Ni 1.2，Cu0.9~1.5，Mn9.0~9.5， Cr16~18，Si≤0.75，C≤0.09，P≤0.06，S≤0.03，N≤0.25。

本发明所述铜锰合金可以作为200系列不锈钢炼钢后期加入的用来调整其组分含量的合金添加剂。

而已有技术的200系列不锈钢炼钢后期，是通过加入电解铜和电解锰来调整其组分的。

然而，制备所加入的电解铜和电解锰所消耗的能源和环境污染都较大；而且还必须将电解铜和电解锰分切成条块状，又要耗费人力和能源；尤其是向钢水中直接加入电解铜和电解锰，由于氧化烧损比较严重，因而铜和锰的得率都相对较低；而且由于铜（熔点1083℃）和锰（熔点1244℃）的熔点不同且都低于所述不锈钢的熔点，再加上铜和锰与所述不锈钢的比重（质量）也有差别，因而在所述不锈钢炼钢后期，加入用来调整其组分的添加剂电解铜和电解锰的工艺操作，显得有些麻烦。

发明内容

本发明旨在提供一种铜锰合金，将其主要作为200系列不锈钢炼钢后期用来调整所述不锈钢组分的合金添加剂，以克服已有技术的诸多不足。

实现本发明目的的主旨技术方案是：

一种铜锰合金，由组分Cu、Mn、Si、C、P、S和Fe组成，而其各组分的重量百分含量（%）是：

Cu             75~85，

Mn             10~15，

Si              ≤4，

C              ≤0.5，

P               ≤0.08，

S               ≤0.04，

Fe               余量。

如上述技术方案所给出的本发明铜锰合金，它的比重（质量）在7.8~8.5g/cm²范围内，熔点在950~1000℃范围内，通过配方重熔制备的铜锰合金的粒度，在50mm以下。在以上所述物理参数条件下的本发明，对所述不锈钢炼钢后期的添加调整其成分，是非常合适的。

而以上所述本发明铜锰合金，通过炼钢现场工艺控制，将其加入所述不锈钢钢水中后，能够有效调整所述不锈钢的化学成分，其中Si含量的增加不会超过0.034%，C含量的增加不会超过0.004%，P、S含量的增加均可忽略，而毋需担忧P和S对于所述不锈钢所产生的质量影响。

考虑到本发明产成品铜锰合金的运输和仓储，尤其是将其添加到所述不锈钢钢水中的工艺操作和工艺质量等诸多方面，本发明优选的铜锰合金的粒度在5~50mm范围。但不局限于此，本发明所主张的粒度是最佳方案。

上述技术方案得以实施后，本发明所具有的组分结构及其组分含量合理，炼钢现场工艺操作方便，铜和锰的得率高和相对于制备电解铜和电解锰能耗低和环境污染低，炼钢成本低等特点，是显而易见的。

具体实施方式

本发明以废纯铜和硅锰铁合金为原料，采用熔池重熔水池连续浇注冷却成型的制备方法，制取所述铜锰合金。

具体实施方式之一，

一种铜锰合金，其重熔原料的配比是：6517硅锰合金200kg，含Cu量95%的废纯铜（废紫铜型材或废紫铜导线等，以下同）800kg。所制得的本发明铜锰合金的组分及各组分的重量百分含量（%）是：Cu80，Mn13，Si≤4，C≤0.5，P≤0.08，S≤0.04，Fe余量。其粒度在5~50mm范围内。

具体实施方式之二，

一种铜锰合金，其重熔原料的配比是：6517硅锰合金154kg，废紫铜846kg，所制得的本发明铜锰合金的组分及各组分的重量百分含量（%）是：Cu84.6，Mn10，Si≤4，C≤0.5，P≤0.08，S≤0.04，Fe余量。其粒度在5~20mm范围内。

具体实施方式之三，

一种铜锰合金，其重熔原料的配比是：6014硅锰合金200kg，废纯铜800kg，所制得的本发明铜锰合金的组分及各组分的重量百分含量（%）是：Cu80，Mn12，Si≤4，C≤0.5，P≤0.08，S≤0.04，Fe余量。其粒度在20mm左右。

具体实施方式之四，

一种铜锰合金，其重熔原料的配比是，6517硅锰合金167kg，废纯铜833kg，所制得的本发明铜锰合金的组分及各组分的重量百分含量（%）是：Cu83.3，Mn10，Si≤4，C≤0.5，P≤0.08，S≤0.04，Fe余量。其粒度在30mm左右。

具体实施方式之五，

一种铜锰合金，其重熔原料的配比是，中碳锰铁（FeMn75C2P0.4）133kg，废纯铜867kg。所制得的本发明铜锰合金的组分及各组分的重量百分含量（%）是：Cu86.7，Mn10，Si≤4，C≤0.5，P≤0.08，S≤0.04，Fe余量。其粒度在40mm左右。

在上述前四个实施方式中，所述的硅锰合金前的4位数，其中，在前的2位数所表示的是锰的重量百分含量，而在后的2位数所表示的是硅的重量百分含量，且所表示的锰和硅的含量，是实际含量幅度范围内的中间值（平均值），例如硅锰6517，其锰的含量在60~70%之间，硅的含量在14~20%之间。所述的这种4位数牌号所表示的含义，在业内是公知的。

上述五个具体实施方式的制备过程是：

1、将按配比的原料置入熔池（例如坩锅）内，通过电或燃料（例如焦碳）加热，等温度上升至950~1100℃所述原料完全熔化，然后再把温度提升至＞1150℃（不超过1250℃）后，保温10~15min。

2、将熔化保温的原料熔液，通过一个主导流槽多个副导流槽连续注入循环水水池内，经水冷却而制得粒度在5~50mm范围内的颗粒状铜锰合金。其中浇铸速度在100kg/min左右。

3、经筛分包装（袋装）后，即可面市供应炼钢厂使用。

本发明的使用范围，不受本说明书描述的限制，例如其它含铜但对锰并不忌讳的钢种，都可以使用本发明作为合金添加剂。

本发明初试小样，在200系列不锈钢炼钢后期使用的效果，是非常令人满意的。得到了试用钢铁企业的肯定，尤其是其采用废纯铜作为重熔原料而其使用成本，要比已有技术使用电解铜和电解锰的成本，下降15~20%，取得了明显的技术经济效益。

Claims (2)

1.一种铜锰合金，由组分Cu、Mn、Si、C、P、S和Fe组成，其特征在于，各组分的重量百分含量（%）是：

Cu             75~85，

Mn             10~15，

Si              ≤4，

C              ≤0.5，

P               ≤0.08，

S               ≤0.04，

Fe               余量。

2.根据权利要求1所述的铜锰合金，其特征在于，其粒度在5~50mm范围内。