CN102828071A - 用于炼钢的铝钙钒铁合金及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用于炼钢的铝钙钒铁合金及制备方法,它含有质量百分比为:10%-60%的铝,0.5%-30%的钒和0.5%-20%的钙,余量为铁和不可避免的杂质。制得的铝钙钒铁用于炼钢,可达到脱氧、杂质变性、钒微合金化三剂合一。同吋保护钒在钢液中不氧化,提高利用率。铝钙钒铁用于炼钢,不但能提高钢的质量,还能降低炼钢生产成本,有较好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明是用于炼钢的铝钙钒铁合金,属于冶金技术领域。
背景技术
目前,炼钢脱氧用铝和铝基脱氧剂。为改变钢中夹杂物性质,用钙等进行变性处理。为了增加钢的硬度、耐磨及抗拉强度等性能,生产微合金化的钢,在钢中添加钒等合金剂。钢的脱氧、变性、钒合金化等都是单独进行。现在已有“铝钙铁”等,虽然具有脱氧变性的作用,但缺少钒合金化作用。现有的“铝钒铁”只用于制造钛和高温金的中间合金,尚未用于炼钢,而且易于粉化。如何把炼钢脱氧、变性、钒合金化一次完成,而且钒的利率又高,是本发明要解决的问题。
发明内容
本发明目的是用铝钙钒铁合金,将炼钢脱氧、杂质变性、钒微合金化一次完成,提高合金利用率,降低钢成本是本发明的目的。
本发明的铝钙钒铁合金中的铝是炼钢的脱氧元素,脱出钢中的氧。同时保护合金中的钒不被钢中氧氧化,发挥钒在钢微合金化的作用,提高利用率。合金中的钙是将铝脱氧产物--高熔点固态夹杂的Al2O3,变为低熔点的铝酸钙(mCaO.nAl2O3),易上浮和去除,铝钙结合又提高合金的脱氧能力。另外铝钙钒合金中有钙,可降低合金中的磷、硫等有害杂质,使杂质P、S≤0.03%(质量百分比,以下同)。合金中的钒主要用于钢的微合金化,提高钢质量的作用。合金中的铁用来增加合金比重,延长合金在钢液中的停留时间,提高合金的利用率。另外向钢液中加入合金品种和数量减少,带入杂质减少,减少杂质对钢液的污染。
铝钙钒铁合金中含有10-60%的铝,0.5-30%的钒,0.5-20%的钙,余量为铁和不可避免杂质。杂质中含C≤0.4%,P、S≤0.03%,低于现行钒铁等铁合金标准。铝钙钒铁合金中还可以含一定量的钡、锶、镁等一种或多种的碱土金属,提高合金的脱氧能力和变性能力。也可以含有一定量的硅、锰等合金中的一种或两种,增加它的合金化的能力。
本发明的制备方法,是用金属铝、金属钙、钒铁及废钢作原料,用重熔法在熔化炉中熔炼成铝钙钒铁。还可以用金属铝和金属钙还原五氧化二钒炼成铝钙钒铁。
下面通过具体实施例说明本发明的铝钒钙铁。
实施例1
配料比:铝100公斤,钒铁(FeV75)30公斤,金属钙20公斤,废钢20公斤。
将上述原料投入工频炉中熔炼50分钟左右,全部化合,出炉铸型。合金化验成分:
Al55%、V12%、Ca10%、Fe22%,杂质C0.4%、P0.03%、S0.03%。其他杂质未作化验。
实施例2
原料配比:铝100公斤,金属钙30公斤,钒铁100公斤。
将上述原料投入电炉中熔炼50分钟左右,全部化合,出炉铸型。合金化验其成分:
Al40%、V30%、Ca10%、余量为Fe和不可避免的杂质。
实施例3
配料比:铝100公斤,五氧化二钒5公斤,金属钙30公斤,废钢20公斤,石灰20公斤。将这些原料投入等离子工频炉中,冶炼2.5小时左右,五氧化二钒已被铝和钙还原成钒并与铝、钙和铁化合成合金,清渣出炉铸型。合金化验成分:
Al55%、V3%、Ca5%、Fe35%,杂质C0.4%、P0.03%、S0.03%。
原料中石灰是造渣剂。原料中的铝和钙一部分还原五氧化二钒时消耗掉了。
实施例4
某钢厂用实施例2的铝钒钙铁合金,生产C4热轧肋钢筋,吨钢加3公斤,钢中氧含量35PPm,钒0.08%,脱氧、变性及钒合金化一次完成。抗拉強度590MPa,屈服強度410MPa,达到国标GB1499.2-2007标准。钒的利用率达到85-90%,吨钢降低生产成本26元。
Claims (1)
1.用于炼钢的铝钙钒铁合金及制备方法,其技术特征在于:它含有质量百分比为:10-60%的铝,0.5-30%的钒和0.5-20%的钙,余量为铁和不可避免的杂质。
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