CN104878160A - 合金液净化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种合金液净化剂，是由下述原料按重量份MgO：0.9—3.6；CaO：11.3—23.9；Na2O：14.3—26.7；B2O3：1.2—5.6 ；SiO2：1.2—11.3；Al2O3：0.8—6.5；Fe2O3：0.8—3.5；V2O5：0.3—2.6；Na2B4O7·10H2O：4.5—16.2；SrO：0.7—1.8；Nb2O5 ：0.1—1.2；CexOy：0.2—1.7；DyxOy：0.08—0.5；Na2SiO4：0.5—3.9；NaOAlSiO：0.2—2.9粉碎后混合而成。本发明优点在于采用多种非金属氧化物组成的合金液净化剂，加入到钢铁合金液中可进行冶金反应，使钢铁合金液内微观夹杂物中的铁从氧化铁中还原，其他非金属氧化物可结合形成低熔点的大颗粒夹杂物迅速从钢铁合金液中排出，达到净化钢铁合金液之目的。

Description

合金液净化剂
技术领域
本发明涉及冶金熔炼领域，尤其是涉及合金液净化剂。
背景技术
冶金熔炼过程中，钢铁合金熔炼液内存留的微观夹杂物是导致铸造废品率高、成品率低的主要原因。微观夹杂物大多是非金属氧化物，如：MgO 、SiO2 、Al2O3，、FeO等等，其颗粒非常细小，难以完全从钢铁合金液内清除，因此，减少钢铁合金液内的微观夹杂物是冶金熔炼生产中的关键环节。
为了减少钢铁合金液内的微观夹杂物含量，目前普遍采用提高熔炼温度的方法，但这样做不仅导致熔炼能耗增加，还会产生在高温下合金液的吸气氧化，造成产品缺陷增多。即便如此，仍有少部分的微观夹杂物仍存留在钢铁熔炼液内不能被清除。所以如何降低钢铁合金液内的微观夹杂物含量以提高钢铁合金液的纯净度，是本领域技术人员一直研究的课题。
发明内容
本发明目的在于提供一种能大大降低合金液内微观夹杂物的合金液净化剂。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
本发明所述的合金液净化剂，按照下述配比和步骤制备：
a、原料重量份配比：
     MgO：0.9—3.6；CaO：11.3—23.9；Na2O：14.3—26.7；B2O3 ：1.2—5.6 ；SiO2 ：1.2—11.3；Al2O3 ：0.8—6.5；Fe2O3 ：0.8—3.5；V2O5 ：0.3—2.6；
Na2B4O7·10H2O：4.5—16.2；SrO：0.7—1.8；Nb2O5 ：0.1—1.2；CexOy：0.2—1.7；     DyxOy：0.08—0.5；Na2SiO4 ：0.5—3.9；NaOAlSiO：0.2—2.9；
b、制备：
首先将上述各原料分别粉碎至粒度为0.3—1.5mm，然后将粉碎后的各原料按照上述重量份配比进行混合即可。
所述原料重量份配比为：MgO：0.9；CaO：23.9；Na2O：14.3；B2O3 ：5.6 ；SiO2 ：1.2；Al2O3 ：6.5；Fe2O3 ：0.8；V2O5 ：2.6；Na2B4O7·10H2O：4.5；SrO：1.8；Nb2O5 ：0.1；CexOy：1.7；DyxOy ：0.08；Na2SiO4 ：3.9；NaOAlSiO：0.2。
所述原料重量份配比也可为：MgO：3.6；CaO：11.3；Na2O：26.7；B2O3 ：1.2；SiO2 ：11.3；Al2O3 ：0.8；Fe2O3 ：3.5；V2O5 ：0.3；Na2B4O7·10H2O：16.2；SrO：0.7；Nb2O5 ：1.2；CexOy：0.2；DyxOy ：0.5；Na2SiO4 ：0.5；NaOAlSiO：2.9。
所述原料重量份配比优选为：MgO：1.8；CaO：17.3；Na2O：20；B2O3 ：3；SiO2 ：6.3；Al2O3 ：3.5；Fe2O3 ：1.5；V2O5 ：1.6；Na2B4O7·10H2O：10.2；SrO：1.2；Nb2O5 ：0.5；CexOy：0.9；DyxOy ： 0.3；Na2SiO4 ：2.9；NaOAlSiO：1.7。
实际配制时，根据具体冶炼的材质种类，在本发明范围内适当调整各原料的比例，即可满足各种钢铁合金液的净化。
本发明合金液净化剂的使用方法及用量：
1、炼钢炼铁行业：在转炉后期加入铁（钢）液的熔炼包内；用量为铁（钢）铁液重量的0.07%--0.08%。
2、中频电炉：在熔炼中后期加入中频熔炼炉内；用量为熔炼料液重量的0.07-0.1%。
本发明优点在于采用多种非金属氧化物组成的合金液净化剂，加入到钢铁合金液中可进行冶金反应，使钢铁合金液内微观夹杂物中的铁从氧化铁中还原，其他非金属氧化物可结合形成低熔点的大颗粒夹杂物迅速从钢铁合金液中排出，达到净化钢铁合金液之目的。
表1是某铸件生产厂在铸铁液中未使用和使用本发明所述的合金液净化剂生产出的铸件经加工后的重量变化对比表：
表1
根据表1中数据得知，同体积的铸件，使用合金液净化剂后增重0.65Kg，说明产品重量有所增加，这是由于夹杂物减少使合金液的流动性好，密度增加、缩松减轻所致，即材质的综合性能得以提高。
测试球铁的机械性能如表2所示：
表2
对应的球化率如表3所示：
表3
其金相组织对比见图1、图2：未使用合金液净化剂的石墨形态参见图1所示，使用合金液净化剂的石墨形态参见图2所示。
添加合金液净化剂对球铁化学成分的影响如表4所示：
表4
表4中的数据说明，使用合金液净化剂后，铁液中的有害元素S、P等稍有降低，Mg的吸收率提高。
实测炉渣（电炉炉渣）的成分如表5所示：
表5
表5中的数据说明炉渣中有10.47%的FeO被还原为铁液，有效的减少了钢铁合金的耗损，节约了生产成本，提高了生产效益。
根据表1-表5中数据和说明书附图可以得出，使用净化剂后，同体积产品重量有所增加（产品的密度增大），说明对产品的性能提高更有利；球化率明显提高，石墨球分布及石墨球大小更均匀；产品的抗拉强度，屈服强度明显提高，延伸率和硬度无明显变化，特别是炉渣中FeO被有效的还原出来，减少了合金材料的损耗。
说明书附图
    图1是未使用合金液净化剂的石墨形态图。
图2是使用合金液净化剂的石墨形态图。
具体实施方式
实施例1：
本发明所述的合金液净化剂，按照下述配比和步骤制备：
a、原料重量份配比：
MgO：0.9；CaO：23.9；Na2O：14.3；B2O3 ：5.6 ；SiO2 ：1.2；Al2O3 ：6.5；Fe2O3 ：0.8；V2O5 ：2.6；Na2B4O7·10H2O：4.5；SrO：1.8；Nb2O5 ：0.1；CexOy：1.7；DyxOy ：0.08；Na2SiO4 ：3.9；NaOAlSiO：0.2。
b、制备：
首先将上述各原料分别粉碎至粒度为0.3—1.5mm，然后将粉碎后的各原料按照上述重量份配比进行混合即可。
本合金液净化剂较为适合铁液的净化。
实施例2：
本发明所述的合金液净化剂，按照下述配比和步骤制备：
a、原料重量份配比：
MgO：3.6；CaO：11.3；Na2O：26.7；B2O3 ：1.2；SiO2 ：11.3；Al2O3 ：0.8；Fe2O3 ：3.5；V2O5 ：0.3；Na2B4O7·10H2O：16.2；SrO：0.7；Nb2O5 ：1.2；CexOy：0.2；DyxOy ：0.5；Na2SiO4 ：0.5；NaOAlSiO：2.9。
b、制备：
首先将上述各原料分别粉碎至粒度为0.3—1.5mm，然后将粉碎后的各原料按照上述重量份配比进行混合即可。
本合金液净化剂较为适合钢液的净化。
实施例3：
本发明所述的合金液净化剂，按照下述配比和步骤制备：
a、原料重量份配比：
MgO：1.8；CaO：17.3；Na2O：20；B2O3 ：3；SiO2 ：6.3；Al2O3 ：3.5；Fe2O3 ：1.5；V2O5 ：1.6；Na2B4O7·10H2O：10.2；SrO：1.2；Nb2O5 ：0.5；CexOy：0.9；DyxOy ： 0.3；Na2SiO4 ：2.9；NaOAlSiO：1.7。
b、制备：
首先将上述各原料分别粉碎至粒度为0.3—1.5mm，然后将粉碎后的各原料按照上述重量份配比进行混合即可。
本合金液净化剂较为适合合金液的净化。

Claims (4)

1.一种合金液净化剂，其特征在于：按照下述配比和步骤制备：
a、原料重量份配比：
MgO：0.9—3.6；CaO：11.3—23.9；Na2O：14.3—26.7；B2O3 ：1.2—5.6 ；SiO2 ：1.2—11.3；Al2O3 ：0.8—6.5；Fe2O3 ：0.8—3.5；V2O5 ：0.3—2.6；
Na2B4O7·10H2O：4.5—16.2；SrO：0.7—1.8；Nb2O5 ：0.1—1.2；CexOy：0.2—1.7；     DyxOy：0.08—0.5；Na2SiO4 ：0.5—3.9；NaOAlSiO：0.2—2.9；
b、制备：
首先将上述各原料分别粉碎至粒度为0.3—1.5mm，然后将粉碎后的各原料按照上述重量份配比进行混合即可。
2.根据权利要求1所述的合金液净化剂，其特征在于：所述原料重量份配比为：MgO：0.9；CaO：23.9；Na2O：14.3；B2O3 ：5.6 ；SiO2 ：1.2；Al2O3 ：6.5；Fe2O3 ：0.8；V2O5 ：2.6；Na2B4O7·10H2O：4.5；SrO：1.8；Nb2O5 ：0.1；CexOy：1.7；DyxOy ：0.08；Na2SiO4 ：3.9；NaOAlSiO：0.2。
3.根据权利要求1所述的合金液净化剂，其特征在于：所述原料重量份配比为：MgO：3.6；CaO：11.3；Na2O：26.7；B2O3 ：1.2；SiO2 ：11.3；Al2O3 ：0.8；Fe2O3 ：3.5；V2O5 ：0.3；Na2B4O7·10H2O：16.2；SrO：0.7；Nb2O5 ：1.2；CexOy：0.2；DyxOy ：0.5；Na2SiO4 ：0.5；NaOAlSiO：2.9。
4.根据权利要求1所述的合金液净化剂，其特征在于：所述原料重量份配比为：MgO：1.8；CaO：17.3；Na2O：20；B2O3 ：3；SiO2 ：6.3；Al2O3 ：3.5；Fe2O3 ：1.5；V2O5 ：1.6；Na2B4O7·10H2O：10.2；SrO：1.2；Nb2O5 ：0.5；CexOy：0.9；DyxOy ： 0.3；Na2SiO4 ：2.9；NaOAlSiO：1.7。
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