CN1059931C - 用作炼钢终脱氧和低合金钢的添加剂铝锰钛铁合金 - Google Patents

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Abstract

本发明为炼钢用的一种铝锰钛铁脱氧铁合金，它既可用于沸腾钢也可用于镇静钢钢水终脱氧，同时又可作为冶炼低合金钢微合金钢的添加剂。所说的复合脱氧剂的化学成分(重量%)为：Al30～70%，Mn4～30%，Ti1～10%，C≤6%，Si≤6%，余量为Fe及杂质P和S。其中P≤0.05%，S≤0.05%。本发明具有较好的经济效益。本发明不仅提高了钢的塑性和韧性，也提高了钢的合金化、耐腐和耐热等性能，同时使合金不易粉化。可作为冶炼低合金钢和微合金钢的主要添加剂。

Description

用作炼钢终脱氧和低合金钢的添加剂铝锰钛铁合金
本发明为炼钢用的一种脱氧铁合金，它既可用于沸腾钢也可用于镇静钢钢水终脱氧，同时又可作为冶炼低合金钢和微合金钢的添加剂。
目前使用的各种炼钢复合脱氧剂基本上都是含有硅的复合铁合金。因此只能用于镇静钢的终脱氧。沸腾钢的脱氧仍是采用铝制成的铝饼、铝条及铝环等作为脱氧剂。铝是一种强脱氧剂，但铝的比重较轻，当它加入钢水后，在空气和钢渣的作用下，近70～90％的铝被氧化，收得率较低；而且生成熔点较高的三氧化二铝(Al2O3)，由于Al2O3的存在易造成水口结瘤；加上铝的价格较高，提高了炼钢的成本，影响经济效益。为此进行了沸腾钢复合脱氧剂的研究，使其既能用于镇静钢也能用于沸腾钢。但目前作为复合脱氧剂使用的铝铁合金和铝锰铁合金都存在易粉化的问题，特别是高温潮湿的季节，几天内就粉化，难以保管。
本发明的目的在于提供一种炼钢终脱氧用的铝锰钛铁复合脱氧剂，该脱氧剂脱氧能力强、能改善钢中夹杂、降低炼钢成本和不易粉化。另外，冶炼低合金钢、微合金钢时，钛是主要添加元素，而使用本发明的复合脱氧剂可不需另加钛元素，从而简化低合金钢、微合金钢的冶炼工艺，同时又能提高钢的耐磨耐腐蚀性能；在本发明中钛还起稳定剂的作用，使合金不易粉化。
本发明提供的铝锰钛铁复合脱氧剂的化学成分(重量％)为：
Al 30～70％，Mn 4～30％，Ti 1～10％，C≤6％，Si≤6％，余量为Fe及杂质P和S。其中P≤0.05％，S≤0.05％。
本发明可采用两种制备方法：
1、将原料按比例(重量％)放进矿热炉中还原冶炼制成铝锰铁。所用原料(根据所用产品成分进行调配)：锰矿石，铝矾土或电炉氧化铝，萤石，钢屑；还原剂为煤和焦炭。在铝锰铁的液体中加钛铁，便制成铝锰钛铁合金。
2、将铝在感应炉中熔化成铝液，再加入锰铁和钛铁，便制成含铝较高的铝锰钛铁合金。
上述两种方法制造成本基本相当，第一种方法虽不用金属铝，而是从矿石中制取，但用电量较高。本发明中的铝和钛都是强脱氧剂，同时钛在钢中又具有合金、脱氧、脱气的作用，又能提高钢的耐磨耐腐蚀性能，是冶炼低合金钢和微合金钢的主要添加元素。在本发明合金中，钛又起了稳定剂的作用，使合金不易粉化。锰的脱氧能力虽然很弱，但它在脱氧时能强化铝的脱氧能力，同时又加大合金的比重。
本发明具有较好的经济效益。同时，由于钢的脱氧和结晶组织变性，调整了晶粒生长，从而提高了钢的塑性和韧性，也提高了钢的耐腐和耐热等性能，因而可作为冶炼低合金钢和微合金钢的主要添加剂。
本发明使用一年多表明，它与纯铝脱氧能力相同。其加入量为0.8kg/t，与纯铝相同，而比用铝脱氧价格低。。
实施例：
采用上述制备方法中第2种感应炉法冶炼下述成分的锰钛铁合金：
某钢厂使用本发明的化学成分(重量％)为：Al 45.3％，Mn 18.6％，Ti5.8％，C 1.6％，Si 2.2％，P 0.03％，S 0.04％，余量为Fe。
该铝锰钛铁合金在6～9月份存放不粉化。用该锰钛铁合金作终脱氧剂，生产08F碳素钢和20CrMnTi低合金。吨钢加入该锰钛铁合金分别为0.6kg和0.8kg。经测试其机械性能见表1：
表1
钢    种 抗拉强度公斤/毫米 屈服点公斤/毫米  伸长率δs 断面收缩率 冲击值公斤-米/厘米
08F碳素钢     36     21     38     62     -
 20CrMnTi     116     92     16     61     8
从测试表中可以看出，使用本发明的铝锰钛铁合金作终脱氧剂生产的08F碳素钢和20CrMnTi低合金的机械性能均优于原08F碳素钢和20CrMnTi低合金的部颁标准。

Claims (2)

1、一种用于炼钢脱氧及合金化的铝锰钛铁复合脱氧剂，其特征在于所说的复合脱氧剂的化学成分(重量％)为：Al30～70％，Mn4～30％，Ti1～10％，C≤6％，Si≤6％，余量为Fe及杂质P和S。
2、如权利要求1所述的脱氧剂，其特征在于所述P≤0.05％，S≤0.05％。
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