CN107022688B - 以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法 - Google Patents

以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107022688B
CN107022688B CN201710110906.2A CN201710110906A CN107022688B CN 107022688 B CN107022688 B CN 107022688B CN 201710110906 A CN201710110906 A CN 201710110906A CN 107022688 B CN107022688 B CN 107022688B
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon steel
master alloy
amorphous
refining
raw material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710110906.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107022688A (zh
Inventor
邹黎
邹雪
袁礼剑
邹旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGSU GUONENG ALLOY TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Original Assignee
Shandong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University of Technology filed Critical Shandong University of Technology
Priority to CN201710110906.2A priority Critical patent/CN107022688B/zh
Publication of CN107022688A publication Critical patent/CN107022688A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107022688B publication Critical patent/CN107022688B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/11—Making amorphous alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C45/00—Amorphous alloys
    • C22C45/02—Amorphous alloys with iron as the major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

本发明公开了一种以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法，包括下述步骤：步骤一，将碳素钢送入到电炉进行熔化；步骤二，将熔化后的钢水送至氩氧混吹的AOD精炼炉内，添加占碳素钢重量1‑10％的生石灰、占碳素钢重量0.5‑5％的萤石为主精炼渣进行氩氧混吹脱碳第一次精炼，精炼8‑12分钟；步骤三，加入占碳素钢重量5‑7％的金属硅、占碳素钢重量12‑18％的硼铁和占碳素钢重量1‑10％的钙镁精炼渣进行微氧含量的氩气搅拌混吹第二次精炼，微氧精炼4‑6分钟；获得脱气和脱渣的液态非晶母合金；步骤四，将液态的非晶母合金送入非晶合金产品生产设备，生产出非晶合金产品；本发明通过AOD精炼炉二次精炼使非晶母合金非金属夹渣较少、纯净度高，利用热装工艺可节约电能消耗。

Description

以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法
技术领域
本发明涉及非晶母合金制造技术领域，尤其涉及一种以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法。
背景技术
非晶合金薄带是节能变压器的新型铁芯材料，取代原用的取向硅钢铁芯，可使变压器的空载损耗降低70％，非晶合金薄带生成技术前几年仅美国和日本垄断，自2015年国内才有几家公司开发成功，该种快速冷却成形的非晶态薄带是国家鼓励支持的节能产品。目前，1K101非晶合金薄带生产工艺是以纯铁、金属硅和硼铁为原料,用生产线上的中频熔炼炉熔炼配制含铁92％、含硼2.5％和含硅5.5％的母合金钢水，通过中频加热中间包精炼调质、调温再进行喷带成形。其缺点是非晶母合金中非金属夹渣较多、纯净度低和成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种非金属夹渣较少、纯净度高的以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法，包括下述步骤：
步骤一，将碳素钢送入到电炉进行熔化；
步骤二，将熔化后的钢水送至氩氧混吹的AOD精炼炉内，添加占碳素钢重量1-10％的生石灰、占碳素钢重量0.5-5％的萤石为主精炼渣进行氩氧混吹脱碳第一次精炼，精炼8-12分钟；
步骤三，然后加入占碳素钢重量5-7％的金属硅、占碳素钢重量12-18％的硼铁和占碳素钢重量1-10％的钙镁精炼渣进行微氧含量的氩气搅拌混吹第二次精炼，微氧精炼4-6分钟；获得脱气和脱渣的液态非晶母合金；
步骤四，将液态的非晶母合金送入非晶合金产品生产设备，生产出非晶合金产品。
作为一种优选的技术方案，在所述步骤三中，所述硼铁中硼的含量为15-19％。
作为一种优选的技术方案，在所述步骤四中，将液态的非晶母合金送至非晶合金薄带生产设备的非晶喷带中间包，进行调质、调温，中间包钢水温度范围为1380-1460℃，然后进行喷带。
作为一种优选的技术方案，在所述步骤四中，调质后，液态的非晶母合金中，各成分重量份数如下：纯铁90-94％、硅5.3-5.7％、硼2.3-2.7％、铝钛硫碳杂质含量低于0.008％；液态的非晶母合金中钢水废金属夹杂物低于200ppm。
作为一种优选的技术方案，在所述步骤四中，将液态的非晶母合金热装至连铸机中间包，利用连铸连轧生产线轧制出5-6米长50-100mm方形非晶合金钢坯，再用锯切机切割为300-1000mm的坯块。
作为一种优选的技术方案，第二次精炼时氧流量是第一次精炼时氧流量的1％-10％。
作为一种优选的技术方案，在所述步骤一中，所述电炉采用中频电炉。
由于采用了上述技术方案，以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法，包括下述步骤：步骤一，将1碳素钢送入到电炉进行熔化；步骤二，将熔化后的钢水送至氩氧混吹的AOD精炼炉内，添加占碳素钢重量1-10％的生石灰、占碳素钢重量0.5-5％的萤石为主精炼渣进行氩氧混吹脱碳第一次精炼，精炼8-12分钟；步骤三，然后加入占碳素钢重量5-7％的金属硅、占碳素钢重量12-18％的硼铁和占碳素钢重量1-10％的钙镁精炼渣进行微氧含量的氩气搅拌混吹第二次精炼，微氧精炼4-6分钟；获得脱气和脱渣的液态非晶母合金；步骤四，将液态的非晶母合金送入非晶合金产品生产设备，生产出非晶合金产品；本发明以碳素钢为主要原料，通过AOD精炼炉二次精炼使非晶母合金非金属夹渣较少、纯净度高，利用热装工艺可节约电能消耗。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法，包括下述步骤：
步骤一，将碳素钢送入到中频电炉进行熔化；
步骤二，将熔化后的钢水送至氩氧混吹的AOD精炼炉内，添加占碳素钢重量1-10％的生石灰、占碳素钢重量0.5-5％的萤石为主精炼渣进行氩氧混吹脱碳第一次精炼，精炼8-12分钟；
步骤三，然后加入占碳素钢重量5-7％的金属硅、占碳素钢重量12-18％的硼铁和占碳素钢重量1-10％的钙镁精炼渣进行微氧含量的氩气搅拌混吹第二次精炼，微氧精炼4-6分钟，第二次精炼时氧流量是第一次精炼时氧流量的1％-10％；获得脱气和脱渣的液态非晶母合金；所述硼铁中硼的含量为15-19％，优选17％；
步骤四，将液态的非晶母合金送入非晶合金产品生产设备中，生产出非晶合金产品。
利用液态非晶母合金可以生产不同的产品，下面举两个例子：
1、将液态的非晶母合金送至非晶合金薄带生产设备的非晶喷带中间包，进行调质、调温，中间包钢水温度范围为1380-1460℃，然后进行喷带。调质后，液态的非晶母合金中，各成分重量份数如下：纯铁92％、硅5.5％、硼2.5％、铝钛硫碳杂质含量低于0.008％；液态的非晶母合金中钢水废金属夹杂物低于200ppm。
2、将液态的非晶母合金热装至连铸机中间包，利用连铸连轧生产线轧制出5-6米长50-100mm方形非晶合金钢坯，再用锯切机切割为300-1000mm的坯块。
本发明提出一种以碳素钢为主要原料生产纯净非晶母合金的方法,解决目前非晶合金薄带生产工艺的缺陷。本发明首先以碳素钢为原料通过中频电炉熔化后，将熔化钢水送至氩氧混吹的AOD精炼炉内，添加生石灰、萤石为主精炼渣进行氩氧混吹脱碳第一次精炼，当气氛检测含碳量达到要求时，再添加金属硅和硼铁和钙镁精炼渣进行微氧含量的氩气搅拌混吹进行第二次精炼，使非晶母合金达到脱气和脱渣的目的；精炼完成后的钢水热送至非晶喷带中间包进行调质、调温，最后进行喷带；通过AOD精炼完成的非晶母合金还可以连铸连轧为坯块，冷却净化后作为现行工艺生成线的原料。本发明的优点是以碳素钢为主要原料，通过AOD精炼炉二次精炼使非晶母合金非金属夹渣较少、纯净度高，利用热装工艺可节约电能消耗。
本发明具有下述特点：
1、以碳素废钢为主要原料，采用中频炉熔化钢水，经过氩氧混吹AOD精炼炉进行脱碳和净化，再添加金属硅和硼铁及镁钙质精炼渣后进行微氧混吹精炼，热装钢水至非晶喷带中间包。
2、还可将AOD精炼完成的非晶母合金钢液热装至连铸机中间包，并进行连铸连轧和切割达到用户要求的坯块尺寸，通过冷却进一步净化母合金。
3、在AOD精炼炉先对中频炉熔化的低碳钢水，通过添加生石灰和萤石及氩氧混吹进行脱碳精炼；添加金属硅和硼铁及镁钙质精炼渣后再进行进行第二次微氧混吹精炼。
具体实例一：以建筑废钢筋和废钢构立柱等低碳废钢为原料，采用三台额定容量15吨感应电炉分别熔化钢水至1650℃，用20吨钢包将熔化的15-18吨钢水倒入20吨氩氧侧吹AOD精炼炉内，根据配比添加生石灰和萤石块等精炼剂，第一次混吹精炼10分钟后，添加定额的块状硼铁和金属硅及镁钙渣块，降低氧气流量至第一次脱碳精炼流量的1％-10％，第二次微氧精炼5分钟，最后将AOD炉内的钢水用专用钢包分别倒入至非晶喷带线8-10吨中间包内，经过微调质和调温进行喷带操作。
具体实例二：同实例一前段工艺相同，第二次微氧精炼5分钟后，将AOD炉内的钢水用专用钢包分别倒入至连铸连轧生产线，轧制出6米长50-100mm方形非晶合金钢坯，再用锯切机切割为300-1000mm的坯块，为非热装非晶薄带生成线提供高质量纯净原料。
本发明所述的以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法，碳素钢可以取材碳素钢废料，同样能够生产处符合要求的非晶母合金，原材料成本低，经济效益好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一，将碳素钢送入到电炉进行熔化；
步骤二，将熔化后的钢水送至氩氧混吹的AOD精炼炉内，添加占碳素钢重量1-10％的生石灰、占碳素钢重量0.5-5％的萤石为主精炼渣进行氩氧混吹脱碳第一次精炼，精炼8-12分钟；
步骤三，然后加入占碳素钢重量5-7％的金属硅、占碳素钢重量12-18％的硼铁和占碳素钢重量1-10％的钙镁精炼渣进行微氧含量的氩气搅拌混吹第二次精炼，微氧精炼4-6分钟；获得脱气和脱渣的液态非晶母合金；
步骤四，将液态的非晶母合金送入非晶合金产品生产设备，生产出非晶合金产品。
2.如权利要求1所述的以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法，其特征在于，在所述步骤三中，所述硼铁中硼的含量为15-19％。
3.如权利要求1所述的以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法，其特征在于，在所述步骤四中，将液态的非晶母合金送至非晶合金薄带生产设备的非晶喷带中间包，进行调质、调温，中间包钢水温度范围为1380-1460℃，然后进行喷带。
4.如权利要求3所述的以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法，其特征在于，在所述步骤四中，调质后，液态的非晶母合金中，各成分重量份数如下：纯铁90-94％、硅5.3-5.7％、硼2.3-2.7％、铝钛硫碳杂质含量低于0.008％；液态的非晶母合金中钢水废金属夹杂物低于200ppm。
5.如权利要求1所述的以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法，其特征在于，在所述步骤四中，将液态的非晶母合金热装至连铸机中间包，利用连铸连轧生产线轧制出5-6米长50-100mm方形非晶合金钢坯，再用锯切机切割为300-1000mm的坯块。
6.如权利要求1所述的以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法，其特征在于，第二次精炼时氧流量是第一次精炼时氧流量的1％-10％。
7.如权利要求1所述的以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法，其特征在于，在所述步骤一中，所述电炉采用中频电炉。
CN201710110906.2A 2017-02-28 2017-02-28 以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法 Active CN107022688B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710110906.2A CN107022688B (zh) 2017-02-28 2017-02-28 以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710110906.2A CN107022688B (zh) 2017-02-28 2017-02-28 以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107022688A CN107022688A (zh) 2017-08-08
CN107022688B true CN107022688B (zh) 2018-08-14

Family

ID=59525306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710110906.2A Active CN107022688B (zh) 2017-02-28 2017-02-28 以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107022688B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109517942A (zh) * 2018-12-17 2019-03-26 徐州市华茂铸造有限公司 一种混合钢筋切割重铸方法
CN111001767B (zh) * 2019-12-31 2021-10-22 武汉科技大学 一种高饱和磁感应强度铁基非晶软磁合金及其制备方法
CN114231858B (zh) * 2021-12-13 2022-10-18 常州创明磁性材料科技有限公司 一种用于铁基非晶纳米晶合金深脱铝及除夹杂物的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101509106A (zh) * 2008-02-20 2009-08-19 吴更生 一种铁基非晶态合金材料及其制备方法
CN101580903A (zh) * 2009-06-19 2009-11-18 钢铁研究总院 一种冶炼铁基非晶态母合金的方法
CN103937928A (zh) * 2014-04-23 2014-07-23 兆晶股份有限公司 一种铁基非晶宽带制备用合金钢液的冶炼工艺

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4267214B2 (ja) * 2001-03-28 2009-05-27 新日本製鐵株式会社 鉄系非晶質合金用母合金

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101509106A (zh) * 2008-02-20 2009-08-19 吴更生 一种铁基非晶态合金材料及其制备方法
CN101580903A (zh) * 2009-06-19 2009-11-18 钢铁研究总院 一种冶炼铁基非晶态母合金的方法
CN103937928A (zh) * 2014-04-23 2014-07-23 兆晶股份有限公司 一种铁基非晶宽带制备用合金钢液的冶炼工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EBT+LF+VD工艺试制非晶母合金;李希涛，等;《钢铁研究》;20161210;第44卷(第6期);第56-57页第2部分 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107022688A (zh) 2017-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104894476B (zh) 一种建筑网格用钢盘条及其制备方法
CN102021475B (zh) 一种耐低温结构用热轧h型钢的制备方法
CN105018669B (zh) 一种核电用工业纯铁的生产方法
CN109055853B (zh) 一种低碳硫系易切削窄带钢及其生产方法
CN102021488A (zh) 核岛无缝钢管用钢及其生产方法
CN107022688B (zh) 以碳素钢为原料生产非晶母合金的方法
CN110565012A (zh) 一种超高铬铁素体不锈钢连铸制造方法
CN102383028A (zh) 钢中稀土加入用Fe-混合稀土中间合金及其制造方法
CN106676233A (zh) 预熔型复合脱磷剂及其制备方法和冶炼超低磷钢的方法
CN109136753B (zh) 一种p80高镜面塑料模具钢板的制造方法
CN105734201B (zh) 一种铝铁合金、其制备方法及用途
CN111715858A (zh) 一种实现低过热度连续铸造的生产方法
CN101580903A (zh) 一种冶炼铁基非晶态母合金的方法
CN104513931B (zh) 冷镦钢、冷镦钢的钢包炉精炼工艺和冷镦钢的生产工艺
CN101935740A (zh) Lf精炼炉用白渣精炼剂及其制备方法
CN103233092A (zh) 耐腐蚀热交换器专用钢的冶炼工艺
CN113249635B (zh) 一种超纯净超均质高碳铬电渣轴承钢的生产方法
CN102383029A (zh) 钢中稀土加入用Fe-Ce中间合金及其制造方法
CN107619899B (zh) 一种低残余铬含量钢水的生产方法及钢材料
CN103071772A (zh) 一种连铸生产4Cr5MoSiV1钢的方法
CN101323898B (zh) 粗制镍铁氧气一步除杂精炼方法
CN102847898A (zh) 一种电解铝液直接进行铸轧生产的方法
CN101323897B (zh) 粗制镍铁空气一步除杂精炼方法
CN111139364A (zh) 一种40吨以上9Ni大型钢锭的制造方法
CN108570599A (zh) 一种高强高硬窄淬透性石油用4145h钢锭及其生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201228

Address after: 214241 Xuxu Town Industrial Zone, Yixing City, Wuxi, Jiangsu

Patentee after: JIANGSU GUONENG ALLOY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Address before: 255030 No.12 Zhangzhou Road, Zibo City, Shandong Province

Patentee before: Shandong University of Technology