CN1141347A - 用于炼钢脱氧及合金化的多元合金 - Google Patents

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本发明为一种用于炼钢脱氧及合金化的多元合金,为炼钢用铁合金,它具有炼钢脱氧能力又起合金化作用,可使镇静钢的预脱氧和锰合金化一次完成。所说的铁合金的化学成分(重量%)为:Mn5-60%,Si5~30%,Al2~30%,Ba2~25%,Sr1~20%,Ca5~20%,C≤1.8%,余量为Fe。该合金能降低熔池钢液中的溶解氧,除去悬浮于钢液中的非金属夹杂物,得到细晶粒组织的钢,同时又能满足钢中锰合金化的要求,降低炼钢成本,节省铝资源。

Description

用于炼钢脱氧及合金化的多元合金
本发明为炼钢用铁合金,它具有炼钢脱氧能力又起合金化作用,可使镇静钢的预脱氧和锰合金化一次完成。
炼镇静钢的传统工艺是用硅铁。锰铁或硅锰合金(或多元复合脱氧剂)完成预脱氧和锰合金化,然后用铝进行终脱氧。这样就造成炼钢工艺烦琐。另外,由于金属铝价格较贵,增加炼钢成本,同时还会在钢中形成Al2O3的夹杂,影响钢材的质量。对此,虽然研制出许多的复合脱氧剂,如硅铝钡锶等新产品,但仍未能解决上述问题。
本发明的目的在于提供一种炼钢脱氧铁合金,该合金能降低熔池钢液中的溶解氧,除去悬浮于钢液中的非金属夹杂物,保证得到细晶粒组织的钢,同时又能满足钢中锰合金化的要求,降低炼钢成本,节省铝资源。
本发明提供的炼钢脱氧铁合金的化学成分(重量%)为:Mn 5~60%,Si 5~30%,Al 2~30%,Ba 2~25%,Sr 1~20%,Ca 5~20%,C≤1.8%,余量为Fe
本发明的制备方法为:将原料按比例(重量%)放在矿热炉中还原冶炼制成。所用原料是(根据所用产品成分进行调配):硅石,天青石,重晶石,铝矾土,铁矾土,白云石,萤石,石灰或电石,钢屑;还原剂为煤和焦炭,占原料总重量的20~30%,吨耗电6000kw·h/t。
本发明中的锶和钡同属碱土金属,化学活性强,又能增加铝的脱氧能力。Sr.Ba加入钢中绝大部分与氧起反应,形成低熔点的硅酸锰(Mn2SiO4和MnSiO3),其熔点为1270℃~1327℃,所形成的氧化物容易上浮。它是一种很强的脱氧剂。而锶还可作为变性剂,它起细化钢的晶粒作用,细化一次结晶组织。另外锶和氧。硫在钢液凝固过程中不断富集,产生非金属夹杂物,促使一次结晶组织更为弥散,提高钢材结晶组织的弥散度和均匀度。此外本发明产品还具有比重大(6.9)。熔点低(1130℃)。不粉化等优点。
钡本身能脱氧,并且能大大提高铝的脱氧能力,但加入太多成本太高,且作用不明显,一般上限25%即可。锶本身无脱氧作用,但可提高钢的性能,由于锶本身价高,加入太多,增大成本且不易制造,一般上限为20%
钙具有良好的脱氧脱硫作用,一般取5~20%。
本发明在冶炼过程中由于铁的存在,将大大促进还原反应的进行,铁将降低二氧化碳的还原温度,铁、锰、硅、钡与铝组成多元体,从而促进了铝的还原。
使用本发明在120t转炉中冶炼15#镇静钢,该钢的奥氏体晶粒度比用硅铝钡铁和硅锰(FeMn60Si17)合金提高了2~3个级别。脱氧后钢中氧含量为30~33个ppm,脱氧效果略优于硅铝钡铁和硅锰合金。同时,钢中锰的合金化程度加强,锰的回收率提高了近12%,吨钢节省硅锰铁0.8kg。本发明中虽含铝,但不是用金属铝重熔而成,是从铝矾土中冶炼制取,节省大量炼钢用铝。由于它代替硅锰铁和金属铝(或其他复合金脱氧剂),吨钢可节省10~15元左右,经济效益十分可观,同时还简化炼钢操作工艺。
实施例:
使用本发明的成分含量(重量%):Mn 56.5%,Si 10.3%,Al 8.5%,Ba 2.4%,Sr 1.5%,Ca 6.0%,杂质总和1.8%,Fe为余量。用该脱氧合金在120t转炉冶炼15#钢时预脱氧和锰合金化,吨钢加入该脱氧合金14.5公斤,经测试钢中钡锶含量均小于0.00005%。其工艺参数及技术指标见表1:
        表1实施例的技术指标(15#)
                       钢材热轧成2.75mm板的机械性能
氧含量 晶粒度 屈服点σs 延伸率δs 冲击值ak 断面收缩率ψ
 33ppm 8.5~9级 26kg/mm  31% 41kg/mm  61%

Claims (1)

1.一种用于炼钢脱氧及和合金化的合金,其特征在于所说的铁合金的化学成分(重量%)为:Mn 5~60%,Si 5~30%,Al 2~30%,Ba 2~25%,Sr 1~20%,Ca 5~20%,C≤1.8%,余量为Fe。
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