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

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CN1141347A CN 96104724 CN96104724A CN1141347A CN 1141347 A CN1141347 A CN 1141347A CN 96104724 CN96104724 CN 96104724 CN 96104724 A CN96104724 A CN 96104724A CN 1141347 A CN1141347 A CN 1141347A
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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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