CN1831149A

CN1831149A - 炼钢用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al－Mn－Ca－Fe合金

Info

Publication number: CN1831149A
Application number: CN 200510047548
Authority: CN
Inventors: 李兴有
Original assignee: Individual
Current assignee: Benxi New Smelting Co Ltd
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2025-10-26
Also published as: CN100406580C

Abstract

本发明涉及一种炼钢用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al－Mn－Ca－Fe合金，作为炼钢终脱氧剂，用于低碳、低硅、低硫钢和要求酸溶铝(Als)钢的生产，按重量百分比计，其成分是：Al 20－85，Mn 4－20，Ca 1－15，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，S≤0.02，Fe余量，选用工频炉熔炼而成。本发明脱氧剂使用非常方便，不粉化，比重大，脱氧脱硫效果非常好，而且稳定，使得各种合金元素收得率高。脱氧剂使钢水流动性好，浇铸顺利，自流率高，水口不结瘤，脱氧产物易上浮，夹杂物总量减少，并改变夹杂物形态，细化晶粒，机械性能得到改善和提高，钢材质量好，使用寿命高，社会效益好。

Description

炼钢用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金

技术领域

本发明涉及冶金领域炼钢用的铁合金，具体为一种炼钢用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金。

背景技术

目前，用铝锰铁合金进行炼钢终脱氧，因具有脱氧效果好，合金比重大，易在钢水中下沉，脱氧的同时可实现锰的合金化优点，而使得铝锰铁一直是长期以来人们惯用的炼钢脱氧剂。但这种合金脱氧剂也存在缺点，主要是其脱氧产物Al₂O₃在钢中形成的夹杂呈条状，其不可塑性导致钢的冲击韧性和延伸率降低。同时，由于Al₂O₃溶点高，其在钢水浇铸进易凝结，堵塞水口，对连铸尤其不利。

随着钢铁工业的突飞猛进、大上快上、要赶超世界先进水平，就要求炼钢使用的原料贯彻精料方针，特别是脱氧剂要更新换代，不能局限在传统的Si-Fe、Si-Mn、Al块来进行脱氧合金化，要向Al、Ca系列复合脱氧剂发展，保证深层次的脱氧，保证脱氧度，保证钢产品质量，本发明为了赶上炼钢的上述需要的步法而研究开发出来的。

发明内容

针对上述不足之处，本发明的目的在于提供一种炼钢用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金，解决现有技术中存在的终脱氧效果不好的问题，作为炼钢终脱氧剂，不需要对钢再进行精炼，提高钢的质量，降低成本，适用于冶炼要求Als和低C、低P、低S的钢种。

本发明的技术方案是：

一种炼钢用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金，按重量百分比计，Al 20-85，Mn4-20，Ca 1-15，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，S≤0.02，Fe余量。

所述的炼钢用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金，按重量百分比计，较佳成分为：Al 50-60，Mn 4-8，Ca 3-7，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，S≤0.02，Fe余量。

本发明中，铝与氧有强的亲和力，铝在钢中有脱氧、定氮、细化晶粒的作用，抑制低碳钢的时效，提高钢在低温下的韧性，作为合金加入钢水中，提高钢的抗氧化性，提高渗氮钢的耐磨性和疲劳强度。锰是良好的脱氧脱硫剂，在工业用钢中，一般都含有一定数量的锰，它能消除或减弱因硫所引起的热脆性，从而改善钢热加工的性能。钙是具有很强的脱氧能力，但在炼钢温度下处于气态，由Ca要蒸发而不能与钢液长时间地作用，所以不能单独使用，通常钢中采用硅钙等合金脱氧，而且脱磷、硫和控制钢中夹杂物形态以及调整品粒度的作用。

本发明的有益效果是：

1、本发明脱氧剂比重大、不粉化，容易储存。

2、本发明脱氧剂用在生产中，钢水流动性好，连铸钢自流率和连浇率高，无水口结瘤的现象，消灭了断流，提高了生产率，降低成本，增加企业效益。

3、本发明脱氧剂脱氧和脱硫效果好、稳定，各合金元素收得率高。

4、本发明脱氧产物熔点低，体积轻容易上浮，从而使钢水中的非金属夹杂物总量降低，钢质量好。

5、采用本发明脱氧剂可以细化品粒，改变夹杂物形态，机械性能有提高。

6、本发明操作方便，无污染。

具体实施方式

一、炼钢用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金(脱氧剂)化学成份：

名称	Al(wt％)	Mn(wt％)	Ca(wt％)	C(wt％)	Si(wt％)	P(wt％)	S(wt％)	Fe(wt％)	比重(g/cm³)	熔点(℃)	粒度(mm)
名称	Al(wt％)	Mn(wt％)	Ca(wt％)	C(wt％)	Si(wt％)	P(wt％)	S(wt％)	Fe(wt％)	比重(g/cm³)	熔点(℃)	粒度(mm)		20-85	4-20	1-15	≤0.02	≤1.0	≤0.02	≤0.02	余量	3.6-4.35	897-1008	30-60

二、制造过程

本发明用1.0^T或1.5^T工频电炉熔炼，原材料按重量百分比(％)：铝锭20-85％，锰铁合金5-40％，金属钙1-20％，废钢边角料1-70％。选料按精料方针，按比例精心配制，放在工频炉中进行冶炼。全部熔化后取样化验分析各成份，成份合格后，打渣、出炉，按规格要求铸成小锭，再按标准取样做全面分析，全部合格后入库、包装、送货。

三、使用情况

本发明可以在40^T、60^T、100^T、150^T、170^T、200^T转炉上试用，冶炼钢种很多，沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、合金钢都可以使用，其中，沸腾钢如Q195F、15F，镇静钢如05Al、15Mn、20G，低合金钢如09CuP，合金如08CuPVXt、20MnSi、34MnSi、25CrMoV等钢种，因为这种终脱氧剂比重大，脱氧度好，Al的收得率高，满足钢中对Als的要求，同时也满足钢种对C、P、S的成份要求。

四、应用

1、本发明适用于冶炼低碳、低硅、低磷、低硫的钢种生产上。

2、本发明适用于冶炼钢种要求氧含量低的钢种。

3、本发明适用于冶炼有特殊要求的钢种。

4、本发明适用于冶炼地质管、石油管和军工及造船用钢上。

实施例1(重量百分比)

Al 50，Mn 4，Ca 4，C 0.018，Si 0.8，P 0.017，S 0.016，Fe余量。

将上述合金用于15F钢的终脱氧剂，在钢水出到大罐1/4时加入合金：Mn-Fe、Si-Fe、Si-Mn，加入次序按弱、中、强，最后加终脱氧剂Al-Mg-Ca-Fe合金，到钢水出到大罐3/4时一定要加完。这种脱氧剂比重大，脱氧度好，各种元素的收得率高，钢种炼成率好。

本实施例15F钢种成品化学成分是：

C(wt％)	Si(wt％)	Mn(wt％)	P(wt％)	S(wt％)	Fe(wt％)	钢中氧含量
C(wt％)	Si(wt％)	Mn(wt％)	P(wt％)	S(wt％)	Fe(wt％)	钢中氧含量	0.16	0.04	0.45	0.030	0.024	余量	41ppm

钢材性能：

晶粒度	抗拉强度(kg/mm²)	延伸率(％)
晶粒度	抗拉强度(kg/mm²)	延伸率(％)	7.5-8.5级	48.5	48

实施例2

与实施例1不同之处在于：(重量百分比)

Al 55，Mn 6，Ca 5，C 0.017，Si 0.9，P 0.019，S 0.018，Fe余量。

实施例3

与实施例1不同之处在于：(重量百分比)

Al 60，Mn 8，Ca 7，C 0.018，Si 0.7，P 0.012，S 0.016，Fe余量。

实施例4

与实施例1不同之处在于：(重量百分比)

Al 20，Mn 20，Ca 15，C 0.019，Si 0.8，P 0.015，S 0.016，Fe余量。

实施例5

与实施例1不同之处在于：(重量百分比)

Al 65，Mn 5，Ca 1，C 0.015，Si 0.7，P 0.018，S 0.019，Fe余量。

实施例6

与实施例1不同之处在于：(重量百分比)

Al 85，Mn 6，Ca 5，C 0.018，Si 0.7，P 0.013，S 0.015，Fe余量。

本发明在终脱氧使用时，吨钢水加入量为1.4-1.6kg/t，与现有技术相比，成本大大降低。而现有技术中，脱氧剂中C、P、S含量高，影响钢的质量和增加处理时间，加大炼钢成本，另外合金中钙含量高于15％时，生产难度大、成本高。本发明终脱氧剂使用操作方便，脱氧效果好，合金收得率高，钢种炼成率高，钢质量好，并降低钢中的溶解氧，减少钢中非金属夹杂物，细化晶粒，提高钢的内在质量及使用寿命，满足用户的需求，又起到提质降耗的作用。

Claims

1、一种炼钢用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金，其特征在于：按重量百分比计，Al 20-85，Mn 4-20，Ca 1-15，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，S≤0.02，Fe余量。

2、按照权利要求1所述的炼钢用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金，其特征在于按重量百分比计，较佳成分为：Al 50-60，Mn 4-8，Ca 3-7，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，S≤0.02，Fe余量。