CN1831151A

CN1831151A - 炼钢用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al－Ca－Fe合金

Info

Publication number: CN1831151A
Application number: CN 200510047550
Authority: CN
Inventors: 李兴有
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2025-10-26
Also published as: CN100357459C

Abstract

本发明涉及一种炼钢用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al－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，Ca 1－20，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，S≤0.02，Fe余量。本发明是用工频炉熔炼而成的产品，该产品用作脱氧剂，比重大，不粉化，易储存和运输，脱氧脱硫效果非常好、稳定，合金元素收得率高。脱氧后钢水流动性好，自流率高，开浇率高，可降低成本。本发明可以改变夹杂物的形态为球状和棒锤状，脱氧产物可以排出，形成的脱氧产物是低熔点的钙铝酸盐，防止钢水浇铸时水口结瘤而造成断流停浇、影响生产等问题。

Description

炼钢用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-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-Ca-Fe合金。

背景技术

各行各业的飞速发展，要求钢的质量越来越好，使用的寿命要长。相对而言，就要求炼钢使用的终脱氧剂就一定要满足炼钢的需求，向微低碳低硅、低磷、低硫的方向去发展。

以前炼沸腾钢就是用锰铁，最终用Al锭进行终脱氧，炼镇静钢用硅铁、锰铁、硅锰，最终用Al锭终脱氧。由于铝的比重轻、熔点低、易烧损，用铝脱氧收得率较低，对资源造成了很大的浪费，在空气中和钢渣中的氧的作用下，近70-90％的铝被氧化，因而钢中残余的铝既低也不稳定。另外，其工艺繁琐，使用金属Al价格很贵，同时钢中又增加了夹杂那就是Al₂O₃是链条状，影响钢的质量。

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-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-Ca-Fe合金，按重量百分比计，Al 20-85，Ca 1-20，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-Ca-Fe合金，按重量百分比计，较佳成分为：Al 55-60，Ca 5-15，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，S≤0.02，Fe余量。

本发明作为终脱氧剂，可以满足炼钢需要，特别是钙具有很强的脱氧能力，但在炼钢温度下处于气态，由于Ca要蒸发，它不能与钢液长时间地作用，不能单独使用，通常钢中采用硅钙等合金脱氧。本发明采用Al-Ca铁合金进行钢中脱氧，钙铝元素以合金形式加入钢液，每个元素的蒸汽压、密度、熔点都发生了改变，所以各元素的作用都得到了增强，脱氧效果好、稳定，浇铸顺利，脱氧产物易上浮，改变了夹杂物的形态，降低了夹杂物的总量，提高了利用率和脱氧、脱硫效果，降低了吨钢成本，节约铝的资源。本发明可以改变夹杂物的形态为球状和棒锤状，脱氧产物可以排出，形成的脱氧产物是低熔点的钙铝酸盐，防止钢水浇铸时水口结瘤而造成断流停浇、影响生产等问题。

本发明的有益效果如下：

1、本发明脱氧剂比重大、不粉化、容易储存。

2、本发明脱氧剂的脱氧脱硫效果好、稳定，收得率高，合金加入量少，可以降低吨钢成本。

3、本发明具有改变夹杂物形态和细化晶粒的作用，机械性能有提高，钢材使用寿命高，社会效益好。

4、采用本发明钢中脱氧产物易上浮排出，夹杂物总量减少。

5、采用本发明连铸开浇和自流率高，连浇炉数增加，作业率提高，生产效益高。

具体实施方式

一、微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Ca-Fe合金(脱氧剂)的理化指标

名称	Al(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％)	Ca(wt％)	C(wt％)	Si(wt％)	P(wt％)	S(wt％)	Fe(wt％)	比重(g/cm³)	熔点(℃)	粒度(mm)		20-85	1-20	≤0.02	≤1.0	≤0.02	≤0.02	余量	3.0-4.0	978-1010	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％，金属钙1-25％，废钢边角料1-70％。选料按比例精心配制，放在工频炉中进行冶炼，冶炼后期取样分析成分是否合格，成分不合格进行调整，成分合格后打渣、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转炉上进行试用，冶炼钢种很多，沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、合金钢都可以使用，如05Al、20G、AH32、A32等，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、本发明适用于低碳低硅、低磷、低硫的钢种。

2、本发明适用于氧含量较低的钢种。

3、本发明适用于造船用钢、石油和地质用钢上。

4、本发明适用于有特殊要求的钢冶炼上。

实施例1(重量百分比)

Al 55，Ca 10，C 0.019，Si 0.9，P 0.018，S 0.019，Fe余量。

将上述合金用于AH32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-Ca-Fe合金，到钢水出到大罐3/4时一定要加完。一定要做到挡渣出钢，出钢口大一定要下眼，这种脱氧剂脱氧度好，钢种炼成率好，钢材质量好，机械性能满足国标要求。

本实施例AH32(钢材厚度50mm)钢材成分是：

C(wt％)	Si(wt％)	Mn(wt％)	P(wt％)	S(wt％)	酸溶铝Als(wt％)	Fe(wt％)	钢中氧含量
C(wt％)	Si(wt％)	Mn(wt％)	P(wt％)	S(wt％)	酸溶铝Als(wt％)	Fe(wt％)	钢中氧含量	0.16	0.35	1.35	0.031	0.028	0.019	余量	34ppm

钢材性能：

晶粒度	屈服强度(kg/mm²)	抗拉强度(kg/mm²)	延伸率(％)	180°冷弯强度
晶粒度	屈服强度(kg/mm²)	抗拉强度(kg/mm²)	延伸率(％)	180°冷弯强度	8-8.5级	31.5	46.8-59.6	22	d＝3a

上表中d代表弯心直径，a代表试样厚度。

实施例2

与实施例1不同之处在于：(重量百分比)

Al 58，Ca 5，C 0.017，Si 0.8，P 0.016，S 0.017，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，Ca 15，C 0.014，Si 0.6，P 0.015，S 0.014，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，Ca 20，C 0.017，Si 0.9，P 0.015，S 0.014，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，Ca 15，C 0.016，Si 0.8，P 0.012，S 0.013，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，Ca 1，C 0.017，Si 0.5，P 0.018，S 0.016，Fe余量。

本发明在终脱氧使用时，吨钢水加入量为1.4-1.8kg/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。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-Ca-Fe合金，其特征在于：按重量百分比计，Al 20-85，Ca 1-20，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-Ca-Fe合金，其特征在于按重量百分比计，较佳成分为：Al 55-60，Ca 5-15，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，S≤0.02， Fe余量。