專利名稱：煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種作為煉鋼用預脫氧劑的鋁鐵硅中間合金脫氧劑及其制備方法。
氧在鋼液中以它和鐵的化合物氧化亞鐵(FeO)的分子形態存在。若在鋼液中溶解較多的FeO時，則會在鋼的凝固過程中產生氣孔。此外，由于氧化亞鐵在鋼液中的溶解度大，而在固態鋼中的溶解度極小，所以，當鋼液中含氧化亞鐵較多時，在鋼的凝固過程中氧化亞鐵由于飽和而析出在鋼的晶界處，由此，使鋼的強度和塑性下降，嚴重損害鋼的力學性能。為避免氧在煉鋼過程中所造成的損害，需要在煉鋼過程中盡量去除殘留其中的氧化亞鐵，即對煉鋼進行脫氧處理。脫氧處理通常通過在鋼液中投入脫氧劑來完成。在傳統的煉鋼工藝中是采用純鋁作為煉鋼用脫氧劑的。雖然鋁是一種強脫氧劑，但由于其密度較小，投入鋼液中后易上浮進入浮渣中，而不易進入鋼水內部，這就嚴重影響了它的利用率，增加了鋁的消耗，使生產成本提高，此外鋁還存在熔點低、比熱高的問題。為解決上述存在的問題，已提出有鋁鐵鋇和鋁鐵鍶復合脫氧劑，但鋇和鍶的價格昂貴；中國專利公報92107299.6所提供的鋁錳鐵復合脫氧劑只能在含錳的鋼種中使用，其使用面十分狹窄。
本發明的目的是要克服上述現有技術存在的不足而提供一種脫氧性能強、制作成本低、適用性廣的煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑及其制作方法。
本發明的脫氧劑由以下的技術方案來實現包括以下含量的組份，按重量熔煉配制而成鋁40.5～90.0％碳0.05～0.40％硅0.50～2.00％磷≤0.05％硫≤0.04％銅≤0.05％鐵余量。
上述組份中鋁、碳、硅的含量通常為
鋁40.5～60％碳0.10～0.40％硅0.5～1.5％。
本發明的制備方法即加工工序為配鋼鐵料-熔煉-除渣-鑄錠-化驗-調整成分-重熔-投入鋁錠-攪拌-除渣-孕育-澆注成塊。
在配備的鋼鐵料成分比較確定時，可不用重熔工序，其制備方法為配鋼鐵料-熔煉-投入鋁錠-攪拌-除渣-孕育-澆注成塊。
上述制作方法中所配鋼鐵料可為廢鋼并加配適量的硅鐵，廢鋼在熔煉前應進行拋丸除銹處理。
本發明的積極效果在于1、由于鋁鐵硅中間合金中鋁的含量在40.5％以上，因此具備有很強的脫氧效果，且脫氧劑中不含錳等元素，適用性廣；2、鋁鐵硅中間合金的比重較大，投入鋼液中易進入鋼液內部與氧化合，使鋼液充分脫氧，脫氧劑利用率高3、與純鋁相比，制作成本大大降低，而采用廢鋼可進一步降低成本；4、含碳量較高，脫氧劑在澆注成型時流動性強，充型性能好；5、制備工藝中采用重熔工序可對鋁鐵硅中間合金的成份進行調整，以保證其化學成份的確定可靠，避免混入有害元素和其它夾雜物6、在出爐前用孕育劑孕育，使其不易粉化；7、本發明脫氧劑還可用于非鐵合金生產中的成分調整劑。
以下進一步說明本發明的實施例。
實施例1設備160KW可控硅中頻感應電爐，熔化量150kg。
制備過程a、配廢鋼88kg,75SiFe 1kg，廢鋼進行拋丸除銹處理，b、將廢鋼投入爐中熔化，至溫度＞1570℃后投入硅鐵，c、除渣后鋼液出爐，澆注成鋼錠，d、對鋼錠進行化驗并調整其成分為C 0.40％,Si 1.20％,P 0.05％,S 0.04％,Fe余量，e、將鋼錠投入爐內重熔，并進行成分調整的投料和除料，f、等鋼液升至＞1600℃，造渣、除渣后投入鋁錠71kg，g、攪拌后除氣、脫氧、孕育，迅速進行澆注，澆注溫度為1250～1280℃。
爐后化驗得本發明的脫氧劑，其組份為C 0.19％,Si 0.65％,P 0.03％,S 0.02％,Cu 0.03％,Al 42.3％,Fe 余量。
產品的粒度控制在10～50mm，允許5～10mm及50～60mm粒度所占比例各不大于5％，但不得大于60mm，產品的形狀為錐臺形。
實施例2設備250KW可控硅中頻感應電爐，熔化量150kg。
制備過程稱出廢鋼176kg,75SiFe2kg，投入鋁料142kg，其余工序與上一實施便相同。
所得脫氧劑的組份為Al 40.5％ C 0.07％Si0.10％P 0.03％S 0.03％Fe余量。
實施例3設備與實施例1相同。
制備過程稱出冷軋硅鋼片邊角余料89kg，晶亮無銹，不進行除銹，其組分為C 0.06％,Si 1.20％,Mn 0.16％,P 0.04％,S 0.035％,Al 42.3％。
其它工序與實施例1相同。
所得脫氧劑的組份為Al41.7％C 0.05％Si 0.21％S 0.03％P 0.03％Fe 余量。
實施例4設備與實施例1相同。
制備過程a、配冷軋硅鋼片邊角余料89kg,b、投入爐中熔化，并直接投入鋁錠(不進行重熔)，c、余下工序與實施例1相同。
脫氧劑的組份為Al41.7％C 0.05％Si0.21％S 0.03％P 0.03％Fe余量。
實施例5制備工序與實施例4相同。
在中頻感應電爐熔化鋼液100kg，除渣、除氣后鋼液全部熔清，溫度≥1580℃；再由中頻感應電爐熔化鋁液185kg，除渣、除氣后鋁液全部熔清，溫度1100℃；將鋁液迅速投入中頻感應電爐的鋼液中；在爐內迅速將兩種金屬液進行攪拌，混合，待成份均勻后再進行雜育處理；澆注入金屬模具，讓鋁鐵合金凝固，冷卻，成形。
脫氧劑的組份為C 0.04％Si0.18％ P 0.03％S 0.03％Al65％ Fe余量。
權利要求
1.一種煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑，其特征在于包括以下含量的組份，按重量熔煉配制而成鋁40.5～90.0％碳0.05～0.40％硅0.50～2.00％磷≤0.05％硫≤0.04％銅≤0.05％鐵余量。
2.按權利要求1所述的煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑，其特征在于所述的脫氧劑中鋁、碳、硅的含量通常為鋁40.5～60％碳0.10～0.40％硅0.5～1.5％。
3.按權利要求1或2所述的煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑，其特征在于所述的脫氧劑的粒度控制在10～50mm，形狀為錐臺形。
4.按權利要求1或2所述的煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑，其特征在于所述脫氧劑的組份為Al42.3％C0.19％Si0.65％S 0.02％P0.03％Cu0.03％Fe余量。
5.按權利要求1或2所述的煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑，其特征在于所述脫氧劑的組份為Al41.7％C 0.05％Si 0.21％S 0.03％P 0.03％Fe 余量。
6.按權利要求1所述的煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑，其特征在于所述的脫氧劑的組份為C 0.04％Si0.18％P 0.03％S 0.03％Al65％ Fe余量。
7.一種煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑的制備方法，其特征在于加工工序依次為配鋼鐵料-熔煉-除渣-鑄錠-化驗-調整成分-重熔-投入鋁錠-攪拌-除渣-孕育-澆注成塊。
全文摘要
本發明涉及一種煉鋼用鋁鐵硅中間合金脫氧劑及其制備作方法,該脫氧劑的組分為:鋁40.5～90.0%,碳0.05～0.40%,硅0.50～2.00%,磷≤0.05%,硫≤0.04%,銅≤0.05%,鐵為余量。本發明的制備方法為:配鋼鐵料－熔煉－除渣－鑄錠－化驗－調整成分－重熔－投入鋁錠－攪拌－除渣－孕育－澆注成塊。本發明的特點是比重大,利用率高,脫氧效果好,制作成本低,采用重熔制作工藝,成份確定可靠,并具有不易粉化、適用性廣的優點。
文檔編號C21C7/06GK1323906SQ0110665
公開日2001年11月28日 申請日期2001年4月25日 優先權日2001年4月25日
發明者郭久云 申請人:郭久云