專利名稱：煉鋼用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al－Mn－Ca－Fe合金的制作方法
技術領域：
本發明涉及冶金領域煉鋼用的鐵合金，具體為一種煉鋼用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金。
背景技術：
目前，用鋁錳鐵合金進行煉鋼終脫氧，因具有脫氧效果好，合金比重大，易在鋼水中下沉，脫氧的同時可實現錳的合金化優點，而使得鋁錳鐵一直是長期以來人們慣用的煉鋼脫氧劑。但這種合金脫氧劑也存在缺點，主要是其脫氧產物Al2O3在鋼中形成的夾雜呈條狀，其不可塑性導致鋼的沖擊韌性和延伸率降低。同時，由于Al2O3溶點高，其在鋼水澆鑄進易凝結，堵塞水口，對連鑄尤其不利。
隨著鋼鐵工業的突飛猛進、大上快上、要趕超世界先進水平，就要求煉鋼使用的原料貫徹精料方針，特別是脫氧劑要更新換代，不能局限在傳統的Si-Fe、Si-Mn、Al塊來進行脫氧合金化，要向Al、Ca系列復合脫氧劑發展，保證深層次的脫氧，保證脫氧度，保證鋼產品質量，本發明為了趕上煉鋼的上述需要的步法而研究開發出來的。
發明內容
針對上述不足之處，本發明的目的在于提供一種煉鋼用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金，解決現有技術中存在的終脫氧效果不好的問題，作為煉鋼終脫氧劑，不需要對鋼再進行精煉，提高鋼的質量，降低成本，適用于冶煉要求Als和低C、低P、低S的鋼種。
本發明的技術方案是一種煉鋼用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金，按重量百分比計，Al 20-85，Mn4-20，Ca 1-15，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，S≤0.02，Fe余量。
所述的煉鋼用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金，按重量百分比計，較佳成分為Al 50-60，Mn 4-8，Ca 3-7，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，S≤0.02，Fe余量。
本發明中，鋁與氧有強的親和力，鋁在鋼中有脫氧、定氮、細化晶粒的作用，抑制低碳鋼的時效，提高鋼在低溫下的韌性，作為合金加入鋼水中，提高鋼的抗氧化性，提高滲氮鋼的耐磨性和疲勞強度。錳是良好的脫氧脫硫劑，在工業用鋼中，一般都含有一定數量的錳，它能消除或減弱因硫所引起的熱脆性，從而改善鋼熱加工的性能。鈣是具有很強的脫氧能力，但在煉鋼溫度下處于氣態，由Ca要蒸發而不能與鋼液長時間地作用，所以不能單獨使用，通常鋼中采用硅鈣等合金脫氧，而且脫磷、硫和控制鋼中夾雜物形態以及調整品粒度的作用。
本發明的有益效果是1、本發明脫氧劑比重大、不粉化，容易儲存。
2、本發明脫氧劑用在生產中，鋼水流動性好，連鑄鋼自流率和連澆率高，無水口結瘤的現象，消滅了斷流，提高了生產率，降低成本，增加企業效益。
3、本發明脫氧劑脫氧和脫硫效果好、穩定，各合金元素收得率高。
4、本發明脫氧產物熔點低，體積輕容易上浮，從而使鋼水中的非金屬夾雜物總量降低，鋼質量好。
5、采用本發明脫氧劑可以細化品粒，改變夾雜物形態，機械性能有提高。
6、本發明操作方便，無污染。
具體實施例方式
一、煉鋼用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金(脫氧劑)化學成份
二、制造過程本發明用1.0T或1.5T工頻電爐熔煉，原材料按重量百分比(％)鋁錠20-85％，錳鐵合金5-40％，金屬鈣1-20％，廢鋼邊角料1-70％。選料按精料方針，按比例精心配制，放在工頻爐中進行冶煉。全部熔化后取樣化驗分析各成份，成份合格后，打渣、出爐，按規格要求鑄成小錠，再按標準取樣做全面分析，全部合格后入庫、包裝、送貨。
三、使用情況本發明可以在40T、60T、100T、150T、170T、200T轉爐上試用，冶煉鋼種很多，沸騰鋼、半鎮靜鋼、鎮靜鋼、合金鋼都可以使用，其中，沸騰鋼如Q195F、15F，鎮靜鋼如05Al、15Mn、20G，低合金鋼如09CuP，合金如08CuPVXt、20MnSi、34MnSi、25CrMoV等鋼種，因為這種終脫氧劑比重大，脫氧度好，Al的收得率高，滿足鋼中對Als的要求，同時也滿足鋼種對C、P、S的成份要求。
四、應用1、本發明適用于冶煉低碳、低硅、低磷、低硫的鋼種生產上。
2、本發明適用于冶煉鋼種要求氧含量低的鋼種。
3、本發明適用于冶煉有特殊要求的鋼種。
4、本發明適用于冶煉地質管、石油管和軍工及造船用鋼上。
實施例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。
將上述合金用于15F鋼的終脫氧劑，在鋼水出到大罐1/4時加入合金Mn-Fe、Si-Fe、Si-Mn，加入次序按弱、中、強，最后加終脫氧劑Al-Mg-Ca-Fe合金，到鋼水出到大罐3/4時一定要加完。這種脫氧劑比重大，脫氧度好，各種元素的收得率高，鋼種煉成率好。
本實施例15F鋼種成品化學成分是
鋼材性能
實施例2與實施例1不同之處在于(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。
實施例3與實施例1不同之處在于(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。
實施例4與實施例1不同之處在于(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。
實施例5與實施例1不同之處在于(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。
實施例6與實施例1不同之處在于(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。
本發明在終脫氧使用時，噸鋼水加入量為1.4-1.6kg/t，與現有技術相比，成本大大降低。而現有技術中，脫氧劑中C、P、S含量高，影響鋼的質量和增加處理時間，加大煉鋼成本，另外合金中鈣含量高于15％時，生產難度大、成本高。本發明終脫氧劑使用操作方便，脫氧效果好，合金收得率高，鋼種煉成率高，鋼質量好，并降低鋼中的溶解氧，減少鋼中非金屬夾雜物，細化晶粒，提高鋼的內在質量及使用壽命，滿足用戶的需求，又起到提質降耗的作用。
權利要求
1.一種煉鋼用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金，其特征在于按重量百分比計，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.按照權利要求1所述的煉鋼用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al-Mn-Ca-Fe合金，其特征在于按重量百分比計，較佳成分為Al 50-60，Mn 4-8，Ca 3-7，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，S≤0.02，Fe余量。
全文摘要
本發明涉及一種煉鋼用的微低碳低硅、低磷、低硫的Al－Mn－Ca－Fe合金，作為煉鋼終脫氧劑，用于低碳、低硅、低硫鋼和要求酸溶鋁(Als)鋼的生產，按重量百分比計，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，選用工頻爐熔煉而成。本發明脫氧劑使用非常方便，不粉化，比重大，脫氧脫硫效果非常好，而且穩定，使得各種合金元素收得率高。脫氧劑使鋼水流動性好，澆鑄順利，自流率高，水口不結瘤，脫氧產物易上浮，夾雜物總量減少，并改變夾雜物形態，細化晶粒，機械性能得到改善和提高，鋼材質量好，使用壽命高，社會效益好。
文檔編號C22C21/00GK1831149SQ200510047548
公開日2006年9月13日 申請日期2005年10月26日 優先權日2005年10月26日
發明者李興有 申請人:李興有