專利名稱：用于煉鋼脫氧和脫硫的鋁鎂鐵合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種用于鋼水的脫氧和脫硫鋁鎂鐵合金，它具有使鋼水脫氧和脫硫效果。屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域。
鋁對(duì)氧具有很大的親和力，作為煉鋼的脫氧劑，它得到了廣泛應(yīng)用。
鋁用于鋼的脫氧和細(xì)化晶粒，調(diào)整奧氏體晶粒生長，從而提高鋼的塑性和韌性。已知多種鋼要經(jīng)過進(jìn)一步加鋁處理，用鋁可降低鋼錠或鋼坯產(chǎn)生皮下氣泡的可能性，而結(jié)晶細(xì)化可提高鋼材縱向的沖擊韌性。由于鋁的比重輕、熔點(diǎn)低、易燒損，用鋁脫氧收得低，有效利用率也低，在空氣中和鋼渣中的氧的作用下，近70～90％的鋁被氧化，因而鋼中殘余的鋁既低也不穩(wěn)定。
鎂是一種脫氧劑，特別是鋼液脫硫的最佳原料。但由于鎂有很高的蒸汽壓，極易汽化而燃燒，所以直接用于煉鋼的脫氧和脫硫都很困難。
鋁與鎂是煉鋼最為理想的脫氧和脫硫劑，特別是將鋁和鎂共同使用時(shí)，它們有明顯的協(xié)同效應(yīng)，從而有良好的脫氧、脫硫效果。為了在煉鋼生產(chǎn)中得以充分的利用，將鋁和鎂加鐵和硅和/或錳和/或鋇等鑄成合金，提高比重、熔點(diǎn)，從而能在煉鋼中直接應(yīng)用，又能提高回收率。
本發(fā)明的目的在于提供一種具有使鋼水脫氧和脫硫的合金。
該合金的化學(xué)成份(重量％)為Al2O～80％,Mg2～60％，選自SiO～30％,BaO～10％,SrO～5％,CaO～5％,MnO～30％中的一種或多種合金元素及余量的Fe。
所述鋁鎂鐵合金的制造方法為先將Al、Mg和/或Si和/或Mn和/或Ba和/或Sr和/或Ca放入熔化爐中熔煉成中間合金，再加入Fe，熔化后鑄成合金塊。
使用時(shí)將所述鋁鎂鐵合金直接投入鋼液中。
鋁與鎂是煉鋼最為理想的脫氧和脫硫劑，但由于熔點(diǎn)低、易燃、比重小等使其難以直接加入到鋼液中，影響其在實(shí)際中的應(yīng)用。本發(fā)明為解決這一問題，將鋁鎂鐵制成合金，這樣可增大比重，使其沉入鋼液深部，同時(shí)又便于生產(chǎn)的使用。本合金中所含的硅和/或錳能與鋁、鐵的氧化物形成熔點(diǎn)更低的夾雜物，有利于其在鋼水中的上浮，從而提高了鋼水的清潔度。另外，鎂與鐵不能形成合金，但鋁鐵可以形成合金，為此本發(fā)明將鋁、鎂、鐵一起制成合金。
鎂是公知的強(qiáng)脫氧脫硫元素，但由于鎂的比重小，用常規(guī)方法無法將其加入熔池中，又因其高沸點(diǎn)及活潑的化學(xué)性質(zhì)，故極易在渣面上燃燒。即使用機(jī)械方法將其強(qiáng)行加入熔池中，也會(huì)因鎂的氣化而使熔池發(fā)生噴濺，從而不但危及操作人員的安全也使鎂大量燃燒而起不到脫氧脫硫的作用。
本發(fā)明提供的鋁鎂鐵合金由于其比重較大故可加于熔池中，使鎂處于合金態(tài)可防止鎂被空氣中和渣中的氧燃燒。由于硅、鋇、鍶、鈣及錳的緩沖作用抑制了鎂的溶解及反應(yīng)速度，從而有充分的時(shí)間與鋼水中的硫和氧反應(yīng)。并且由于抑制了鎂的反應(yīng)速度，從而消除了噴濺的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)還能增強(qiáng)脫氧及脫硫能力及進(jìn)一步改善夾雜物的形態(tài)。雖然本發(fā)明中的鋁和鎂都和氧、硫有很強(qiáng)的親和力，但二者一起制成合金則有更強(qiáng)的脫氧和脫硫的作用。因此，本發(fā)明既可提高鋼材質(zhì)量又可降低煉鋼成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
使用本發(fā)明的合金冶煉的鋼中的夾雜物的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，經(jīng)掃描電鏡分析發(fā)現(xiàn)鐵、鎂的氧化物夾雜多為條狀，而其硫化物夾雜多為球狀，而且彌散分布，很少見到鏈狀A(yù)l2O3夾雜物。本發(fā)明合金形成的這些夾雜物中間硬，邊緣具有彈性，能在鋼材軋制過程中減少應(yīng)力。
鎂能除去鋼中硫和氧，凈化金屬。在對(duì)比試驗(yàn)中，使用脫硫劑(如石灰、瑩石等)進(jìn)行脫硫，硫仍在0.05％左右；而使用本發(fā)明的鋁鎂鐵合金脫硫，鋼中的硫進(jìn)一步脫至0.003％，而且在質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保及安全等方面效果都較好。
實(shí)施例使用本發(fā)明的合金的成份含量(重量％)為Al40％,Mg5％,Si8％,Mn20％，余量為Fe。
其制造方法為先將Al、Mg、Si和Mn放入工頻爐中熔化，然后加入Fe，最后熔化鑄成鋁鎂鐵合金塊。
用上述鋁鎂鐵合金在120噸轉(zhuǎn)爐中冶煉70#鋼時(shí)進(jìn)行脫氧脫硫，噸鋼加入該合金1公斤，經(jīng)測(cè)試鋼中機(jī)械性能均好于國標(biāo)，如下表表1實(shí)施例的技術(shù)指標(biāo)(15#)
權(quán)利要求
1.一種用于鋼水脫氧和脫硫的鋁鎂鐵合金，其成份(重量％)為Al20～80％,Mg2～60％，選自SiO～30％,BaO～10％,SrO～5％,CaO～5％,MnO～30％的一種或幾種合金元素及余量的Fe。
全文摘要
本發(fā)明為一種用于鋼水脫氧和脫硫的鋁鎂鐵合金，屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域。該合金的化學(xué)成份(重量%)為Al20～80%,Mg2～60%，選自Si0～30%,Ba0～10%,Sr0～5%,Ca0～5%,Mn0～30%中的一種或幾種合金元素及余量的Fe。本發(fā)明合金有很強(qiáng)的脫氧和脫硫的作用。本發(fā)明既可提高鋼材質(zhì)量又可降低煉鋼成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C21C7/064GK1316527SQ0110984
公開日2001年10月10日 申請(qǐng)日期2001年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月21日
發(fā)明者何麗華 申請(qǐng)人:何麗華