專利名稱：用于鋼液終脫氧的鋁鈣鎂鐵合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵合金，特別是一種用于鋼液終脫氧的復合脫氧劑鋁鈣鎂鐵合金及其制備方法。
背景技術(shù)：
近幾年來出現(xiàn)的煉鋼用復合脫氧劑一般都含有硅的成分，如硅鋁鐵，硅鋁鋇鐵，硅鋁鋇鍶鐵等。此類含硅脫氧劑雖有較好的脫氧效果，但用于冶煉要求韌性好的鋼種，如汽車沖壓板材鋼，當鋼中含有硅的成分較高時，會使鋼的韌性降低，導致鋼板在沖壓過程中易發(fā)生裂紋。為此，用于冶煉延伸率要求高的鋼種的脫氧劑應盡量減少其中硅的含量。
目前，不含硅的脫氧劑，最常見的是鋁鐵合金。用鋁鐵合金進行鋼液終脫氧，雖然可獲得較完全的脫氧度，但也存在一些缺點一是鋼中的脫氧產(chǎn)物Al2O3夾雜呈條形，因其不可塑性，導致對鋼的機械性能有較大影響；二是Al2O3熔點高，在鋼水澆注時易凝結(jié)成瘤，堵塞水口，對連鑄尤為不利；三是合金本身沒有脫硫效果，不能滿足某些同時需要脫氧和脫硫的鋼種；四是該合金在空氣中易粉化，不便儲存。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于鋼液終脫氧劑鋁鈣鎂鐵合金，用該合金脫氧，可改善鋼中夾雜物形態(tài)，提高鋼材綜合機械性能，能避免鋼水澆注時水口結(jié)瘤堵塞，在脫氧的同時兼有脫硫效果，且在空氣中不易粉化。本發(fā)明還提供這種合金的制備方法。
本發(fā)明提供的鋁鈣鎂鐵合金，其化學成分(重量比)為Al 30-60％，Ca 2-15％，Mg 2-15％，Si≤3％，余量為Fe。
本發(fā)明提供的鋁鈣鎂鐵合金的制備方法，一是直接用金屬鋁和金屬鎂以及硅含量低于16％的鈣鐵為原料，用工頻爐一次熔煉而成。二是用礦熱爐和工頻爐分兩步冶煉，即第一步先按硅石30-50Kg，石灰120-170Kg，焦炭25-40Kg，鐵屑50-70Kg配料比配料，將配料分批用礦熱爐進行還原冶煉，制得化學成分(重量比)為Si 14-18％，Ca 30-35％，余量為Fe的低硅鈣鐵；第二步，用金屬鋁、金屬鎂、鐵和第一步制得的低硅鈣鐵，按所說鋁鈣鎂鐵合金的化學成分計算出的原料配比進行配料，將配料分批用工頻爐熔煉成所說化學成分的鋁鈣鎂鐵合金。
本發(fā)明提供的鋁鈣鎂鐵合金，由于鈣能使鋼中夾雜物球化變性，從而使鋼材的綜合機械性能得到提高。鈣還可使脫氧產(chǎn)物形成較低熔點的鈣鋁酸鹽，在鋼水中容易上浮除去，因此可避免鋼水澆注時水口結(jié)瘤堵塞現(xiàn)象。合金中的鎂是良好的脫硫劑，加上鈣與硫也有很好的親和力，因此，該合金在脫氧的同時兼有較好的脫硫效果。加入鈣和鎂后，合金的硬度會提高，在空氣中不易粉化，儲存時間延長。
本發(fā)明鋁鈣鎂鐵合金中鈣和鎂的含量不宜過高和過低，含量低于2％，其效果不明顯；超過15％，意義也不大，因鈣和鎂的蒸氣壓較高，過多的鈣和鎂遇鋼水易氣化燒損，起不到作用。
具體實施例方式
實施例按以下步驟制備本發(fā)明鋁鈣鎂鐵合金(1)按硅石40Kg，石灰135Kg，焦炭35Kg，鐵屑60Kg配料，用2500KVA礦熱爐冶煉成化學成分(重量比)為Si 16％，Ca 33％，余量為Fe的低硅鈣鐵；(2)按上述步驟制得的低硅鈣鐵50Kg，金屬鋁200Kg，金屬鎂20Kg，鐵130Kg配料，用工頻爐熔融，制得重量比為Al 50％，Ca 4％，Mg 5％，Si 2％，余量為Fe的鋁鈣鎂鐵合金。
該鋁鈣鎂鐵合金用于冶煉0 8 Al鋼終脫氧，脫氧后的鋼中氧含量可達30ppm以下，硫含量降低30-40％，鋼中夾雜物總量60ppm以下，鋼的綜合機械性能，尤其是延伸率較用含硅脫氧劑明顯提高。鋼水澆注和連鑄時水口不結(jié)瘤，不堵塞。在空氣中存放一個月不粉化。
權(quán)利要求
1.一種用于鋼液終脫氧的鋁鈣鎂鐵合金，其特征在于，該合金的化學成分(重量比)為Al 30-60％，Ca 2-15％，Mg 2-15％，Si≤3％，余量為Fe。
2.如權(quán)利要求1所說的鋁鈣鎂鐵合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟第一步，按硅石30-50Kg，石灰120-170Kg，焦炭25-40Kg，鐵屑50-70Kg配料比配料，將配料分批用礦熱爐進行還原冶煉，制得化學成分(重量比)為Si 14-18％，Ca 30-35％，余量為Fe的低硅鈣鐵；第二步，用金屬鋁、金屬鎂、鐵和第一步制得的低鋁鈣鐵為原料，按所說鋁鈣鎂鐵合金的化學成分計算出的原料配比進行配料，將配料分批用工頻爐熔煉成所需化學成分的鋁鈣鎂鐵合金。
全文摘要
一種用于鋼液終脫氧的鋁鈣鎂鐵合金，其化學成分為Al 30－60％，Ca 2－15％，Mg 2－15％，Si≤3％，余量為Fe。其制備方法是先用硅石、石灰、焦炭和鐵屑配料，用礦熱爐冶煉成低硅鈣鐵，然后加金屬鋁、金屬鎂和鐵，用工頻爐熔煉成所需化學成分的鋁鈣鎂鐵。該脫氧合金具有可使鋼中夾雜物球化變性以提高鋼材綜合機械性能，使脫氧產(chǎn)物形成較低熔點的鈣鋁酸鹽以避免鋼水澆注時水口結(jié)瘤堵塞，兼有脫硫效果，以及在空氣中不易粉化的優(yōu)點。
文檔編號C21C7/06GK1439727SQ0311122
公開日2003年9月3日 申請日期2003年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月24日
發(fā)明者郭慶成 申請人:郭慶成