專利名稱：高錳低碳復(fù)合合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煉鋼用的脫氧劑，特別是高錳低碳復(fù)合合金；本發(fā)明還涉及這種高錳低碳復(fù)合合金的制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的煉鋼脫氧劑，一般使用單一的純鋁或鋼芯鋁、鋁鐵脫氧，單元素的脫氧劑，脫氧效果不佳，冶煉出來的鋼中非金屬夾雜物多，鋼質(zhì)不好，且鋼中的雜質(zhì)不易上浮去除，導(dǎo)致鋼水收得率低；特別是以純鋁進行脫氧，由于鋁自身密度較小，在熔煉脫氧過程中，鋼水中的浮力較大，鋁只能浮于鋼水表面而不易進入鋼水內(nèi)部，這樣就使得大部分鋁在空氣中被氧化，從而嚴(yán)重的影響了鋁的利用率，增加了鋁的消耗，提高了生產(chǎn)成本。隨著我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，煉鋼行業(yè)的脫氧劑已由單一的硅、錳或純鋁脫氧發(fā)展到復(fù)合用鋁硅錳脫氧，如申請?zhí)枮?00510012548.9，名稱為《鋁硅錳脫氧壓塊》的中國發(fā)明專利，它公開了一種由鋁、硅、錳合金脫氧壓塊，該脫氧壓塊是由鋁、硅、錳及其含有的碳、硫、磷、鐵、水按比例調(diào)配后，加入粘接劑，充分混勻，倒入成型機模具中壓制成型、烘干去除水份制成，所得的脫氧壓塊的組份及含量組成為(以重量百分比計)鋁10～40％、硅5～15％、錳30～50、碳≤3.5、硫≤0.05、磷≤0.15、鐵余量。又如申請?zhí)枮?4111237.3，名稱為《用于鋁鎮(zhèn)靜鋼脫氧的鋁鐵合金及其制備方法》的中國發(fā)明專利，公開了一種其重量百分比組成為鋁40～50％、鐵48～58％，余量雜質(zhì)的鋁鐵合金脫氧劑，其熔煉方法為投入鋁料，加氧化劑、還原劑、加堿性造渣劑，投入鋁料、攪拌除渣即可出爐。雖然上述脫氧劑的脫氧效果有所提高，但鋁的用量仍然較大，而鋁的價格高且我國鋁資源緊缺，使得制備脫氧劑的成本仍然很高，煉鋼的成本也相應(yīng)增大，且這些脫氧劑都是以硅錳合金或硅鐵合金等合金元素為原料制備，由于合金元素中的雜質(zhì)含量大，從而導(dǎo)致了所得到的脫氧劑中也含有較多的雜質(zhì)，而某些雜質(zhì)在煉鋼時容易滯留于鋼水中難以去除，直接影響到所得鋼材的品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將公開一種脫氧效果好、生產(chǎn)成本低的高錳低碳復(fù)合合金；本發(fā)明還將公開這種高錳低碳復(fù)合合金的制備方法。
本發(fā)明高錳低碳復(fù)合合金，其特征在于包括下述由重量百分比計的組分Mn70～75；Si11～17； Al7～14；
P＜0.2；C＜0.3；S＜0.03；Fe余量。
本發(fā)明高錳低碳復(fù)合合金的制備方法可采用常規(guī)或傳統(tǒng)的煉鋼用脫氧劑的制備方法進行制備，也可按下述方法進行制備，該方法步驟如下1)根據(jù)用料配比稱重將含錳量＞99％的金屬錳、含硅量＞99％的金屬硅或含硅量＞70％的硅鐵、含鋁量＞99％的金屬鋁備用；2)將金屬錳、金屬硅投入熔爐中熔煉，得熔液A；熔爐熔煉溫度一般可控制在1300～1400℃；3)將除渣劑或變質(zhì)劑投入熔液A中，攪拌并除去殘渣，得熔液B；所述除渣劑或變質(zhì)劑與熔液A的重量份配比一般為1～3∶500；所述除渣劑和變質(zhì)劑可采用任意地除渣劑或變質(zhì)劑，如氧化鐵皮、石英砂等，為達(dá)到更好的除渣效果，最好采用張家港市溶劑廠生產(chǎn)的IRQT型強力除渣劑和該廠生產(chǎn)的三元變質(zhì)劑；4)取金屬鋁投入熔液B中進行熔煉，然后投入變質(zhì)劑、精煉劑，攪拌并除去殘渣，得熔液C；所述變質(zhì)劑、精煉劑最好為張家港溶劑廠生產(chǎn)的JPC1-2001精煉劑及SRWB3三元變質(zhì)劑；所述精煉劑與熔液B、變質(zhì)劑與熔液B的重量份配比一般為1～1.5∶500；5)將熔液C鑄模成型，冷卻，得到高錳低碳復(fù)合合金，其重量量百分組成為Mn 70～75；Si 11～17；Al 7～14；P＜0.2；C＜0.3；S＜0.03；Fe余量。
本發(fā)明高錳低碳復(fù)合合金與傳統(tǒng)的復(fù)合煉鋼脫氧合金不同，并非以硅錳合金或金屬含量較低的低品位礦料為原料制備，而是以純度高、雜質(zhì)含量低的含錳量＞99％的金屬錳、含鋁量＞99％的金屬鋁、含硅量＞99％的金屬硅為原料制備而成，所得的復(fù)合合金中雜質(zhì)的含量特別是碳、磷含量極低；且復(fù)合合金中的各金屬的搭配和比例均非常適合，其比重大于鋼渣比重，卻比鋼水的比重略小，且當(dāng)本發(fā)明復(fù)合合金投入鋼水后，可先完全沉于鋼水底部，再緩慢上浮，而其與鋼水比重之間的差異及鋼水的溫度，決定了復(fù)合合金的上浮速度，復(fù)合合金可一邊上浮一邊熔解、發(fā)揮脫氧作用，待其上浮至鋼水表面時，復(fù)合合金的脫氧作用也基本發(fā)揮完畢；特別是其中所含的金屬鋁，由于其在復(fù)合合金中所占的比例及復(fù)合合金的上浮速度，使得金屬鋁的脫氧能力能夠在復(fù)合合金上浮時充分發(fā)揮，當(dāng)復(fù)合合金上浮至鋼水表面時，鋁的脫氧作用也正好發(fā)揮完畢，這樣金屬鋁就不會在鋼水表面被空氣氧化，造成了浪費，得到了真正的利用；另外，本發(fā)明復(fù)合合金還可起金屬添加劑的作用，其在對鋼水進行脫氧的同時，也添加了煉鋼所需的各種微量元素。本發(fā)明復(fù)合合金的組分配比科學(xué)合理、比重控制嚴(yán)格，使其能有效的對鋼水進行脫氧，充分去除其中的雜質(zhì)，且其脫氧迅速、使鋼渣易上浮、去除，得到純度高的鋼液。本發(fā)明復(fù)合合金可作為治煉各種鋼時的脫氧劑，特別適合是在冶煉管線鋼、橋梁管道鋼、高強度船板鋼時的脫氧能力非常強，能達(dá)到很好的脫氧效果。
具體實施例方式實施例11)根據(jù)用料配比稱重將367kg含錳量＞99％的金屬錳、58kg含硅量＞99％的金屬硅、90kg含鋁量＞99％的金屬鋁備用；2)將金屬錳和金屬硅投入熔爐中熔煉，熔煉溫度為1300℃，得熔液A；3)將1kg張家港市溶劑廠生產(chǎn)的IRQT型強力除渣劑投入熔液A中，攪拌并除去殘渣，得熔液B；4)取金屬鋁投入熔液B中進行熔煉，再投入張家港溶劑廠生產(chǎn)的精煉劑1kg及該廠的SRWB3型三元變質(zhì)劑1kg攪拌5分鐘，除去殘渣，得熔液C；5)將熔液C澆鑄在錠模內(nèi)，待其冷卻，得到高錳低碳復(fù)合合金，其重量量百分組成為Mn 70％；Si 11％；Al 17％；P＜0.2％；C＜0.3％；S＜0.03％；余量為Fe。
實施例21)按重量百分比稱取原料，取394kg含錳量＞99％的金屬錳、40kg含鋁量＞99％的金屬鋁、58kg含硅量＞99％的金屬硅；2)將金屬錳和金屬硅投入熔爐中熔煉，熔煉溫度為1300℃，得熔液A；3)將1kg張家港市溶劑廠生產(chǎn)的IRQT型強力除渣劑投入熔液A中，攪拌并除去殘渣，得熔液B；4)取金屬鋁投入熔液B中進行熔煉，再投入張家港溶劑廠生產(chǎn)的JRC1-2001標(biāo)準(zhǔn)精煉劑1kg及該廠的SRWB3型三元變質(zhì)劑1kg攪拌5分鐘，除去殘渣，得熔液C；5)將熔液C澆鑄在錠模內(nèi)，待其冷卻，得到高錳低碳復(fù)合合金，其重量量百分組成為Mn 70％；Si 11％；Al 17％；P＜0.2％；C＜0.3％；S＜0.03％；余量為Fe。
實施例31)根據(jù)用料配比稱重將394kg含錳量＞99％的金屬錳、90kg含硅量＞99％的金屬硅、40kg含鋁量＞99％的金屬鋁備用；2)將金屬錳和金屬硅投入熔爐中熔煉，熔煉溫度為1400℃，得熔液A；3)將1kg張家港市溶劑廠生產(chǎn)的SRWB3型三元變質(zhì)劑投入熔液A中，攪拌5分鐘，然后除去殘渣，得熔液B；4)取金屬鋁投入熔液B中進行熔煉，加入1kg張家港溶劑廠生產(chǎn)的JRC1-2001標(biāo)準(zhǔn)精煉劑及1kg該廠生產(chǎn)的SRWB3三元變質(zhì)劑，然后降溫至1000℃攪拌5分鐘，再將殘渣除去，得熔液C；5)將熔液C澆鑄在錠模內(nèi)，待其冷卻，得到高錳低碳復(fù)合合金，其重量量百分組成為Mn 75％；Si 17％；Al 7％；P＜0.2％；C＜0.2％；S＜0.03％；余量為Fe。
實施例41)按重量百分比稱取原料，取367kg含錳量＞99％的金屬錳、40kg含鋁量＞99％的金屬鋁、120kg含硅量＞70％的硅鐵，備用；2)將金屬錳和金屬硅投入熔爐中熔煉，熔煉溫度為1300℃，得熔液A；3)將1kg張家港市溶劑廠生產(chǎn)的IRQT型強力除渣劑投入熔液A中，攪拌并除去殘渣，得熔液B；4)取金屬鋁投入熔液B中進行熔煉，再投入張家港溶劑廠生產(chǎn)的JRC1-2001標(biāo)準(zhǔn)精煉劑1kg及該廠的SRWB3型三元變質(zhì)劑1kg攪拌5分鐘，除去殘渣，得熔液C；5)將熔液C澆鑄在錠模內(nèi)，待其冷卻，得到高錳低碳復(fù)合合金，其重量量百分組成為Mn 70％；Si 11％；Al 17％；P＜0.2％；C＜0.3％；S＜0.03％；余量為Fe。
實施例51)根據(jù)用料配比將394kg含鋁量＞99％的金屬錳、130kg含硅量＞70％的硅鐵、40kg含鋁量＞99％的金屬鋁備用；2)將金屬錳、硅鐵投入熔爐中熔煉，熔煉溫度掌握在1300～1350℃，得熔液A；3)將1kg張家港溶劑廠生產(chǎn)的IRQT型強力涂渣劑投入熔液中5分鐘后，攪拌并除去殘渣，得溶液B；4)取金屬鋁投入熔液B中進行熔煉，加入1kg張家港溶劑廠生產(chǎn)的JRC1-2001標(biāo)準(zhǔn)精煉劑及1kg該廠生產(chǎn)的SRWB3三元變質(zhì)劑，然后降溫至1000℃攪拌5分鐘，再將除渣，得熔液C；5)將熔液C澆鑄錠模，待其冷卻得到高錳低碳復(fù)合合金，其重量百分組成為Mn 75％；Si 17％；Al 7％；P＜0.2％；C＜0.3％；S＜0.03％；余量為Fe。
權(quán)利要求
1.高錳低碳復(fù)合合金，其特征在于包括下述由重量百分比計的組分Mn 70～75；Si 11～17；Al 7～14；P＜0.2； C＜0.3； S＜0.03；Fe余量。
2.高錳低碳復(fù)合合金的制備方法，其步驟如下1)根據(jù)用料配比稱取含錳量＞99％的金屬錳、含硅量＞99％的金屬硅或含硅量＞70％的硅鐵、含鋁量＞99％的金屬鋁備用；2)將金屬錳和金屬硅投入熔爐中熔煉，得熔液A；3)將除渣劑或變質(zhì)劑投入熔液A中，攪拌并除去殘渣，得熔液B；所述除渣劑或變質(zhì)劑與熔液A的重量份配比為1～3∶500；4)將金屬鋁投入熔液B中進行熔煉，然后投入變質(zhì)劑和精煉劑，攪拌并除去殘渣，得熔液C；所述變質(zhì)劑與熔液A的重量份配比、精煉劑與熔液A的重量份配比均為1～1.5∶500；5)將熔液C鑄模成型，冷卻，得到高錳低碳復(fù)合合金，其重量量百分組成為Mn 70～75；Si 11～17；Al 7～14；P＜0.2；C＜0.3；S＜0.03；Fe余量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高錳低碳復(fù)合合金的制備方法，其特征在于步驟2)中，熔爐熔煉溫度為1300～1400℃。
全文摘要
本發(fā)明將公開高錳低碳復(fù)合合金及該復(fù)合合金的制備方法，該復(fù)合合金包括下述由重量百分比計的組分Mn 70～75；Si 11～17；Al 7～14；P＜0.2；C＜0.3；S＜0.03；Fe余量。本發(fā)明復(fù)合合金的組分配比科學(xué)合理、比重控制嚴(yán)格，使其能有效的對鋼水進行脫氧，充分去除其中的雜質(zhì)，且其脫氧迅速、使鋼渣易上浮、去除，得到純度高的鋼液，可作為治煉各種鋼時的脫氧劑，特別適合是在冶煉管線鋼、橋梁管道鋼、高強度船板鋼時的脫氧能力非常強，能達(dá)到很好的脫氧效果。
文檔編號C22C22/00GK1844412SQ20061002095
公開日2006年10月11日 申請日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月29日
發(fā)明者危松林 申請人:危松林