專利名稱：一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑。
背景技術(shù)：
由于金屬鋁對鋼水的脫氧能力很強，在生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼、潔凈鋼、合金鋼時，大都使用純鋁或含鋁的鐵合金(如SrAfFe、AfMrTFe、AfFe等)對鋼水進行脫氧，但用鋁脫氧也導(dǎo)致鋼中較高的Al2O3夾雜。鋼中較高的Al2O3夾雜一則容易造成連鑄時結(jié)瘤導(dǎo)致水口堵塞，二則殘留在鋼中，降低韌性，影響鋼材性能。金屬鎂能使鋼中夾雜物數(shù)量減少、尺寸減小、分布均勻、形態(tài)改善等，為減少鋁對鋼水脫氧產(chǎn)生的不利影響，冶金工作者進行了使用鋁鎂或鋁鎂鐵合金對鋼水脫氧的技術(shù)嘗試，取得了較好的冶金效果，為滿足該工藝需要，也產(chǎn)生一 些關(guān)于鋁鎂鐵合金產(chǎn)品及發(fā)明。中國專利03133710. 4公布了一種微碳鋁鎂鐵合金及其制備方法，該合金的化學(xué)成分(重量百分比)為Al 4(T60、Mg 2 8、C彡0.08、Fe余量，制備方法為將金屬鋁、廢鋼、金屬鎂按一定重量比加入感應(yīng)電爐內(nèi)，經(jīng)50飛0分鐘熔化后出爐鑄成塊狀而成。金屬鎂熔點為651 °C、沸點為1040°C、密度為I. 73g/cm3、1376°C時蒸氣壓為latm，而廢鋼熔化通常溫度要1350°C以上，即使先熔化鋁和廢鋼形成鋁鐵合金，但這種組成的鋁鐵合金的熔點仍然在1100°C以上，最后加入金屬鎂時還是大量的鎂(> 50%)氣化掉，這種鋁鎂鐵合金制造成本將很高。另外，鋁、鎂、鐵之間密度相差很大，這種合金很難成分均勻。還有，該專利也談至IJ，鋁鎂鐵合金中碳含量高將導(dǎo)致合金粉化，為防止粉化，必須降低廢鋼的碳含量，但事實上，即使合金中C彡O. 08%,仍易發(fā)生粉化，要杜絕粉化，需將C控制在O. 04%以下，這樣的廢鋼很難獲得。專利申請?zhí)?00610047481. 7公開了一種鋁鎂合金脫氧劑，化學(xué)成分按重量百分比為Al 75、5%、Mg 5 25%。制備方法為將金屬鋁和金屬鎂按照配比加入感應(yīng)爐中，在氮氣保護氣氛下熔化后澆鑄而成。由于金屬鋁密度(2.7g/cm3)、金屬鎂密度(1.73g/cm3)均很低，該合金加入鋼包后，由于密度小于鋼渣2. 5^2. 8g/cm3的密度，大量浮在渣面上而燒損掉，合金利用率很低。專利申請?zhí)?00710011803. 7公開了一種鋁鎂鐵合金，該合金是使用金屬鋁粉、金屬鎂和金屬鐵粉壓制而成。雖然該合金制造成本低，但由于金屬鎂活性很強，這種壓制而成的鋁鎂鐵中的鎂極易氧化和潮解而失去鎂的冶金用途。

實用新型內(nèi)容為解決上述存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑，所述脫氧劑制造成本低、不粉化，使用效果好，脫氧能力強、凈化鋼水能力強。為達(dá)到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑，其特征在于所述煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑為柱型，在所述煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑內(nèi)側(cè)設(shè)置有鐵芯，所述鐵芯為圓柱形體，所述鐵芯的外周為鋁鎂合金。[0009]根據(jù)本實用新型所提供的一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑，采用的是，所述鋁鎂合金為直徑35 50mm、高為35 50mm的圓柱形體。根據(jù)本實用新型所提供的一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑，采用的是，所述鋁鎂合金為上口直徑40 50mm、下口直徑30 45mm、高為35 50mm的圓臺形體。根據(jù)本實用新型所提供的一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑，采用的是，所述鐵芯為直徑20 32mm、長度22 35mm的圓柱形體。本實用新型的有益效果在于I)、金屬鋁、金屬鎂熔化形成鋁鎂金屬互化物，降低了鋁鎂鐵脫氧劑中鎂的活性和蒸氣壓，用于煉鋼脫氧時，鎂的利用率大大提高，鋼水全氧降低、純凈度提高；2)、鋁鎂在較低溫度下(66(T73(TC)熔煉，且加入表面覆蓋劑，金屬鎂氣化、氧化很 少，節(jié)約金屬鎂資源，制作成本低；3)、金屬鐵以固態(tài)形式(鐵芯)加入鋁鎂鐵脫氧劑中，可A、提高脫氧劑密度，延長脫氧劑在鋼液的停留時間，提高脫氧劑利用率；B、避免為了鐵的熔化提高熔煉溫度而導(dǎo)致金屬鎂大量氣化；C、避免通常鋁鎂鐵合金的粉化現(xiàn)象。金屬鐵中多多少少都含有一定的碳，如果金屬鐵以熔化形式進入鋁鎂鐵脫氧劑中，碳也進入其中，通常對于鋁基合金，當(dāng)碳含量大于
O.04%就會造成鋁基合金粉化。

圖I為本實用新型所提供的一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑形狀為圓柱形體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型所提供的一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑形狀為圓臺形體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I、鐵芯，2、鋁鎂合金。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型所提供的一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑作進一步的解釋說明。本實用新型所提供的一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑的結(jié)構(gòu)如下在所述煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑內(nèi)側(cè)設(shè)置有鐵芯1，所述鐵芯I為圓柱形體，所述鐵芯I的外周為鋁鎂合金2，如圖I所示，所述鋁鎂合金2為直徑35飛0mm、高為35 50mm的圓柱形體，如圖2所示，所述鋁鎂合金2為上口直徑4(T50mm、下口直徑3(T45mm、高為35 50mm的圓臺形體，直徑和高度過大，料倉無法正常下料，直徑和高度過小，生產(chǎn)成本高、且脫氧劑穿透鋼水的能力弱。所述鐵芯I為直徑2(T32mm、長度22 35_的圓柱形體。其中，所述鋁鎂合金中金屬鋁含量的重量百分比為70、5%、金屬鎂含量的重量百分比為5 30%。金屬鎂含量過低，鋼水全氧高和夾雜物變性效果不明顯，金屬鎂含量過高，鋼水翻騰嚴(yán)重，鋼水純凈度低、安全隱患大。所述內(nèi)層鐵芯占總重量的百分比為30飛0%，這樣使得鋁鎂鐵脫氧劑的密度在3. Γ4. 8g/cm3。鐵芯重量百分比過低，鋁鎂鐵脫氧劑密度過小，脫氧劑穿透鋼水能力弱，合金利用率低；鐵芯重量百分比過高，使用成本高、鋼水溫降大。[0026]所述內(nèi)層鐵芯的化學(xué)成分出于兩方面考慮一是帶入的有害元素(如C、P、S、N等)盡可能少；二是從經(jīng)濟上考慮，在不影響鋼水質(zhì)量的前提下，盡可能容納一些有害成分。下面給出本實用新型所提供的一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑的制備方法I、圓柱形體煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑的制備方法I)將直徑25mm低碳優(yōu)質(zhì)圓鋼沖制成長度28mm的圓柱體形鐵芯，鐵芯重量為106克；2)按AOO鋁錠89. 8%、1#鎂錠10. 2%的重量比例，加入感應(yīng)爐中升溫熔化，調(diào)整感
應(yīng)爐功率調(diào)整熔化速度；3)金屬開始熔化時，向表面加入金屬重量I. 5%的表面覆蓋劑，覆蓋劑組成為 MgCl238 42%、KCl 42 46%、NaCl 10 12%、LiCl 4 6% ;4)金屬全部熔化完畢，在68(T710°C溫度下保溫8分鐘，得到重量百分比為A190. 05%、Mg9. 95% 的鋁鎂合金；5)將沖制好的鐵芯放入內(nèi)腔為圓柱形、直徑45mm、高45mm的金屬模具內(nèi)；6)將鋁鎂合金液注滿金屬模具內(nèi)，鋁鎂合金的重量為145克；7)冷卻脫模，即可得到鋁鎂鐵脫氧劑，其重量百分比為A152. 02%、Mg5. 74%、Fe為余量。將上述鋁鎂鐵脫氧劑應(yīng)用于X80管線鋼脫氧，與原先使用鋁鐵脫氧的結(jié)果比較如下
廳Mfl類歷fi鐵合金鋁 載《氧
脫氧劑成分 Ai54.65%、Fe 余. : A152.02%、Mg5.74%、Fe 余m加入m (ICg)530480
處現(xiàn)鋼水m (Il-Ii)162.5163.7
處SI后 P 由 ~i(ppm)64
處通后全氧(ppm)2619
夾雜物 frtt(mg/Kg)0.3730.197上述結(jié)果表明，使用本發(fā)明的鋁鎂鐵脫氧劑脫氧后，脫氧效果更好，鋼中夾雜物減少、鋼水純凈度大大改善。實施例2按下列步驟制備本發(fā)明的煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑I)將直徑20mm低碳優(yōu)質(zhì)圓鋼沖制成長度25mm的圓柱體形鐵芯，鐵芯重量為62克；2)按AOO鋁錠79. 5%、1#鎂錠20. 5%的重量比例，加入感應(yīng)爐中升溫熔化，調(diào)整感
應(yīng)爐功率調(diào)整熔化速度；[0043]3)金屬開始熔化時，向表面加入金屬重量2. 5%的表面覆蓋劑，覆蓋劑組成為MgCl240 44%、KCl 46 50%、NaCl 8 12% ;4)金屬全部熔化完畢，在66(T690°C溫度下保溫15分鐘，得到重量百分比為A180. 23%、Mgl9. 77% 的鋁鎂合金；5)將沖制好的鐵芯放入內(nèi)腔為圓臺柱形、上口直徑45mm、下口直徑38mm、高40mm的金屬模具內(nèi)；6)將鋁鎂合金液注滿金屬模具內(nèi)，鋁鎂合金的重量為99克；7)冷卻脫模，即可得到鋁鎂鐵脫氧劑，其重量百分比為A148. 66%、Mgll. 98%,Fe為余量。將上述鋁鎂鐵脫氧劑應(yīng)用于焊絲鋼(H10Mn2)脫氧，與原先使用臺鋁脫氧的結(jié)果比較如下
脫氧劑類甩臺鍆ifi鎂鐵脫氧劑
脫氧劑成分 Al 97.43%A148.66%, Mgl 1.98%, Fe 余斌
加入貫(Kg)220350
處fl丨鋼水 M.:(噸)128.5127.4
處觀 Jm' fl ill %i(ppm)IO6
處觀 Jm 個 ^t(ppm)5326
火.翁物數(shù)M.:(個)687567
火雜物積(μ m2)36491823上述結(jié)果表明，使用本發(fā)明的鋁鎂鐵脫氧劑脫氧后，鋼水純凈度明顯改善，夾雜物數(shù)量減少、夾雜物顆粒減小。本發(fā)明的煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑，是采用了內(nèi)層金屬鐵芯、外層鋁鎂合金的獨特結(jié)構(gòu)，具有以下特點I)金屬鐵以固態(tài)形式加入鋁鎂鐵脫氧劑中，既避免制備過程金屬鎂大量氣化、降低制造成本，又提高脫氧劑密度、提高脫氧劑使用效果；2)避免金屬鐵中碳進入鋁基合金中引發(fā)的鋁基合金粉化現(xiàn)象，確保了該鋁鎂鐵脫氧劑在煉鋼脫氧中的使用效果。
權(quán)利要求1.一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑，其特征在于所述煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑為柱型，在所述煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑內(nèi)側(cè)設(shè)置有鐵芯(1)，所述鐵芯(I)為圓柱形體，所述鐵芯(I)的外周為招鎂合金(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑，其特征在于所述鋁鎂合金(2)為直徑35 50mm、高為35 50mm的圓柱形體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑，其特征在于所述鋁鎂合金(2)為上口直徑40 50mm、下口直徑30 45mm、高為35 50mm的圓臺形體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑，其特征在于所述鐵芯(I)為直徑20 32mm、長度22 35mm的圓柱形體。
專利摘要本實用新型公開了一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑，其特征在于所述煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑為柱型，在所述煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑內(nèi)側(cè)設(shè)置有鐵芯(1)，所述鐵芯(1)為圓柱形體，所述鐵芯(1)的外周為鋁鎂合金(2)。本實用新型的一種煉鋼用鋁鎂鐵脫氧劑制造成本低、不粉化，使用效果好，脫氧能力強、凈化鋼水能力強。
文檔編號C21C7/06GK202626232SQ20122028152
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者凌天鷹, 朱全郎 申請人:上海馬騰新型材料廠