专利名称：高效高铝锰铁复合脱氧剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高铝锰铁复合脱氧剂，是对现有的脱氧剂的改进。
背景技术：
铝锰铁复合脱氧剂，由于该脱氧剂中含有较高的铝含量，因此，它是一种强脱氧剂。其特点是加入钢中的铝与钢中的氧发生强氧化反应，使其具有强脱氧效果；即。目前，国内使用的有多种成份、规格，但其中含铝最高的基本成分为Al20-26％；Mn30-35％；C＜2％；Si＜2％；P＜0.2％；S＜0.04％；Fe余量，铝锰铁的块度一般为20-50mm；国外使用的铝锰铁，其化学成份大多为Al12-16％；Mn50-60％；C＜1.5％；Si＜2.5％；P＜0.3％；S＜0.03％。但原有的铝锰铁脱氧剂，只具有强脱氧的功能，脱氧剂中的铝仅用来与钢水中的氧发生反应，从而达到脱氧的目的，因传统系列的铝锰铁脱剂中铝含量有限，没有富余的铝来提高钢中酸溶铝含量的功能，因此，铝的收得率低。钢材的综合性能难以提高。
加之，以前冶金行业对产品的使用要求较低，并且大多使用功能单一的脱氧合金为主，采用传统产品就基本上可以满足其要求，但随着行业的发展，用户对钢材的使用性能大大提高，深加工材的市场容量也不断加大，对复合脱氧剂的使用要求也在不断提高，如何尽快克服上述问题，则是研发人员所面临的研究课题。
发明内容
本发明提供一种高效高铝锰铁复合脱氧剂，它可解决现有技术存在的收得率低，钢材的综合性能不高的问题。
为了达到解决上述技术问题的目的，本发明的技术方案是，一种高效高铝锰铁复合脱氧剂，其特征在于包括如下成分Al40～48％；Mn10～16％；C0.4～1％；Si＜0.8％；P＜0.2％；S＜0.04％；Fe余量。
在本发明中，较佳成分为Al42～46％；Mn12～15％；C0.5～1％；Si＜0.8％；P＜0.2％；S＜0.04％；Fe余量。
为了提高钢的综合性能，使钢材具有很好的可锻性和可塑性，该脱氧剂中的铝除了与钢中的氧进行脱氧反应外，还必须有相当部分的铝溶融钢中，用来提高钢材的综合性能。
根据铝锰铁合金的Al-Mn-Fe三元素状态平衡、金属间的晶格组织和形成方式、晶格类型和晶析参数，以及经过科学计算该合金中铝元素处于相对稳定的晶格含量，从而确定上述主要成分范围。
该产品尤其适合于含铝冷镦钢、低碳低硅钢及其它含铝钢种等品种钢的冶炼生产。按冶金工艺要求加入该产品，可提高了钢中的铝含量，从而达到细化晶粒的作用的目的。该新产品存放三个月的粉化率小于3％。它既可强化钢水脱氧，又可稳定提高钢中的溶解铝，增强钢材的可塑性和可冷顶锻性，同时，在使用过程中，铝的收得率比采用传统产品提高12％以上，为生产优质品种钢提供了最佳复合脱氧合金，并大大降低了生产成本。
实施例2包括如下成分Al46％；Mn10％；C0.9％；Si＜0.8％；P＜0.2％；S＜0.04％；Fe余量。
实施例3包括如下成分Al48％；Mn13％；C1.0％；Si＜0.8％；P＜0.2％；S＜0.04％；Fe余量。
实施例4包括如下成分Al44％；Mn13％；C0.72％；Si＜0.8％；P＜0.2％；S＜0.04％；Fe余量。
实施例5包括如下成分Al42％；Mn14％；C0.67％；Si＜0.8％；P＜0.2％；S＜0.04％；Fe余量。
实施例6包括如下成分Al43％；Mn11％；C0.85％；Si＜0.8％；P＜0.2％；S＜0.04％；Fe余量。
(1).铝的物理化学性质铝的原子量26.98，共价半径0.143nm，离子半径0.086nm，原子价有+3、+2和+1，晶析六方、体心、立方，293K时的2.6989g/cm3，1273K时2.289g/cm3，熔点933.23K，沸点2773K，熔化热389.7kJ/kg，比电阻0.265Ω·m。
(2)合金的冶金特性在冶炼过程中，熔化的铝被氧化生成Al2O3，而铝的氧化物又被碳还原，生成复杂的碳氧化物和碳化铝，这些化合物在有某些其它氧化物和金属存在的情况下，具有很高的稳定性。由于Al2O3与Al4C3相互作用，Al2O3被碳还原的过程中生成碳氧化物。
碳化物Al4C3在高温(1500～2000K)下按下列反应式生成
存在Al2O3时，碳化铝生成稳定的铝氧碳化物Al4O4C和Al2OC。Al4C3与水生成Al(OH)3并放出碳氢化合物，这时体积猛烈增大(约1000倍)，而使合金粉化。因此，在生产组织过程中，如何降低Al4C3化合物的形成是防止该合金粉化的重要工作内容之一。
(3)工艺生产过程为了防止该脱氧剂生产出成品后发生粉化，就必须考虑在生产过程中尽量谨防Al4C3的生成。为此，其生产工艺流程为备料→装炉→送电→熔化(加熔剂)→断电→排渣→测温、取样→送电→加合成剂→断电→排渣→出炉→模铸→脱模→冷却→包装→入库冶炼设备500kg中频炉及相关电控设备装入量250kg/炉冶炼时间34min炉料种类和配比中碳锰铁45kg铝块110kg低碳废钢100kg合成剂和熔剂根据冶炼情况加入控制曲线按照其特有的升温曲线，控制好电炉各冶炼段的输入电压、电流，确定功率和炉温，待金属液熔化、发白，倒渣、取样、分析，成份合格后，即可，产品的收得率可达94％。
模铸将冶炼好的高温铝锰铁熔液倒入一定的规格尺寸的铸钢模具内，待冷却后，脱模倒出，即浇注成了用户所需要的粉化率很低的脱氧合金。
包装采用双层塑料袋包装，即内层为普通塑料袋，外层为塑料编制袋；袋装规格一般为20kg。
权利要求
1.一种高效高铝锰铁复合脱氧剂，其特征在于包括如下成分Al40～48％；Mn10～16％；C0.4～1％；Si＜0.8％；P＜0.2％；S＜0.04％；Fe余量。
2.根据权利要求1所述的一种高效高铝锰铁复合脱氧剂，其特征在于较佳成分为Al42～46％；Mn12～15％；C0.5～1％；Si＜0.8％；P＜0.2％；S＜0.04％；Fe余量。
全文摘要
本发明提供了一种高效高铝锰铁复合脱氧剂，其特征在于包括如下成分Al40～48％；Mn10～16％；C0.4～1％；Si＜0.8％；P＜0.2％；S＜0.04％；Fe余量。该产品尤其适合于含铝冷镦钢、低碳低硅钢及其它含铝钢种等品种钢的冶炼生产。加入该产品，可提高了钢中的铝含量，从而达到细化晶粒的作用的目的。该新产品存放三个月的粉化率小于3％。它既可强化钢水脱氧，又可稳定提高钢中的溶解铝，增强钢材的可塑性和可冷顶锻性，同时，在使用过程中，铝的收得率比采用传统产品提高12％以上，提供了生产优质品种钢并大大降低成本。
文档编号C21C7/06GK1614037SQ20041003569
公开日2005年5月11日 申请日期2004年9月14日 优先权日2004年9月14日
发明者苏旺 申请人:青岛钢铁控股集团有限责任公司