专利名称:硅钡钙锰铝铁复合脱氧剂及其制备方法和用途的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种复合脱氧剂,尤其涉及一种用于炼钢脱氧用的硅钡钙锰铝铁复合脱氧剂及其制备方法,属于冶金领域。
背景技术:
现有的硅钡钙合金可使钢液脱氧和合金化一步完成,同时也具有一定的脱氧和脱硫效果,但该合金在使用中存在以下缺陷有待克服其脱氧和脱硫的能力有待提高,所冶炼的钢中存在较多的杂质、钢材的综合性能也有待提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种脱氧和脱硫效果好、能够提高钢材综合性能的一种合金。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术途径来实现的一种用于炼钢脱氧和合金化的复合脱氧剂,由以下重量百分比的成分组成硅20~60%,钡6~30%,钙2~32%,铝1~30%,锰1~20%,余量为Fe及不可避免杂质。
优选为硅30~50%,钡15~25%,钙6~20%,铝6~15%,锰6~15%、余量为Fe及不可避免杂质。
更优选为硅35%,钡18%,钙10%,铝10%,锰12%、余量为Fe及不可避免杂质。
本发明合金中添加了1~20wt%的锰,由于锰的比重大,能够带动合金在钢液中彻底下沉,对钢液有非常强的穿透能力,能够彻底的脱去钢液中的氧,并能有效的去除钢液中的气体及夹杂物,提高钢产品的质量。此外,锰还具有防制合金脱氧剂的粉化和自燃作用。本发明脱氧剂中铝含量适中,在钢液内下沉过程中可逐渐与氧反应,在脱氧的同时减少了AL2O3的集积,提高铝的收得率。所以本发明复合脱氧剂的脱氧和脱硫能力与现有合金脱氧剂相比有明显提高,且能有效去除钢液中的夹杂物,提高铝的收得率。
本发明所用到的原料可选用以下矿石硅石(SiO2>98%)、石灰(CaO>82%)、重晶石(BaCO3>91%)、铝钒土(含铝40~70%)、锰矿石(含Mn45~60%)、刚屑。
本发明合金可采用常规的碳还原法或重溶法制备。
碳还原法将原料按比例投入矿热炉中还原冶炼而成,还原剂为煤和焦碳。
重溶法将原料在中频电炉中加热重熔而成。
以下通过实施例进一步阐明本发明的有益效果,应该理解的是,这些实施例仅用于例证的目的,决不限制本发明的范围。
具体实施例方式取硅石(SiO2>98%)190kg、重晶石(BaCO3>91%)60kg、石灰25kg(CaO>82%)、锰矿石60kg、铝钒土15kg和刚屑5kg混匀后分批加入中频电炉内经40~70分钟冶炼化料,在1700℃下冶炼110分钟,经除渣出炉即得。所得产品中各组分的百分含量为硅(Si)30%,钡(Ba)18%,钙(Ca)8%,铝(Al)6%,锰(Mn)15%,余量为Fe。
取硅石(SiO2>98%)150kg、重晶石(BaCO3>91%)23kg、石灰10kg(CaO>82%)、锰矿石20kg、铝钒土2kg和刚屑5kg混匀后分批加入中频电炉内经40~70分钟冶炼化料,在1700℃下冶炼110分钟,经除渣出炉即得。所得产品中各组分的百分含量为硅(Si)20%,钡(Ba)8%,钙(Ca)4%,铝(Al)2%,锰(Mn)2%,余量为Fe。
取硅石(SiO2>98%)195kg、重晶石(BaCO3>91%)68kg、石灰40kg(CaO>82%)、锰矿石100kg、铝钒土20kg和刚屑5kg混匀后分批加入中频电炉内经40~70分钟冶炼化料,在1700℃下冶炼110分钟,经除渣出炉即得。所得产品中各组分的百分含量为硅(Si)35%,钡(Ba)20%,钙(Ca)10%,铝(Al)10%,锰(Mn)20%,余量为Fe。
本发明复合脱氧剂用于炼钢的应用效果试验一、试验材料1、供试样品本发明实施例1所制备的复合脱氧剂。
2、对照样品硅钡钙铝铁合金。
3、冶炼钢种45#、40Cr。
二、试验方法及结果一共试验40炉,随机分为两组,每组20炉,使用供试样品的为试验炉,使用对照样品的为对照炉。将供试样品和对照样品在电炉出钢过程中加入包中,用量1kg/吨(t)。试验结果如下
试验结果证明采用本发明复合脱氧剂用于45#、40Cr冶炼钢种的终脱氧和合金化,其脱氧和脱硫的效果要明显优于采用硅钡钙铁合金的脱氧、脱硫效果,并且产品的机械性能与对照产品相比也有明显改善。
权利要求
1.一种硅钡钙锰铝铁复合脱氧剂,其特征是由以下重量百分比的成分组成硅15~35%,钡6~20%,钙2~10%,铝1~10%,锰1~20%,余量为Fe及不可避免杂质。
2.按照权利要求1的复合脱氧剂,其特征是各成分的重量百分比是硅20~35%,钡8~20%,钙4~10%,铝2~8%,锰2~18%、余量为Fe及不可避免杂质。
3.按照权利要求2的复合脱氧剂,其特征是各成分的重量百分比是硅30%,钡18%,钙8%,铝6%,锰15%、余量为Fe及不可避免杂质。
4.权利要求1-3所述的任一复合脱氧剂在炼钢中的用途。
全文摘要
本发明公开了一种新的用于炼钢用的复合脱氧剂,该复合脱氧剂由以下重量百分比的成分组成硅20~35%,钡6~20%,钙2~10%,铝1~10%,锰1~20%,余量为Fe及不可避免杂质。该复合脱氧剂可采用常规的碳还原法或重溶法制备得到。试验证实,本发明复合脱氧剂的终脱氧效果好,经本发明复合脱氧剂所冶炼的钢材,其氧和硫的含量明显降低,并且钢材的综合性能也明显有所改善。
文档编号C21B7/00GK1718751SQ20051008030
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月1日 优先权日2005年7月1日
发明者刘治国 申请人:刘治国