专利名称：用于炼钢的铝钙钒铁合金及制备方法
技术领域：
本发明是用于炼钢的铝钙钒铁合金，属于冶金技术领域。
背景技术：
目前，炼钢脱氧用铝和铝基脱氧剂。为改变钢中夹杂物性质，用钙等进行变性处理。为了增加钢的硬度、耐磨及抗拉强度等性能，生产微合金化的钢，在钢中添加钒等合金齐U。钢的脱氧、变性、钒合金化等都是单独进行。现在已有“铝钙铁”等，虽然具有脱氧变性的作用，但缺少钒合金化作用。现有的“铝钒铁”只用于制造钛和高温金的中间合金，尚未用于炼钢，而且易于粉化。如何把炼钢脱氧、变性、钒合金化一次完成，而且钒的利率又高， 是本发明要解决的问题。
发明内容
本发明目的是用铝钙钒铁合金，将炼钢脱氧、杂质变性、钒微合金化一次完成，提高合金利用率，降低钢成本是本发明的目的。本发明的铝钙钒铁合金中的铝是炼钢的脱氧元素，脱出钢中的氧。同时保护合金中的钒不被钢中氧氧化，发挥钒在钢微合金化的作用，提高利用率。合金中的钙是将铝脱氧产物一高熔点固态夹杂的Al2O3，变为低熔点的铝酸钙(mCaO. ηΑ1203)，易上浮和去除，铝钙结合又提高合金的脱氧能力。另外铝钙钒合金中有钙，可降低合金中的磷、硫等有害杂质，使杂质P、S <0.03% (质量百分比，以下同)。合金中的钒主要用于钢的微合金化，提高钢质量的作用。合金中的铁用来增加合金比重，延长合金在钢液中的停留时间，提高合金的利用率。另外向钢液中加入合金品种和数量减少，带入杂质减少，减少杂质对钢液的污染。铝钙钒铁合金中含有10-60%的铝，O. 5-30%的钒，O. 5_20 %的钙，余量为铁和不可避免杂质。杂质中含C <0.4%，P、S <0.03%，低于现行钒铁等铁合金标准。铝钙钒铁合金中还可以含一定量的钡、锶、镁等一种或多种的碱土金属，提高合金的脱氧能力和变性能力。也可以含有一定量的硅、锰等合金中的一种或两种，增加它的合金化的能力。本发明的制备方法，是用金属铝、金属钙、钒铁及废钢作原料，用重熔法在熔化炉中熔炼成铝钙钒铁。还可以用金属铝和金属钙还原五氧化二钒炼成铝钙钒铁。下面通过具体实施例说明本发明的铝钒钙铁。实施例I配料比招100公斤,I凡铁(FeV75) 30公斤,金属I丐20公斤,废钢20公斤。将上述原料投入工频炉中熔炼50分钟左右，全部化合，出炉铸型。合金化验成分A155%、V12%、Cal0%、Fe22%，杂质 CO. 4%、PO. 03%、S0. 03%。其他杂质未作化验。实施例2原料配比招100公斤，金属钙30公斤，钒铁100公斤。将上述原料投入电炉中熔炼50分钟左右，全部化合，出炉铸型。合金化验其成分
A140%、V30%、Cal0%、余量为Fe和不可避免的杂质。实施例3 配料比招100公斤，五氧化二钒5公斤，金属钙30公斤，废钢20公斤，石灰20公斤。将这些原料投入等离子工频炉中，冶炼2. 5小时左右，五氧化二钒已被铝和钙还原成钒并与铝、钙和铁化合成合金，清渣出炉铸型。合金化验成分A155 %、V3 %、Ca5 %、Fe35 %，杂质 CO. 4 %、PO. 03 %、SO. 03 %。原料中石灰是造渣剂。原料中的铝和钙一部分还原五氧化二钒时消耗掉了。实施例4某钢厂用实施例2的铝钒钙铁合金，生产C4热轧肋钢筋，吨钢加3公斤，钢中氧含量35PPm，钒O. 08%，脱氧、变性及钒合金化一次完成。抗拉強度590MPa，屈服強度410MPa，达到国标GB1499. 2-2007标准。钒的利用率达到85-90%，吨钢降低生产成本26元。
权利要求
1.用于炼钢的铝钙钒铁合金及制备方法，其技术特征在于它含有质量百分比为10-60%的铝，O. 5-30%的钒和O. 5-20%的钙，余量为铁和不可避免的杂质。
全文摘要
本发明提供用于炼钢的铝钙钒铁合金及制备方法，它含有质量百分比为10％-60％的铝，0.5％-30％的钒和0.5％-20％的钙，余量为铁和不可避免的杂质。制得的铝钙钒铁用于炼钢，可达到脱氧、杂质变性、钒微合金化三剂合一。同吋保护钒在钢液中不氧化，提高利用率。铝钙钒铁用于炼钢，不但能提高钢的质量，还能降低炼钢生产成本，有较好的经济效益和社会效益。
文档编号C22C30/00GK102828071SQ201110156709
公开日2012年12月19日 申请日期2011年6月13日 优先权日2011年6月13日
发明者谢应旭 申请人:谢应旭