专利名称：一种炼钢复合脱氧剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及钢铁冶炼领域，具体涉及一种炼钢复合脱氧剂及其制备方法。
背景技术：
进入本世纪以来，我国钢产量迅速增加，电炉炼钢和转炉炼钢的产量占总钢产量的95%以上，在这两种炼钢方法中均需加入脱氧剂对钢液进行脱氧，并且，钢的质量、新品种的开发均与炼钢过程中的脱氧息息相关。目前，炼钢脱氧剂中大多采用硅锰合金或铝合金，使用前者存在硅锰收得率较低(一般在75%左右)，在钢水中有大量脱氧产物Al2O3, Al2O3是带尖角的的多角形夹杂物，难以去除，以至于在钢水浇注过程中，钢水流动性差，结晶器水口、大包水口容易结瘤，另一方面，大量的Al2O3积聚在钢水中，链状分布于晶界，对钢的韧性产生不利影响。近几年来，海洋资源探测与开发等各项技术迅猛发展，未来人类生存依赖于海洋的程度越来越高。在开发和利用海洋资源的过程中，钢材起着举足轻重的作用，钛及钛合金在海水环境中具有良好的耐腐蚀性能，但由于它的价格高，限制了其广泛应用。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种炼钢复合脱氧剂及其制备方法，本发明的复合脱氧剂合金具有脱氧和提高钢的耐磨性、耐海水腐蚀性能的功能，且能使钢水锰有较高收得率，中间包水口、钢包水口不结瘤。本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是:一种炼钢复合脱氧齐U，所述复合脱氧剂以重晶石、电石、铬铁、三氧化钥、工业硅和红土镍矿为原料加工而成，复合脱氧剂的化学成分(重量％)为:Ba 8 10.35%、Ca 12 15.03%、Ni 18 20.22%、Cr16 18.32%、Mo 9 10.43%、C 2 3.21%、S ^ 0.086%、P ^ 0.015%、H2O 彡 3%，余量为
Fe。 一种炼钢复合脱氧剂的制备方法，包括以下步骤:
(1)、配料:按重量百分比取重晶石10 14%、电石13 16%、铬铁21 26%、三氧化钥10 12%、工业硅1(Γ12%和红土镍矿22 25%，将各组分细碎至平均粒度为8mm，后混合均匀，备用；
(2)、熔炼:将上述配制的原料倒入感应炉内，升温至30(T32(TC并保温30min，保温过程中对原料进行充分搅拌，保温结束后继续加热时温度升至1550°C，然后控制浇注温度为1450°C，将感应炉内的液体倒入定模锅内，自然冷却至室温，然后破碎成8 10mm的颗粒，采用双层腹膜包装后得到复合脱氧剂成品。有益效果
本发明的复合脱氧剂具有脱氧和提高钢的耐磨性、耐海水腐蚀性能的功能，且能使钢水锰有较高收得率，中间包水口、钢包水口不结瘤，与现有脱氧剂比较，在炼钢、精炼脱氧的同时，能够改善钢水流动性，从而提高钢的耐海水腐蚀、耐磨性能，降低炼钢成本。且本发明利用自然界中废弃的二次资源作为原材料，制备成本低，具有较好的经济效益和社会效益，便于推广利用。
具体实施例方式—种炼钢复合脱氧剂，所述复合脱氧剂以重晶石、电石、铬铁、三氧化钥、工业硅和红土镍矿为原料加工而成，复合脱氧剂的化学成分(重量％)为:Ba 8 10.35%、Ca12 15.03%、Ni 18 20.22%、Cr 16 18.32%、Mo 9 10.43%、C 2 3.21%、S ^ 0.086%、P(0.015%、H20 ( 3%，余量为 Fe。一种炼钢复合脱氧剂的制备方法，包括以下步骤:
(1)、配料:按重量百分比取重晶石10 14%、电石13 16%、铬铁21 26%、三氧化钥10 12%、工业硅1(Γ12%和红土镍矿22 25%，将各组分细碎至平均粒度为8mm，后混合均匀，备用；
(2)、熔炼:将上述配制的原料倒入感应炉内，升温至30(T32(TC并保温30min，保温过程中对原料进行充分搅拌，保温结束后继续加热时温度升至1550°C，然后控制浇注温度为1450°C，将感应炉内的液体倒入定模锅内，自然冷却至室温，然后破碎成8 10mm的颗粒，采用双层腹膜包装后得到复合脱氧剂成品。实施例1
一种炼钢复合脱氧剂的制备方法，包括以下步骤:
(1)、配料:按重量百分比取重晶石14%、电石16%、铬铁21%、三氧化钥12%、工业硅12%和红土镍矿25%，将各组分细碎至平均粒度为8mm，后混合均匀，备用；
(2)、熔炼:将上述配制的原料倒入感应炉内，升温至300°C并保温30min，保温过程中对原料进行充分搅拌，保温结束后继续加热时温度升至1550°C，然后将感应炉内的液体定模锅内，自然冷却至室温，破碎成flOmm左右颗粒，双层腹膜包装可成成品； 本发明产品中各化学元素具有的基本性能:
铬在元素周期表中属第VI B元素，原子量为51.99，熔点1857°C，有延展性，具有银白色光泽金属，铬在地壳中的含量为0.01%，在自然界中以化合物形态存在。铬合金具有高强度和抗腐蚀性，在钢或铁的表面形成抗腐蚀合金层。钥在元素周期表中属过渡元素，原子量为95.94，熔点2610°C。银白色金属，硬而坚韧。合金钢中加钥可以提高弹性极限、抗腐蚀性能以及保持永久磁性等。钥主要作为钢铁的添加元素、超合金和特殊合金。镍在兀素周期表中属第VDI B兀素,原子量为58.69,熔点1455°C。银白色金属，镍在地壳中的含量为80ppm，有好的耐腐蚀性。钙在元素周期表中属IIA元素，原子量为40.08，熔点839° C，钙呈银白色，是碱土金属中最活泼的元素。在高温下能还原大多数金属元素的氧化物，是较好的脱氧元素。钡在元素周期表中属II A元素，原子量为137.33，熔点725° C，为碱土金属中较活泼金属，在地壳中的含量为0.05%。在自然界中都以化合物的形式存在，常用来制造合金、钡盐和焰火。本发明产品中各化学元素起的基本作用:
Mo和Cr: Mo、Cr能够有效提高不锈钢点蚀性能，Mo的作用显的更为突出。钥通过增加不锈钢的钝化作用从而提高其耐腐蚀性能，不锈钢加铬后能极大地提高其耐腐蚀性。N1:镍在钢中能够形成奥氏体，铬不锈钢的组织因加入镍而发生显著的变化，使不锈钢的工艺性能及耐腐蚀性能得到一些改善。Ca和Ba:最外层有二个电子，极易与氧气发生化学反应，有较强的的脱氧能力，生成低熔点的氧化物上浮于金属表面，成为炉渣，避免了用铝脱氧时，二次氧化产生的A1203夹杂而在大包、中间包水口处堵塞钢水。将转炉经过脱碳、脱硅和脱磷后的钢水倒入精炼包的同时向钢包中加入硅锰合金，加入量为9Kg/t，钢水倒1/3后，向精炼钢包中加入本发明所制的合金，加入量为4Kg/t，控制钢液温度为1650°C，钢包内精炼15min左右。该炉钢水连铸过程中无结瘤现象，成品钢中氧含量降低了 19ppm，钢中的硫降低30%，由于成品钢中Cr、Ni和Mo的存在显著的提高了成品钢的耐海水腐蚀和耐磨性能。实施例2
一种炼钢复合脱氧剂的制备方法，包括以下步骤:
(1)、配料:按重量百分比取重晶石10%、电石16%、铬铁26%、三氧化钥12%、工业硅12%和红土镍矿25%，将各组分细碎至平均粒度为8mm，后混合均匀，备用；
(2)、熔炼:将上述配制的原料倒入感应炉内，升温至310°C并保温30min，保温过程中对原料进行充分搅拌，保温结束后继续加热时温度升至1550°C，然后将感应炉内的液体定模锅内，自然冷却至室温，破碎成flOmm左右颗粒，双层腹膜包装可成成品；
实施例3
一种炼钢复合脱氧剂的制备方法，包括以下步骤:
(1)、配料:按重量百分比取重晶石14%、电石16%、铬铁26%、三氧化钥12%、工业硅12%和红土镍矿22%，将各组分细碎至平均粒度为8_，后混合均匀，备用； (2)、熔炼:将上述配制的原料倒入感应炉内，升温至320°C并保温30min，保温过程中对原料进行充分搅拌，保温结束后继续加热时温度升至1550°C，然后将感应炉内的液体定模锅内，自然冷却至室温，破碎成flOmm左右颗粒，双层腹膜包装可成成品；
在制备合金过程中要把握三个主要问题:1要优选原材料，原材料中杂质含量必须在规定的范围之内，2原材料进感应炉之前必须混合均匀，以便各化学成分在反应区内充分反应，3温度在30(T32(TC，至少保持30min，使三氧化钥充分硅热还原成钥，避免三氧化钥在600°C升华。
权利要求
1.一种炼钢复合脱氧剂，其特征在于:所述复合脱氧剂以重晶石、电石、铬铁、三氧化钥、工业硅和红土镍矿为原料加工而成，复合脱氧剂的化学成分(重量％)为:Ba 8^10.35%、Ca 12 15.03%、Ni 18 20.22%、Cr 16 18.32%、Mo 9 10.43%、C 2 3.21%、S ^ 0.086%、P ^ 0.015%、H20 彡 3%，余量为 Fe。
2.如权利要求1所述的一种炼钢复合脱氧剂的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)、配料:按重量百分比取重晶石10 14%、电石13 16%、铬铁21 26%、三氧化钥10 12%、工业硅1(Γ12%和红土镍矿22 25%，将各组分细碎至平均粒度为8mm，后混合均匀，备用； (2)、熔炼:将上述配制的原料倒入感应炉内，升温至30(T32(TC并保温30min，保温过程中对原料进行充分搅拌，保温结束后继续加热时温度升至1550°C，然后控制浇注温度为1450°C，将感应炉内的液体倒入定模锅内，自然冷却至室温，然后破碎成8 10mm的颗粒，采用双层腹膜包装后得到 复合脱氧剂成品。
全文摘要
本发明涉及一种炼钢复合脱氧剂及其制备方法，所述复合脱氧剂以重晶石、电石、铬铁、三氧化钼、工业硅和红土镍矿为原料加工而成，复合脱氧剂的化学成分(重量%)为Ba8~10.35%、Ca12~15.03%、Ni18~20.22%、Cr16~18.32%、Mo9~10.43%、C2~3.21%、S≤0.086%、P≤0.015%、H2O≤3%，余量为Fe。本发明的复合脱氧剂具有脱氧和提高钢的耐磨性、耐海水腐蚀性能的功能，且能使钢水锰有较高收得率，中间包水口、钢包水口不结瘤，与现有脱氧剂比较，在炼钢、精炼脱氧的同时，能够改善钢水流动性，从而提高钢的耐海水腐蚀、耐磨性能。
文档编号C21C7/06GK103184313SQ20131010706
公开日2013年7月3日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日
发明者王维, 李玉芝, 王珂桢, 李海涛, 董翰琼 申请人:河南科技大学