专利名称：轴承钢纳米脱钛剂的制取方法
技术领域：
本发明涉及钢的冶炼技术领域，具体地说是涉及轴承钢纳米脱钛剂的制取方法。
背景技术：
随着科学技术的不断发展，尤其是航天、汽车制造以及军工、石油开采等行业技术的发展，对工程材料的质量提出了越来越高的要求，故而引起了轴承钢材料生产行业清洁钢生产技术的迅速发展。轴承钢中氧、钛、硫、氮在钢水凝固时可形成夹杂物，夹杂物的存在严重损害轴承钢的力学性能。而钛化物中Ti的含量对其疲劳寿命影响很大。一些国外轴承钢使用厂家，对其钛含量提出小于30ppm，但现有的炉外精炼办法很难把钛的含量降低到其程度，所以研制脱钛剂除去轴承钢中的钛成为当前紧迫需求。而以采用纳米材料的尺寸效应，选择合适的纳米脱钛材料，利用适用的粉碎办法制取能有效降低钢液中钛的含量小于30ppm，氧含量小于15ppm，同时夹杂物数量相对减少的纳米脱钛剂的方法，目前还未见记载。
发明内容
本发明的目的是提供一种以采用纳米材料的尺寸效应，选择合适的纳米脱钛材料，利用适用的粉碎办法制取能有效降低钢液中钛的含量小于30ppm，氧含量小于15ppm，同时夹杂物数量相对减少的纳米脱钛剂的方法。
本发明的技术方案是这样实现的该纳米脱钛剂的制取方法为制取纳米脱钛剂材料的选取→一级粉碎→二级粉碎→分级→产品收集制得轴承钢纳米脱钛剂，其特征在于所述的制取纳米脱钛剂的材料可以是SiAlBa、SiBa、FeSiMgBaRe、FeSiMg、FeMgRe合金中的任一种材料；所述的一级粉碎为普通气流粉碎机粗粉碎，所述的二级粉碎为FJM系列流化床对喷式气流粉碎机细粉碎，二级粉碎后的物料形成流化床上升到级区进行分级，进入收集器制得纳米细粉。
本发明方法制取的轴承钢纳米脱钛剂的优点是由于纳米材料具有离子表面原子极其活跃，很容易与周围物质反应，所用纳米材料制取的轴承钢纳米脱钛剂可有效降低钢液中钛的含量，夹杂物数量相对减少，改善了钢的质量，大大提高了轴承钢的使用寿命。
本发明有如下附图图1为本发明粉碎工序流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明技术方案是如何实现的本发明一种轴承钢纳米脱钛剂的制取方法制取纳米脱钛剂材料的选取→一级粉碎→二级粉碎→分级→产品收集制得轴承钢纳米脱钛剂，其特征在于所述的制取纳米脱钛剂的材料可以是SiAlBa、SiBa、FeSiMgBaRe、FeSiMg、FeMgRe合金中的任一种材料；所述的一级粉碎为普通气流粉碎机粗粉碎，所述的二级粉碎为FJM系列流化床对喷式气流粉碎机细粉碎，二级粉碎后的物料形成流化床上升到分级区进行分级，进入收集器制得纳米细粉。
所述的分级后的粗料返回二级粉碎工序继续粉碎。所述的粗料粒径为大于1微米。
所述的制取纳米脱钛剂的材料应是经二次真空冶炼，材料本身钛含量小于0.1％。
所述的制取纳米脱钛剂的材料中各种元素含量规格要求为
所述的普通气流粉碎机一级粉碎后的产品粒度为大于800目。
所述的对喷式气流粉碎机二级粉碎制得纳米细粉为1微米的细粉，其中小于500nm的颗粒占40％以上。
实施例1。
选取纳米原材料为SiAlBa①0.1～0.5kg/t，其规格要求如下Si35～45％；Al10～20％；Ba15～20％；C≤0.2；P≤0.04；S≤0.04；Ti≤0.1；H2O≤0.3；先用普通气流粉碎机进行一级粉碎，将物料粉碎为大于800目的粗料产品；将粗料加入FJM系列流化床对喷式气流粉碎机进行二级粉碎，利用压缩空气通过超音速喷嘴产生的调整对流，使物料加速并在各对流交界的粉碎区产生高速碰撞、研磨。被粉碎的物料形成流化床，上升到分级区，通过漏轮式分级轮进行分级，达到粒度要求即1微米以下的细粉产品进入收集器。大于1微米的粗料又返回二级粉碎工序，继续粉碎压缩，最终使产品粒度达到500nm以下的颗粒占40％以上。
实施例2。
选取纳米原材料为SiAlBa②0.1～0.5kg/t，其规格要求如下Si25～30％；Al25～30％；Ba8～12；C≤0.2；P≤0.04；S≤0.04；Ti≤0.1；H2O≤0.3。
先用普通气流粉碎机进行一级粉碎，将物料粉碎为大于800目的粗料产品；将粗料加入FJM系列流化床对喷式气流粉碎机进行二级粉碎，利用压缩空气通过超音速喷嘴产生的调整对流，使物料加速并在各对流交界的粉碎区产生高速碰撞、研磨。被粉碎的物料形成流化床，上升到分级区，通过漏轮式分级轮进行分级，达到粒度要求即1微米以下的细粉产品进入收集器。大于1微米的粗料又返回二级粉碎工序，继续粉碎压缩，最终使产品粒度达到500nm以下的颗粒占40％以上。
实施例3。
选取纳米原材料为SiBa0.1～0.5kg/t，其规格如下Si40～45％；Al≤3.0；Ca≤2.0；Ba25～30％；C≤0.3；P≤0.04；S≤0.04；Ti≤0.1；H2O≤0.3。制取方法及技术指标同实施例1、实施例2。
实施例4。
选取纳米原材料为FeSiMgBaRe0.1～0.5kg/t，其规格如下Re1～3；Mg6～9；Si40～45；Ca≤1.0；Ba1～3；P≤0.04；S≤0.04；Ti≤0.1；H2O≤0.3。制取方法及技术指标如实施例1、实施例2。
权利要求
1.一种轴承钢纳米脱钛剂的制取方法，该纳米脱钛剂的制取方法为制取纳米脱钛剂材料的选取→一级粉碎→二级粉碎→分级→产品收集制得轴承钢纳米脱钛剂，其特征在于所述的制取纳米脱钛剂的材料可以是SiAlBa、SiBa、FeSiMgBaRe、FeSiMg、FeMgRe合金中的任一种材料；所述的一级粉碎为普通气流粉碎机粗粉碎，所述的二级粉碎为FJM系列流化床对喷式气流粉碎机细粉碎，二级粉碎后的物料形成流化床上升到级区进行分级，进入收集器制得纳米细粉。
2.如权利要求1所述的轴承钢纳米脱钛剂的制取方法，其特征在于所述的分级后的粗料返回二级粉碎工序继续粉碎。
3.如权利要求2所述的轴承钢纳米脱钛剂的制取方法，其特征在于所述的粗料粒径为大于1微米。
4.如权利要求1所述的轴承钢纳米脱钛剂的制取方法，其特征在于所述的制取纳米脱钛剂的材料应是经二次真空冶炼，材料本身钛含量小于0.1％。
5.如权利要求2所述的轴承钢纳米脱钛剂的制取方法，其特征在于所述的制取纳米脱钛剂的材料中各种元素含量规格要求为
6.如权利要求1所述的轴承钢纳米脱钛剂的制取方法，其特征在于所述的普通气流粉碎机一级粉碎后的产品粒度为大于800目。
7.如权利要求1所述的轴承钢纳米脱钛剂的制取方法，其特征在于所述的对喷式气流粉碎机二级粉碎制得纳米细粉为1微米的细粉，其中小于500nm的颗粒占40％以上。
全文摘要
本发明涉及钢的冶炼技术领域，具体地说是涉及轴承钢纳米脱钛剂的制取方法。本发明的制取方法制取纳米脱钛剂材料的选取→一级粉碎→二级粉碎→分级→产品收集制得轴承钢纳米脱钛剂，所述的制取纳米脱钛剂的材料可以是SiAlBa、SiBa、FeSiMgBaRe、FeSiMg、FeMgRe合金中的任一种材料；所述的一级粉碎为普通气流粉碎机粗粉碎，所述的二级粉碎为FJM系列流化床对喷式气流粉碎机细粉碎，二级粉碎后的物料形成流化床上升到分级区进行分级，进入收集器制得纳米细粉。本发明的优点是由于纳米材料具有离子表面原子极其活跃，很容易与周围物质反应，所用纳米材料制取的轴承钢纳米脱钛剂可有效降低钢液中钛的含量，夹杂物数量相对减少，改善了钢的质量，大大提高了轴承钢的使用寿命。
文档编号B22F9/04GK1603032SQ20041009020
公开日2005年4月6日 申请日期2004年10月25日 优先权日2004年10月25日
发明者铁生年, 李建保, 陈列, 张英智, 岛井骏藏, 宣俊刚, 莫鹏君 申请人:青海大学, 铁生年