专利名称：一种真空感应炉难熔合金的加料方法
技术领域：
本发明涉及一种真空感应炉难熔合金的加料方法。
背景技术：
真空感应炉冶炼钢水有时需要添加一些密度小、熔点高、不容易进入钢液的难熔合金，如增硫剂、增氮剂、金属Sn等，对于这类合金，现有的加料方法是在真空感应炉精炼末期直接加入炉内，由于密度小，飘浮在熔池上，很难进入熔池内，回收率较低，一般 < 50%。对于成分控制范围较窄的钢种，很难达到规定的成分要求。
发明内容
为了克服现有真空感应炉难熔合金的加料方法的上述不足，本发明提供一种方法简单元素的回收率较高的真空感应炉难熔合金的加料方法。本发明的技术方案是在真空感应炉冶炼钢水需要添加一些密度小、熔点高容易氧化、挥发的合金元素时，在精炼末期，将密度小、熔点高容易氧化、需要添加的容易挥发元素的合金颗粒装入纯铁容器的空腔内，将纯铁容器密封。在高真空精炼的末期，一般是出钢前 5-10分钟，需要加入熔点高、密度小与容易氧化的合金元素时，将装着这些熔点高、密度小与容易氧化合金元素的纯铁容器，通过悬挂于捣料杆或真空下合金料斗加料方式加到真空感应炉内，纯铁容器熔化的过程中，纯铁容器的空腔内的合金颗粒也被加热熔化，还没飘浮到钢液表面就被熔化，达到精确添加合金元素的目的。本发明的难熔合金是指下述的三类
I=I 巫 O熔点高的合金是氮化铬铁、氮化硅铁与铌铁等。容易氧化的合金是钛铁、硅钙合金等。密度小的合金是硫化亚铁、金属Sn、增碳剂等。为了避免纯铁容器污染钢液，选用C、Si、Mn、P与S含量较低的纯铁YTOl作为容器制作材料制成YTOl纯铁容器。纯铁YTOl的成分主要元素!^e >99.8%。使用这种密封容器添加合金，既不增加杂质元素，对钢液也没有影响，使合金的收得率达90%以上。YTOl纯铁对C、Si、Mn、P与S的要求为C 彡 0. 005% ；Si 彡 0. 03% ；Mn 彡 0. 12% ；P 彡 0. 009% ；SS 0.006% ；其余为！^和不可避免的杂质。纯铁容器加入钢液后必须沉到钢液内，纯铁容器的重量大于所冶炼钢液的浮力， 而且纯铁容器内的元素都必须在高真空精炼末期加入的元素，高真空精炼时间一般为20 分钟，要求纯铁容器的熔化时间不大于10分钟，所以纯铁容器不能太大，纯铁容器的横向尺寸为60mm-80mm，纵向尺寸100mm-120mm，沿纵向有直径Φ20πιπι-Φ28πιπι的空腔。把合金元素装入空腔后用同种材料的锥形塞塞住或焊接同种材料的铁盖密封。难熔容易挥发的合金元素的添加量不大于100g。一般纯铁容器为边长60mm-80mm四棱柱形或直径Φ60-Φ80πιπι的圆柱形。纯铁容器外形尺寸为Φ70Χ120πιπι3的圆柱形较好，空腔在轴向。本真空感应炉加料的方法适用于添加量不大于IOOg的情况。适用于冶炼取向硅钢等碳、氮、硫、微量元素含量低而且对成分控制精确的钢种。本发明的加料方法简单，能精确控制钢种添加元素的含量，成本低，元素的回收率达90 % -98 %。
图1是纯铁容器实施例一的纵向剖视图。图2是纯铁容器实施例二的纵向剖视图。1-锥形塞2-锥形面3-轴向空腔4-纯铁壳5-合金颗粒6-铁盖 7-焊接处8-轴向空腔9-纯铁壳10-合金颗粒
具体实施例方式下面结合实施例详细说明本真空感应炉加料的方法及加料器具的具体实施方式
， 但本发明的具体实施方式
不局限于下述的实施例。先介绍供参考的两种纯铁容器。纯铁容器实施例一本实施例的结构见图1，它是圆柱形纯铁容器，它有横截面为圆形的纯铁壳4与锥形塞1，纯铁壳4与锥形塞1的材料都为纯铁ΥΤ01，在纯铁壳4有一个轴向盲孔作为轴向空腔3，纯铁壳4的直径为Φ 70mm，高120mm，轴向空腔3的直径为Φ 25mm，深90mm，锥形塞1 一端的直径为Φ 24. 5mm，另一端的直径为Φ 25. 5mm，厚度为18mm。使用时，需要添加的合金颗粒5装入纯铁容器的轴向空腔3内后，用锥形塞1将轴向空腔3 口塞住密封。纯铁容器实施例二本实施例的结构见图2，它是四棱柱形的纯铁容器，它有横截面为正方形的的纯铁壳9与纯的铁盖6，纯铁壳9与铁盖6的材料都为纯铁YT01，在纯铁壳9有一个轴向盲孔作为轴向空腔8，轴向空腔3的直径为Φ 25mm，深90mm，纯铁壳9的横截面的正方形的边长为 70mm，高110mm，铁盖6也为边长70mm的正方形，厚度为10mm。使用时，需要添加的合金颗粒10装入纯铁容器的轴向空腔8内后，铁盖6盖住轴向空腔8并焊接密封。上述两个实施例中纯铁YT01，对C、Si、Mn、P与S的要求为C 0. 0015% ；Si 0. 011% ；Mn 0. 03% ；P 0. 009% ；S 0. 005% ；其余为!^e和不可避免的杂质。加料方法实施例一本实施例冶炼的设备采用200kg高真空感应炉极限真空度为6. 67X 10_2Pa，电源功率为250KW，频率为2500HZ，装炉量100kg。冶炼钢种取向硅钢N2。本发明冶炼IOOkg取向硅钢N2需要合金种类及用量见表1，取向硅钢N2的控制目标(重量百分比)见表2。表 1
权利要求
1.一种真空感应炉难熔合金的加料方法，它是在高真空精炼的末期，需要加入熔点高、 密度小与容易氧化的合金元素时，将装着这些熔点高、密度小与容易氧化合金元素的纯铁容器，通过悬挂于捣料杆或真空下合金料斗加料方式加到真空感应炉内，纯铁容器熔化的过程中，纯铁容器的空腔内的合金颗粒也被加热熔化。
2.根据权利要求1所述的真空感应炉难熔合金的加料方法，其特征是所述的纯铁容器是材料为纯铁YTOl的纯铁容器，纯铁容器的横向尺寸为60mm-80mm，纵向尺寸 100mm-120mm，沿纵向有直径Φ20πιπι-Φ28πιπι的空腔，把合金元素装入空腔后用纯铁YTOl材料的锥形塞塞住或焊接纯铁YTOl材料的铁盖密封。
3.根据权利要求1或2所述的真空感应炉难熔合金的加料方法，其特征是熔点高的合金是氮化铬铁、氮化硅铁与铌铁；容易氧化的合金是钛铁、硅钙合金；密度小的合金是硫化亚铁、金属Sn、增碳剂。
全文摘要
本发明涉及一种真空感应炉难熔合金的加料方法，它是在高真空精炼的末期，需要加入熔点高、密度小与容易挥发的合金元素时，将装着这些熔点高、密度小与容易挥发合金元素的纯铁容器，通过悬挂于捣料杆或真空下合金料斗加料方式加到真空感应炉内，纯铁容器熔化的过程中，纯铁容器的空腔内的合金颗粒也被加热熔化。所述的纯铁容器是材料为纯铁YTO1的纯铁容器，纯铁容器的横向尺寸为60mm-80mm，纵向尺寸100mm-120mm，沿纵向有直径Φ20mm-Φ28mm的空腔，把合金元素装入空腔后用纯铁YTO1材料的锥形塞或焊接同种材料的铁盖密封。本发明方法简单元素的回收率较高。
文档编号C21C7/10GK102477476SQ20101055781
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月20日 优先权日2010年11月20日
发明者张文康, 王伟, 赵鸿燕 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司