本发明涉及铝铁合金还原剂技术领域,尤其涉及一种强脱氧高纯铝铁合金及其制备方法。
背景技术:
钢在冶炼过程中,化学成分合格后,在出钢前,必须添加脱氧剂进行脱氧,降低钢的脆性、提高钢的塑形和柔韧性。传统的铝铁合金制备过程后杂质较多,若需制得纯度较高的铝铁合金,需要使用高纯度的铝锭原料,这就造成了产生的生产成本过高,而事实上,我国现在存在大量的废料铝合金材料,回收后大多应用于低品质产品中,无法真正被高质量回收。我公司近年来致力于废料的回收利用,目前已经获得了利用废弃铝料获得高品质铝原料的方法。
技术实现要素:
为了解决现有铝铁合金纯度低、生产成本高的问题,本发明提供一种纯度高、成本低、脱氧还原性超强的铝铁合金产品及其制备方法,具体技术方案如下:
一种强脱氧高纯铝铁合金,选用的铝原料为经过处理的废料铝料、选用的铁原料为高纯还原铁粉,其中碳含量小于0.35%、氢含量小于0.2%、氮含量小于4%、氧含量小于3%。
上述的一种强脱氧高纯铝铁合金的制备方法,包括以下步骤:
s1、将经过废料清洗的铝合金破碎后形成铝屑;
s2、将高纯还原铁粉先进行熔炼形成纯铁液;
s3、纯铁液表面均匀覆盖一层na3alf6精炼剂;精炼剂的使用,一般情况下没有必要,一年中从3月下旬至6月上旬,其间4—5月份,生产铝铁难度较大,可适当使用na3alf6精炼剂。目的是去除液态铝铁中的夹杂物,从防止其破坏铝铁晶格,使产品抗风化强度得以提高。由于na3alf6熔点为1025℃低于出炉温度,并且与金属液体为不互溶的两相物,因此可将na3alf6置于包底冲入法加入。其密度较铝铁小,可自动上浮,上浮过程中与夹杂物结合生成大颗粒,有利于净化液态铝铁。
s4、在纯铁液中添加1/3铝屑,适当搅拌不扒渣;因为此时液面较低,与空气接触几率低,适当搅拌不扒渣,以不冻炉底为原则即可;
s5、继续加铝屑至大半炉、仍是适当搅拌不扒渣;炉内液面高度为距炉上1/2至1/3处,熔化后适当搅拌但不扒渣,并使炉内金属液体适当过热,为下次加铝作温度保证;
s6、将剩余铝屑快速添加,熔化后立即搅拌不扒渣;第三次加铝屑是关键,速度要快;
s7、熔体表面添加覆盖剂;
s8、加热至1200℃;
s9、最后完成出炉及浇注,使用小粒度模型。
进一步的,所述覆盖剂为工业盐。
进一步的,na3alf6精炼剂的覆盖厚度平均为5-12mm。
进一步的,步骤s1中铝屑制备方法为经粉碎、筛选分级、除去杂废物、球磨,制成铝屑。
本发明的有益效果在于:能够在保证铝铁合金纯度和强还原性的前提下显著江苏生产成本。
具体实施方式
一种强脱氧高纯铝铁合金,选用的铝原料为经过处理的废料铝料、选用的铁原料为高纯还原铁粉,其中碳含量小于0.35%、氢含量小于0.2%、氮含量小于4%、氧含量小于3%。
上述的一种强脱氧高纯铝铁合金的制备方法,包括以下步骤:
s1、将经过废料清洗的铝合金破碎后形成铝屑;铝屑制备方法为经粉碎、筛选分级、除去杂废物、球磨,制成铝屑;
s2、将高纯还原铁粉先进行熔炼形成纯铁液;熔炼前需要将包子预热至900℃以上,目测包壁颜色为桃红色,生产前浇注模型也要预热到200℃以上,可采用唾液探温。
s3、纯铁液表面均匀覆盖一层na3alf6精炼剂;na3alf6精炼剂的覆盖厚度平均为5-12mm;s4、在纯铁液中添加1/3铝屑,适当搅拌不扒渣;因为此时液面较低,与空气接触几率低,适当搅拌不扒渣,以不冻炉底为原则即可;
s5、继续加铝屑至大半炉、仍是适当搅拌不扒渣;炉内液面高度为距炉上1/2至1/3处,熔化后适当搅拌但不扒渣,并使炉内金属液体适当过热,为下次加铝作温度保证;
s6、将剩余铝屑快速添加,熔化后立即搅拌不扒渣;第三次加铝屑是关键,速度要快;
s7、熔体表面添加覆盖剂,覆盖剂为工业盐;
s8、加热至1200℃;
s9、最后完成出炉及浇注,使用小粒度模型,要尽可能加快并缩短液流长度,出炉时要使包口与出水口接近,可采用小包浇注,改用小粒度模型,使模型与浇注液质量比达到15:1以上为宜,以加快浇注后冷却速度,使晶粒细化,从而提高晶间结合强度。
1.一种强脱氧高纯铝铁合金,其特征在于:选用的铝原料为经过处理的废料铝料、选用的铁原料为高纯还原铁粉,其中碳含量小于0.35%、氢含量小于0.2%、氮含量小于4%、氧含量小于3%。
2.如权利要求1所述的一种强脱氧高纯铝铁合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1、将经过废料清洗的铝合金破碎后形成铝屑;
s2、将高纯还原铁粉先进行熔炼形成纯铁液;
s3、纯铁液表面均匀覆盖一层na3alf6精炼剂;
s4、在纯铁液中添加1/3铝屑,适当搅拌不扒渣;
s5、继续加铝屑至大半炉、仍是适当搅拌不扒渣;
s6、将剩余铝屑快速添加,熔化后立即搅拌不扒渣;
s7、熔体表面添加覆盖剂;
s8、加热至1200℃;
s9、最后完成出炉及浇注,使用小粒度模型。
3.如权利要求2所述的一种强脱氧高纯铝铁合金的制备方法,其特征在于:所述覆盖剂为工业盐。
4.如权利要求2所述的一种强脱氧高纯铝铁合金的制备方法,其特征在于:na3alf6精炼剂的覆盖厚度平均为5-12mm。
5.如权利要求2所述的一种强脱氧高纯铝铁合金的制备方法,其特征在于:步骤s1中铝屑制备方法为经粉碎、筛选分级、除去杂废物、球磨,制成铝屑。