CN101121952A

CN101121952A - 用于炼钢脱氧的微碳、低硅、低磷、低硫的铝镁钙铁合金

Info

Publication number: CN101121952A
Application number: CNA2007101638518A
Authority: CN
Inventors: 李兴有
Original assignee: BENXI SMELTING GROUP Co Ltd
Current assignee: BENXI SMELTING GROUP Co Ltd
Priority date: 2007-10-10
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2008-02-13

Abstract

本发明公开了一种用于炼钢脱氧的微碳、低硅、低磷、低硫的铝镁钙铁合金，其特征在于：按重量百分比计，Al 10～98，Mg 0.1～＜5，Ca 0.5～65，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，S≤0.02，Fe余量，本发明的目的在于提供一种用于炼钢脱氧的微碳、低硅、低磷、低硫的铝镁钙铁合金，解决现有技术中存在的在炼钢脱氧过程中出现冒白烟，影响观察钢水状况，降低钢的质量问题。

Description

用于炼钢脱氧的微碳、低硅、低磷、低硫的铝镁钙铁合金

技术领域

本发明涉及冶金领域炼钢用的铁合金，具体为一种炼钢用的微碳、低硅、低磷、低硫的铝镁钙铁合金。

背景技术

硅钙、硅铝铁合金做炼钢用的终脱氧剂，效果已被公认，近几年来出现的炼钢用复合脱氧剂一般都含有硅，此类含硅脱氧剂虽然有较好的脱氧效果，但用于冶炼要求韧性好的钢种，当钢中含有硅的成分较高时，会使钢的韧性降低。市场上急需的低碳、低硅、低磷、低硫的钢材很多，受到脱氧剂的影响冶炼这样钢种炼成率很低，企业效益受很大的损失。要冶炼低碳、低硅、低磷、低硫的钢，炉前钢的成分已经合格，但是一加终脱氧剂后，又将C、P、S增上来，然后还要进行精炼处理，影响钢的质量，增加处理时间和增加成本。

为了对钢水进行深脱氧、脱硫，使脱氧产物上浮快，又能改变夹杂物形态及细化晶粒，特别是在浇铸过程中，保证钢水流动性好，水口不结瘤的现象，消灭了断流，自流率高，连浇率、作业率高。目前已公开的专利技术专利号200510047547.8“炼钢用的微低碳、低硅、低磷、低硫的Al-Mg-Ca-Fe合金”虽然得到了很好的应用，满足了冶炼低碳低硅等精品钢种的技术要求，但是由于该合金中镁含量为5-20％，由于合金中镁含量较高，通常当Mg＞5％时，在炼钢脱氧过程中钢水表面会出现冒白烟现象，影响炉长观察钢水状况，如遇到出钢口大出钢时间短时，影响炉长判断钢水量和挡渣时间，容易因挡渣不及时造成下渣，降低钢材质量。

发明内容

针对上述不足之处，本发明的目的在于提供一种用于炼钢脱氧的微碳、低硅、低磷、低硫的铝镁钙铁合金，解决现有技术中存在的在炼钢脱氧过程中出现冒白烟，影响观察钢水状况，降低钢的质量问题。

本发明的技术方案是：

一种用于炼钢脱氧的微碳、低硅、低磷、低硫的铝镁钙铁合金，按重量百分比计，Al 10～98，Mg 0.1～＜5，Ca 0.5～65，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，Fe余量。

本发明所述的脱氧剂，其中Al是强的脱氧剂，而镁、钙是比Al更强的脱氧剂和脱硫剂，硅、铝、镁、钙合金加入钢液内，合金中硅、铝和其它基本元素优先溶解，使剩余的钙、镁含量提高，活性和蒸汽压增高。当生成钙、镁的蒸汽泡与液态金属表面接触能积极地与钢中杂质(氧、硫)发生均质或非均质反应，使钢液精炼。钙、镁元素转变为气相和金属液的沸腾有助于除气和金属夹杂物的凝聚和排除。由于钙、镁元素以合金形式加入钢液，每个元素的蒸汽压、密度、熔点都发生了改变，所以各元素的作用都得到了增强，改变了夹杂物的形态，降低了夹杂物总量，提高了利用率和脱氧、脱硫效果。

本发明的有效益果是：

1、本发明脱氧剂比重大、不粉化，容易储存。

2、本发明脱氧剂处理过的钢水，流动性好，浇铸顺利，水口不结瘤，工艺操作方便，不冒白烟，作业率高，钢质量高。

3、本发明脱氧剂脱氧、脱硫效果好、稳定，合金元素收得率高，可降低成本。

4、本发明脱氧剂可以改变夹杂物形态，脱氧产物熔点低，易上浮，使夹杂物总量降低，钢质纯净，钢质量好。

5、采用本发明脱氧剂可以细化晶粒，机械性能有良好改善，钢材质量好，使用寿命高，社会效益可观。

具体实施方式

一、一种用于炼钢脱氧的微碳、低硅、低磷、低硫的铝镁钙铁合金(脱氧剂)化学成分：

名称	Al(wt％)	Mg(wt％)	Ca(wt％)	C(wt％)	Si(wt％)	P(wt％)	S(wt％)	Fe(wt％)	比重(g/cm³)	熔点(℃)	粒度(mm)
名称	Al(wt％)	Mg(wt％)	Ca(wt％)	C(wt％)	Si(wt％)	P(wt％)	S(wt％)	Fe(wt％)	比重(g/cm³)	熔点(℃)	粒度(mm)		10～98	0.1～＜5	0.5～65	≤0.02	≤10	≤0.02	≤0.02	余量	2.8～4.5	970～1030	30-60

二、制造过程

本发明采用1.5t的工频电炉熔炼，原材料按重量百分比(％)：铝锭10-98％，镁锭0.1-5％，金属钙0.5-65％，废钢边角料10-85％。本发明选料按精料方针，按比例精心配制，放在工频炉中进行冶炼。待原料全部熔化后取样化验分析各成份，成份合格后，打渣、出炉，按规格要求铸成小锭，再按标准取样做全面分析，全部合格后入库、包装、送货。

三、使用情况

本发明可以在40^T、60^T、100^T、150^T、170^T、200^T转炉上使用，冶炼钢种很多，沸腾钢、半镇静钢、合金钢都可以使用，其中，沸腾钢如H08A、15F、F11、F18、HK，镇静钢如Q235、08Al、15Mn、15^#`20Gu，合金钢如09CuP、UnMn、08CuPVxe等钢种。因为这种终脱氧剂比重大，脱氧度好，Al的收得率高，满足钢中对Als的要求，同时也满足钢种对C、P、S的成份要求。

四、应用

1、本发明适用于冶炼低碳、低硅、低磷、低硫的钢种生产上。

2、本发明适用于地质井下、矿山、石油等钢种。

3、本发明适用于冶炼钢中氧含量较低的钢种。

4、本发明适用于特殊要求条件的钢种。

实施例1(重量百分比)

Al 50，Mg 1.5，Ca 5，C 0.018，Si 0.79，P 0.018，S 0.016，Fe余量。

将上述合金用于09CuP钢的终脱氧剂，在钢水出到大罐1/4时加入合金：Mn-Fe、Si-Fe、Si-Mn，最后加终脱氧剂，加入次序按弱、中、强，最后加终脱氧剂铝镁钙铁合金，到钢水出到大罐3/4时一定要加完。一定要做到挡渣出钢，钢口大要修补，防止渣进大罐内，影响脱氧效果。这种脱氧剂比重大，脱氧效果好，作业率高，成本低，钢材质量好。

本实施例09CuP钢种成品化学成分是：

C(wt％)	Si(wt％)	Mn(wt％)	P(wt％)	S(wt％)	Ca(wt％)	Fe(wt％)	钢中氧含量
C(wt％)	Si(wt％)	Mn(wt％)	P(wt％)	S(wt％)	Ca(wt％)	Fe(wt％)	钢中氧含量	1.0	0.31	0.45	0.08	0.021	0.30	余量	29.6ppm

钢材性能：

晶粒度	屈服强度(kg/mm²)	抗拉强度(kg/mm²)	延伸率(％)	180°冷弯强度
晶粒度	屈服强度(kg/mm²)	抗拉强度(kg/mm²)	延伸率(％)	180°冷弯强度	8.5-9.5级	27	41	27	d＝a

09CuP钢板厚度为2.5mm，脱氧剂加入量为0.7kg/t。

上表中d代表弯心直径，a代表试样厚度。

实施例2

与实施例1不同之处在于：(重量百分比)

Al 30，Mg 0.1，Ca 5，C 0.011，Si 0.90，P 0.010，S 0.017，Fe余量

实施例3

与实施例1不同之处在于(重量百分比)

Al 35，Mg 0.5，Ca 3，C 0.019，Si 0.81，P 0.012，S 0.014，Fe余量

实施例4

与实施例1不同之处在于(重量百分比)

Al 36，Mg 1，Ca 0.5，C 0.016，Si 0.72，P 0.019，S 0.013，Fe余量

实施例5

与实施例1不同之处在于(重量百分比)

Al 65，Mg 3，Ca 3，C 0.014，Si 0.59，P 0.013，S 0.018，Fe余量

实施例6

与实施例1不同之处在于(重量百分比)

Al 45，Mg 4.5，Ca 20，C 0.017，Si 0.67，P 0.015，S 0.012，Fe余量

实施例7

与实施例1不同之处在于(重量百分比)

Al 48，Mg 2.5，Ca 15，C 0.013，Si 0.56，P 0.014，S 0.015，Fe余量

实施例8

与实施例1不同之处在于(重量百分比)

Al 55，Mg 1.8，Ca 8，C 0.012，Si 0.73，P 0.013，S 0.017，Fe余量

实施例9

与实施例1不同之处在于(重量百分比)

Al 60，Mg 2，Ca 6，C 0.012，Si 0.78，P 0.017，S 0.016，Fe余量

实施例10

与实施例1不同之处在于(重量百分比)

Al 10，Mg 1.8，Ca 30，C 0.017，Si 0.70，P 0.011，S 0.016，Fe余量

实施例11

与实施例1不同之处在于(重量百分比)

Al 20，Mg 1，Ca 50，C 0.011，Si 0.63，P 0.013，S 0.018，Fe余量

实施例12

与实施例1不同之处在于(重量百分比)

Al 25，Mg 2.5，Ca 65，C 0.017，Si 0.71，P 0.016，S 0.013，Fe余量

实施例13

与实施例1不同之处在于(重量百分比)

Al 75，Mg 1.5，Ca 5，C 0.015，Si 0.77，P 0.018，S 0.014，Fe余量

实施例14

与实施例1不同之处在于(重量百分比)

Al 98，Mg 0.3，Ca 0.5，C 0.018，Si 0.75，P 0.013，S 0.015，Fe余量

本发明在终脱氧使用时，吨钢水加入量0.7-1.5kg/t，与现有技术相比，本发明使用操作方便，解决了冒白烟现象，作业率高，钢质好，成本低。

本发明脱氧剂与中国专利200510047547.8中的脱氧剂炼钢工艺试验结果比较：

一.炼钢过程中的加入工艺方法相同，其工艺流程如下：

在钢水出到大罐1/4时加入预脱氧合金MnFe、SiFe、SiMn等，然后加入本发明或中国专利200510047547.8的终脱氧剂，当钢水出到大罐3/4时加完脱氧剂，一定要做到挡渣操作出钢，若钢口大时要及时修补，防止渣进入到大罐中，以免影响钢的质量和脱氧效果。

二.本发明与中国专利200510047547.8的脱氧剂在炼钢脱氧后钢中氧含量与钢中机械性能比较：

炼钢试验结果表明本发明在炼钢过程中不出现冒白烟现象工艺操作顺行，挡渣和出钢操作方便，钢水纯净，脱氧效果好，钢材质量好。中国专利200510047547.8的脱氧剂在炼钢过程中出现冒白烟现象，影响炉长观察钢水状况和挡渣操作，钢渣易于进入钢水大罐中，致钢水不纯净，夹杂增加，脱氧效果不好，钢材质量不好。

三.结论

中国专利200510047547.8中的脱氧剂在炼钢脱氧过程中出现冒白烟现象，影响炉长观察钢水状况和挡渣操作，钢渣易于进入大罐中，夹杂增加，钢水不纯净，脱氧效果不好，钢水质量不好。而本发明解决了这一缺点，在炼钢过程中不冒白烟，便于炉长观察钢水状况，工艺操作顺行，挡渣和出钢操作方便，钢渣不进入大罐中，钢水纯净，脱氧效果好，钢材质量好。

Claims

1.一种用于炼钢脱氧的微碳、低硅、低磷、低硫的铝镁钙铁合金，其特征在于：按重量百分比计，Al 10～98，Mg 0.1～＜5，Ca 0.5～65，C≤0.02，Si≤1.0，P≤0.02，S≤0.02，Fe余量。