CN1032767C - 用作钢液脱氧剂的硅钡锶铁合金及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
用作钢液脱氧剂的硅钡锶铁合金，其化学成分(%)，Si30-60，Ba10-30，Sr5-25，Fe余量。用于炼钢脱氧，具有进一步细化晶粒、提高钢的机械性能和节铝的效果。
Description
本发时涉及一种铁合金，具体涉及一种用作炼钢脱氧的铁合金。
Si—Ca或Al是传统的炼钢终脱氧剂。由于钙的蒸发点低，现场使用Si—Ca脱氧，钙大量蒸发形成钙的烟雾，不仅污染环境，还会使现场能见度低，容易造成生产安全事故。而金属铝，由于价格昂贵，使炼钢成本加大，同时还会在钢中形成Al2O3夹杂，影响钢的使用性能。
针对上述传统脱氧剂的缺点，中国专利CN1052901A公开了申请号为89109528.4的一种炼钢用复合脱氧剂硅铝钡铁合金。该合金的化学成份为Si22—28％，Al30—40％，Ba3—12％，余量为Fe。这种合金虽然克服了Si—Ca和纯Al的缺点，并具有降低非金属夹杂物总量，改善夹杂物形状、尺寸和分布的性能及节铝效果，但其对细化钢的晶粒，改善钢材的机械性能作用不够理想；并且在该合金中仍有30—40％的铝。
本发明的目的在于提供一种能进一步细化钢的晶粒，并能进一步节铝的炼钢用脱氧剂。
本发明提供的炼钢脱氧剂，其化学成份(重量比)为：Si30—60％，Ba10—30％，Sr5—25％，Fe余量。
众所周知，锶和钡为同族碱性金属，其化学活性很强，与氧有很强的亲和力，加入钢中，其绝大部分与氧起反应进入渣中，故用其作脱氧成分是完全可行的。而元素锶还可作为***性剂起到细化钢的晶粒作用。因为锶是表面活性元素，能从金属熔体中被选择吸收到晶粒——熔体界面上，降低晶粒长大速度，增加晶粒数量，从而细化一次结晶组织。另外锶和氧、硫在钢液凝固过程中不断富集，到一定饱合度时发生发应，又产生非金属夹杂物，进一步增加晶核数目，从而促使一次结晶组织更为弥散。钢材结晶组织弥散度和均匀度的提高，使钢的机械性能相应提高。
考虑到脱氧剂冶炼过程中工艺技术难度和经济的合理性，本脱氧剂钡和锶的含量，上限分别确定为30％和25％，含量超过该值时，钡和锶的回收率降低，经济指标差。而钡和锶的下限分别定为10％和5％，是考虑到含量低于此值时其性能效果不明显。
用本发明提供的脱氧剂冶炼70Y硬线钢、锅炉管钢及低合金16Mn类钢。钢的奥氏体晶粒度比用硅铝钡铁合金可提高2——3个级别。脱氧后钢中[0]含量为30——35PPm，脱氧效果与硅铝钡铁合金相当，然而其成分中因不含铝，故节省了大量炼钢用铝，作为脱氧，较用硅铝钡铁合金，每吨钢节省铝价值在10元左右，经济效益十分明显。
以下给出本发明的一个实施例。
按石英石40公斤，重晶石25公斤，天青石18公斤，铁屑4公斤，石灰石1公斤，萤石2公斤，焦炭10公斤比例配料，加入1800KVA矿热炉中冶炼1.5小时后出料，冷却后破碎成块，制成的脱氧剂，成分含量为Si52％，Ba18％，Sr12％，Fe16％，其他2％，用此脱氧剂作16Mn钢冶炼终脱氧，吨钢加入量为700克，在钢包钢水达五分之一时开始投入，至钢水达五分之四时投完。经测试，钢中锶钡含量均小于0.00005％，[0]含量为34PPm，说明锶和钡化学活性很强，易和钢中的氧作用，绝大部分进入渣中。经金相分析，其晶粒度达到10——11级，较用硅铝钡铁合金脱氧提高2到3个级别相应，钢的机械性能得到明显改善，其σs达409MPa，超过国家标准49MPa，σb达586MPa，超过国家标准76MPa。
Claims (1)
1、用作钢液脱氧剂的硅钡锶铁合金，其特征在于，其化学成份为Si30—60％，Ba10—30％，Sr5—25％，Fe余量。
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