[發明專利]用于煉鋼脫氧、脫硫的鎂鋁錳鐵合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201010232140.3
• 申請日: 2010-07-15
• 公開（公告）號: CN101906560A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 張雪松;張勇
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C30/00;C22C1/02;C21C7/06;C21C7/064
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于煉鋼技術領域，特別是提供了一種用于煉鋼脫氧、脫硫的鎂鋁錳鐵合金及其制備方法。

背景技術

金屬鋁作為鋼的脫氧劑對氧親和力很強，并能調整奧氏體晶粒生長，提高鋼的塑性和韌性，已得到了廣泛應用，但鋁熔點低，密度小，在鋼液中易上浮，燒損較大，脫氧率低。金屬鎂是一種公認的最為理想的脫氧、脫硫劑，但鎂的密度小、沸點低、溶解度低，蒸汽壓高，且極易燃燒，很難加入鋼液中。若能使用鎂鋁合金加入鋼液，則可以互相彌補單種金屬的不足，使得脫氧、脫硫效果更佳，但兩種金屬的共同特點都是密度小，因此使用合金加入雖然可以減少燃燒及燒損，但卻不能使合金沉入鋼液底部，合金不能充分與鋼液中的氧、硫接觸，脫氧、脫硫不夠徹底，若能將鎂鋁與錳鐵形成合金，既能增加合金的比重，又不影響鋼液成分，可以實現極佳的脫氧、脫硫效果，又保證了沒有添加其他元素使鋼液純凈。

前人也曾發明了制備鎂鋁錳鐵合金的方法，但都是將熔點低的鎂、鋁金屬先制成中間合金，因為鎂極易與氧反應燃燒，制成中間合金可抑制反應發生，再將中間合金與錳鐵制成鎂鋁錳鐵合金，這樣的過程使得鎂、鋁二次冶煉，燒損極為嚴重，收得率很低，冶煉周期長。本文發明了一種直接制備鎂鋁錳鐵合金的方法，一次冶煉成功，收得率可以達到85％以上，冶煉時間短且合金不易粉化。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于煉鋼脫氧、脫硫的鎂鋁錳鐵合金及其制備方法，是開發一種直接冶煉脫氧、脫硫、且不含其它雜質元素的鎂鋁錳鐵合金。

本發明給出鎂鋁錳鐵合金的化學成分(重量％)為：

Mg?2～10％，Al?40～55％，其余為錳鐵(要求一定是低碳錳鐵，C≤0.1％)。

本發明給出的鎂鋁錳鐵合金的制備方法為：

采用電磁感應爐進行冶煉，依次加入1/2金屬鋁——金屬鎂——1/2金屬鋁——低碳錳鐵，全部加入后才能通電加熱冶煉，升溫速率要嚴格控制，采用先快后慢的原則：200～250℃/min，4～5分鐘，40～50℃/min，4～5分鐘(可以節省冶煉時間)，也可以采用等溫速率：80～100℃/min進行升溫，在1100～1200℃恒溫，到錳鐵大部分熔化時降低加熱速率到40～50℃/min，靠余熱熔化均勻合金(可節省電耗)，到錳鐵全部熔化后提高加熱速率，可避免溫度低時爐壁粘結部分合金，提高加熱速率到200～250℃/min，1～2分鐘立即澆注，整個冶煉時間20～30分鐘，可提高收得率。

本發明的優點在于，冶煉的鎂鋁錳鐵合金能夠降低燒損、收得率高，合金密度大，能夠沉入鋼液中而非浮于鋼液表面，脫氧、脫硫更徹底，合金亦不容易粉化便于運輸和儲存。

具體實施方式

取金屬鎂7.5kg，金屬鋁130kg，低碳錳鐵95kg，按照順序1/2金屬鋁——金屬鎂——1/2金屬鋁——低碳錳鐵依次加入到電磁感應爐中冶煉，按照本發明制備方法冶煉的結果見下表：

??元素??Mg??Al??入爐質量(kg)??7.5??130??入爐成分計算(％)??3??55??實際成分(％)??3.01??53.9

從上表可以看出，用本發明方法冶煉的鎂鋁錳鐵合金成分與計算值相差很小，收得率很高。