[發明專利]鋼中稀土加入用Fe-混合稀土中間合金及其制造方法

無效

• 申請號: 201110351344.3
• 申請日: 2011-11-03
• 公開（公告）號: CN102383028A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 程德富;趙殿清;何建中;賀景春;王海明;王榮;張輝
• 申請（專利權）人: 內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司
• 主分類號: C22C35/00
• 分類號: C22C35/00;C22C33/04
• 代理公司: 包頭市專利事務所 15101
• 代理人: 張少華

一、技術領域：

本發明涉及一種鋼中稀土加入用Fe-混合稀土中間合金及其制造方法，屬于鋼鐵冶金領域。

二、背景技術：

我國是世界稀土資源和稀土產量第一的稀土大國，又是稀土消費大國，也是鋼產量第一的鋼鐵大國，但鋼材品種質量與國外先進水平還有相當大的差距，仍有相當數量的鋼材需要進口。稀土在鋼中有凈化鋼液，使夾雜物變性和微合金化作用，一般能使重軌、鋼板、無縫鋼管、棒材的橫向沖擊韌性顯著提高，耐氧化及腐蝕性能明顯提高，還能提高塑性及抗層狀撕裂性能。國內外許多鋼廠的多年實踐證明，鋼中加入稀土，是提高鋼質、發展新品種的有效措施之一。

自二十世紀五十年代以來，國內外進行了大量有關稀土在鋼中作用的研究工作，取得非常重要的成果、專著、發明專利；

二十世紀七十、八十年代后，稀土鋼作為成熟產品進入中國鋼鐵產品名單，稀土鋼中的板材品種占絕大多數；

RE在鋼中的作用歸納為凈化、變質和微合金化三大作用；稀土對鋼的凈化作用，可深度降低氧和硫的含量；稀土對鋼中夾雜物的變質作用，可改變夾雜物(MnS、Al₂O₃)的性質、形態和分布，鈣處理已被公認是取得低雜質鋼的較為經濟可行的技術措施；稀土對鋼的微合金化作用，充分發揮稀土與微合金化元素(鈮、釩、鈦、硼)、合金元素(鎳、鉻、鉬、銅)的優勢互補作用，減少低熔點金屬(銻、錫、鉛、鋅、砷、鉍、銅等)在鋼中的危害作用(脆性)，發揮微量稀土元素強抑制局域弱化作用，綜合改善鋼的性能，提高鋼材產品差異化。

進入二十世紀九十年代，RE在鋼中的合金化作用得到廣泛研究，為稀土在鋼中應用提供了更加廣闊空間。

二十世紀末期、二十一世紀初期，煉鋼生產進入連鑄全時代，稀土鋼生產卻日漸沉寂---稀土鋼產量大幅度下降。

連鑄生產稀土鋼的稀土加入工藝主要有三種：結晶器喂稀土絲(包覆鐵皮)工藝、中間包喂稀土絲(包覆鐵皮)工藝、鋼包喂稀土(RESiCa、RECa)復合包芯線工藝。

鋼中稀土加入工藝的比較

稀土加入工藝不同，稀土的回收率也不同。而稀土的回收率高，意味著稀土在鋼中殘留的多，稀土殘留量是對稀土鋼的性能起著決定性的因素。

鋼包喂稀土(RESiCa、RECa)復合包芯線工藝：

鋼包喂稀土(RESiCa、RECa)復合包芯線工藝，是用喂絲機將的稀土包芯線(用鐵皮將硅鈣粉和稀土絲包覆)喂入鋼包內。不經VD工藝的鋼種采用在精煉后期喂稀土(RESiCa、RECa)復合包芯線，經VD(RH)工藝的鋼種采用在VD(RH)后喂稀土(RESiCa、RECa)復合包芯線。

工藝優點：

操作簡單方便，稀土在鋼液中分布均勻。

工藝缺點：

增加設備和操作人員，稀土的收得率較低，有水口結瘤和稀土加入量偏少的問題。

結晶器喂稀土絲(包覆鐵皮)工藝：

結晶器喂稀土絲(包覆鐵皮)工藝，是用喂絲機將稀土絲(包覆鐵皮)喂入結晶器內。對多流大方坯、小方坯、圓坯連鑄，需多臺喂絲機，一流對一絲；對板坯連鑄，需一流對二絲。需要裝多臺喂絲機，喂絲機放置受到現場的限制，也影響工人操作。

工藝優點：

稀土的收得率較高，稀土加入量可較高，不發生水口結瘤。

工藝缺點：

結晶器喂稀土絲稀土殘留量多時，絕大部分反應生成物殘留在鋼中，容易造成污染鋼質的傾向；鋼坯橫斷面上RE分布相對也不均勻；多流連鑄時，喂稀土絲的操作復雜、不便；需要裝多臺喂絲機，喂絲機放置受到現場的限制，也影響工人操作；增加設備和操作人員。

中間包喂稀土絲(包覆鐵皮)工藝

中間包喂稀土絲(包覆鐵皮)工藝，是用喂絲機將稀土絲(包覆鐵皮)喂入中間包T型口。由于中間包喂稀土絲是在連鑄生產較后期加入，鋼水從中間包T型口流到結晶器有一定時間，稀土在鋼液中有較充分的時間進行擴散，使稀土在鋼中分布均勻。另外，也為稀土夾雜物上浮創造了條件，起到了凈化鋼液作用。

工藝優點：

操作簡單方便，稀土的收得率較高，稀土在鋼液中分布均勻。

工藝缺點：

增加設備和操作人員，有水口結瘤和稀土加入量偏少的問題。

稀土鋼——這一結合了我國資源優勢的鋼鐵品種何去何從？稀土在鋼材產品中的應用已經是一個老話題，但是從稀土資源綜合利用和鋼材產品差異化的角度看，更應該是一個新話題。