[發明專利]煉鋼用鎂基復合脫氧合金及煉鋼脫氧方法

有效

• 申請號: 201310545016.6
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103540710A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 王建;陳煉;陳永;戈文蓀;李龍;曾建華;蔣龍奎;楊森祥;杜利華
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團研究院有限公司;攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司;攀鋼集團西昌鋼釩有限公司
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 譚昌馳;全成哲

技術領域

本發明屬于煉鋼技術領域，具體來講，涉及一種煉鋼用鎂基復合脫氧合金以及一種使用該脫氧合金的煉鋼脫氧方法。

背景技術

通常，在煉鋼過程中，脫氧是利用脫氧元素降低鋼液氧含量的過程，包括與氧有強親和力的脫氧元素和氧發生的脫氧反應及反應過程中產生的脫氧產物的上浮和排除。鋼中氧含量的高低直接影響到最終鋼材的質量和性能。高的氧含量會導致在鋼液冷凝過程中，由于碳和氧偏析濃聚，將使碳再次發生氧化，使鋼中產生氣泡，而影響到鋼材的質量；另外，氧還會以FeO、Fe₃O₄及其它氧化物形式析出，分布于晶界表面上，使鋼的塑性、機械性能下降，并產生熱脆、冷脆，對特殊用途鋼的產品質量帶來一系列的危害。

現代煉鋼生產中，常用脫氧方法主要有三種：擴散脫氧、真空脫氧和沉淀脫氧。由于鋁具有脫氧能力強、效率高、夾雜物上浮速度快、殘留于鋼中能細化晶粒等優點，所以鋁作為脫氧劑在煉鋼生產中一直占有重要的角色。但是，用鋁脫氧亦存在一些問題：鋁的密度小，致使鋁在鋼液中燒損嚴重，利用率較低；鋁脫氧后生成高熔點的A1₂O₃夾雜物引起連鑄水口結瘤，導致連鑄中斷；鋁脫氧生成的A1₂O₃夾雜物一旦殘留在鋼中將對鋼材的橫向力學性能產生不良影響；鋁資源日益貧乏，致使鋁價格高，從而使煉鋼成本提高。

而常用的鈣處理技術雖然可以使A1₂O₃和Mns夾雜物變性，有效地解決了連鑄水口結瘤，并生成了對鋼質量危害相對較小的鋁酸鈣和CaS夾雜物，而且鈣處理對鋼的組織和性能也有一定的改善。但鈣處理技術也帶來一些不利的問題：鈣處理不當容易使水口的侵蝕速度加快，并導致鋼水污染；鋁酸鈣熔點低并容易聚集、長大、排除，但一旦滯留在鋼中就成為大顆粒的夾雜物；鋁酸鈣夾雜物通常軋制后不變形，即成為點狀夾雜物。

因此，開發低鋁、低鈣系列煉鋼脫氧劑具有非常重要的作用。

文獻號為CN90101571.7的專利申請公開了一種作發熱劑用的鎂鋁合金，其成分為(重量百分比)：Al24～36%以及Si5～7%、Re0.5～1%或Si5.5～7.5%、Mn2～3%或Mn4.5～6.5、Re0.5～1%、Cu3～7%中至少且至多一組，余量為Mg及不可避免的雜質。文獻號為CN201110399553.5的專利申請公開了一種鎂鋁合金及其制備方法，所述合金的組成及其質量百分數為：鎂60%～80%，鋁8%～10%，錳0.5%～2.0%，鑭0.1%～1.0%，鈰0.1%～1.0%，鐠0.05%～0.5%，釔0.1%～1.0%，鋅0.1%～0.5%，鍶0.5%～2.0%，雜質元素0.001%～0.5%，其制備步驟為采用保護氣體把上述各組分的金屬在高溫爐中制備成合金，其中熔煉溫度為600℃～800℃，澆注溫度為650℃～750℃。文獻號為CN200710052635.6的專利申請公開了一種鎂鋁合金包芯線它的芯部合金粉按質量百分比計的化學成分為：Mg5～13%，Al11～14%，余量為Fe及不可避免的雜質。文獻號為CN200610096511.3的專利申請公開了一種含稀土鎂鋁合金及其熔煉工藝，該合金中Al：1～6wt%，Zn：0.6～2wt%，Ce：0.1～2wt%，Fe：≤0.010wt%，Ni：<0.001wt%。其制法為：先將純鎂放入坩堝熔煉爐里，升溫至700～750℃，再依次放入鋁錠及鋅錠，在690～740℃加入稀土鎂鈰中間合金，攪拌并靜置10～40分鐘，然后在680～740℃進行澆注,獲得鑄錠；整個熔煉過程，采用SF₆、CO₂及壓縮空氣所組成的混合氣體保護熔體。文獻號為CN200910028340.4的專利申請公開了一種鎂鋁合金及其制備方法，該鎂鋁合金的質量百分含量為：7～10%Al，0.5～2%Zn，0.5～3%Sn，0.05～3.5%Pb，其余為Mg。該韌性鎂合金的制備方法：將上述配好的純Al錠、Mg錠、純Sn條、純Pb塊、Zn錠在N₂/CO₂/SF₆混合保護氣氛中一起加熱熔化，混合保護氣氛中N₂、CO₂和SF₆的體積比為8∶16∶76。當溫度升至700～725℃時，保溫4～8分鐘后冷卻得到韌性鎂合金。

發明內容

本發明的目的在于解決上述現有技術問題中的至少一項。

本發明的目的之一在于提供一種低鋁、低鈣的煉鋼用鎂基復合脫氧合金及其煉鋼脫氧方法。