[發明專利]含高活性金屬煉鋼用合金塊的制備方法

有效

• 申請號: 201410541458.8
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104294069A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 程卓
• 申請（專利權）人: 西峽縣新越冶金材料開發有限公司
• 主分類號: C22C1/04
• 分類號: C22C1/04
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 季發軍

技術領域

本發明屬于煉鋼技術領域，具體涉及含高活性金屬煉鋼用合金塊的制備方法。

背景技術

煉鋼用合金通常都是由熔爐將各種金屬熔化化合得到，其熔煉成本很高，很多特殊合金如含鈣、鎂等金屬的合金，其在熔煉時由于金屬鈣、鎂等和其他金屬相比其熔點和沸點低，活性強，易揮發，不等合金出爐，大部分鈣、鎂等金屬在冶煉過程中就會從金屬液中上浮揮發和氧化損耗掉，因此熔煉的金屬收得率很低，導致成本增加。

更重要的是，高活性金屬在合金制備時的處理是本方法的關鍵，高活性金屬例如鈣，暴露在空氣中會自然氧化成為氧化鈣，失去合金原有的作用，所以一般的混料壓制成型后，金屬塊表面的活性金屬會自然氧化剝落，產生的空隙會導致活性金屬的氧化反應會向金屬塊內部滲透，氧化反應產生的膨脹將會導致整個合金塊的粉化。

此外，本文將鈣、鎂及類似于鈣或鎂，熔點和/或沸點低于常規的煉鋼溫度，且容易被空氣氧化的金屬稱為高活性金屬；將鋁、鐵及類似于鋁或鐵，沸點或熔點高于常規的煉鋼溫度，且不易被空氣氧化的金屬稱為常規金屬。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對上述不足，提供一種能夠有效防止高活性金屬氧化損耗和合金塊粉化，降低合金生產成本的含高活性金屬煉鋼用合金塊的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：含高活性金屬煉鋼用合金塊的制備方法，包括以下步驟：

①分別稱取制備合金塊所需重量份的高活性金屬粉和常規金屬粉，分開配料，備用，其中的高活性金屬粉盡量減少與空氣的接觸；

②將所述常規金屬粉裝于模具底部，放金屬筒于所述模具中央，向所述金屬筒內裝入所述高活性金屬粉，并盡量減少與空氣的接觸，再將所述常規金屬粉裝于所述金屬筒與所述模具之間的環形區域內，拉出所述金屬筒，最后將所述常規金屬粉蓋于所述模具內物料的頂部，即完成布料；

③將所述布料后的模具送入液壓機壓制成型，即得合金塊。

含高活性金屬煉鋼用合金塊的另一種制備方法，包括以下步驟：

①分別稱取制備合金塊所需重量份的高活性金屬粉和常規金屬粉，分開配料，備用，其中的高活性金屬粉盡量減少與空氣的接觸；

②使用金屬箔將所述高活性金屬粉和/或常規金屬粉配料包好，制成小包裹，盡量減少與空氣的接觸；

③將所述常規金屬粉裝于模具底部，放所述小包裹于所述模具中央，再用所述常規金屬粉覆蓋所述小包裹；

④將模具送入液壓機壓制成型，即得合金塊。

所述常規金屬包括鐵和/或鋁。

所述高活性金屬包括鈣和/或鎂。

所述金屬箔由延展性能良好的所述常規金屬制成。

所述金屬箔為鋁箔。

所述將常規金屬粉裝于模具底部的裝入量至少要完全覆蓋所述模具的底部。

所述液壓機壓制的壓力為100~1200噸。

本發明與現有技術相比，其有益效果在于：

①本發明含高活性金屬煉鋼用合金塊的制備方法，利用模具，采用液壓壓制成型，既滿足傳統合金的煉鋼使用效果，相比常規的熔煉方法，又可以獲得多相不均質的特殊功能復合材料和制品；此外，具有省工省時，提高合金性能，提高合金利用率，降低成本的優點。

②在布料的過程中，巧妙地利用金屬筒，將高活性金屬粉填充在模具的中心，并用常規金屬粉包覆，有效地避免高活性金屬與空氣的接觸，這樣通過液壓壓制制備出的合金塊為常規金屬包裹的高活性金屬塊，其組分組成既不影響使用效果，又使高活性金屬得到有效保護，可長期存放不粉化。

③在布料的過程中，使用金屬箔將高活性金屬粉和/或常規金屬粉配料包好，直接將小包裹放于模具中央，然后用常規金屬粉覆蓋，有效避免高活性金屬與空氣的接觸，利用液壓壓制制備出的合金塊為常規金屬包裹的高活性金屬塊，其組分組成既不影響使用效果，高活性金屬也得到有效保護，可長期存放不分化；但是需要注意的是，該方法要求制備合金塊的成分元素中有延展性較大的金屬，可以確保該金屬能夠制成金屬箔。

本發明工藝簡單，構思巧妙，不僅在配料、制備過程中，而且在成品的儲存過程中均有效地隔絕高活性金屬與空氣的接觸，制備出的合金塊長時間存放不粉化，省工省時，節約成本，具有顯著的進步性。

具體實施方式

為了更詳細地進一步闡明而不是限制本發明，給出下列實施例。

實施例一

以鋁鈣合金塊的制備為例，其中，鈣為高活性金屬，鋁為常規金屬，鋁具有良好的延展性。

本發明含高活性金屬煉鋼用合金塊的制備方法，可按下述步驟進行：