[發明專利]一種低鋁復合脫氧劑

無效

• 申請號: 201410684285.5
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104498670A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 李金光;陳建斌;欒懷壯;陳麒忠;胡繼業;邱仁杰;疏偉
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明屬于冶金領域，尤其涉及一種脫氧劑，特別是一種低鋁復合脫氧劑。

背景技術

目前不銹鋼冶煉中所用終脫氧劑大多為Fe-Si-Al復合脫氧劑、純鋁脫氧劑或含堿金屬的脫氧劑，如Al-Si-Ca合金等。

不銹鋼采用含Al高的脫氧劑脫氧，鋼水中會產生大量的Al₂O₃、鋁酸鹽、鋁鉻和鋁鎂尖晶石夾雜物，這些硬脆的不變形夾雜物是縮短不銹鋼疲勞壽命，降低疲勞強度和表面質量的主要原因。采用高含鋁的脫氧劑進行終脫氧，由于還原不充分或時間不足，造成還原產物來不及上浮，影響鋼水純凈度，會使得鋼水質量（夾雜物水平）不符合產品技術要求。同時，采用高含鋁脫氧劑進行終脫氧，在連鑄過程中常常會因Al₂O₃、CaO·Al₂O₃、MgO·Al₂O₃及CaS在水口聚集，而產生水口結瘤，即便是經鈣處理的低碳鋁鎮靜鋼仍然如此。不僅影響連澆爐數和連鑄生產率，影響成材率和生產成本，還易造成鑄坯和冷軋薄板的表面缺陷。大量的研究表明，不銹鋼、鋁鎮靜鋼連鑄過程中的水口堵塞都與鋼水中的殘余鋁量有關。降低鋼水殘鋁是減少和防止水口堵塞的重要措施。

對于如Al-Si-Ca等含堿金屬的復合脫氧劑，其脫氧能力很強，但堿金屬太容易氧化，在脫氧劑的制備時元素的收得率很低，原料消耗太大。而且含堿金屬脫氧劑易于吸收空氣中的水分而粉化，給儲存和運輸帶來很大的不便。

發明內容

針對現有技術中的上述技術問題，本發明提供了一種低鋁復合脫氧劑，所述的這種低鋁復合脫氧劑要解決現有技術中的脫氧劑在連鑄過程中常常會因Al₂O₃、CaO·Al₂O₃、MgO·Al₂O₃及CaS在水口聚集，而產生水口結瘤的技術問題。

本發明提供了一種低鋁復合脫氧劑，由硅和鋁組成，硅在脫氧劑中的質量百分比為82%~95%，鋁在脫氧劑中的質量百分比為5%~18%。

本發明還提供了上述低鋁復合脫氧劑的制備方法，按照質量百分比稱取硅和鋁，然后將上述物質加入到電爐中，將電爐的溫度升高到1450-1550℃，在電爐內熔煉，熔煉時間為2~5小時，然后出爐，鑄成塊狀脫氧劑錠。

本發明的脫氧劑采用的Si和Al都是與氧有很大親和力的元素，保證了脫氧劑的脫氧能力。本脫氧劑所含元素Si和Al來源廣，成本相對低廉。本脫氧劑熔點低，投入后易于熔化。本脫氧劑在室溫下存放不發生粉化，便于儲存。本復合脫氧劑中Al含量低，脫氧后殘留于鋼水中的Al₂O₃、鋁酸鹽、鋁鉻和鋁鎂尖晶石夾雜物含量將大大減少，甚至不會出現單獨的純Al₂O₃夾雜，大大降低連鑄過程中水口結瘤程度，提高連鑄生產效率。本脫氧劑脫氧產物熔點低，易于碰撞長大，從而容易上浮去除。

高硅低鋁保證了不銹鋼終脫氧后降低了鋼水中產生的Al₂O₃量，最終提高鋼水的可澆性，降低和消除連鑄過程水口結瘤和水口堵塞，提高連鑄的連澆爐數和連鑄生產率，提高連鑄成材率，提高鑄坯的內在和表面質量。本脫氧劑組元只有Al、Si兩種，在不降低脫氧能力情況下降低了成本，還有效地減少我國其他稀缺元素的投入。

本發明Si-Al脫氧劑不僅可用于不銹鋼的終脫氧，還可用于避免水口堵塞的其他低碳鋁鎮靜鋼及硅鎮靜鋼的脫氧，具有十分廣泛的應用前景。

具體實施方式

實施例1

根據本發明方法制備出的不銹鋼用Si-Al復合脫氧劑成分6%Al?，94%Si，其他元素限制如表1。

制備方法為：以工業硅和工業純鋁作為原料，按照配置要求計算所需加入的原料，在電爐內熔煉，然后出爐，并按照用戶需要鑄成不同塊度的塊狀脫氧劑錠。在不銹鋼及鋁鎮靜鋼的脫氧過程中將本脫氧劑直接投入鋼水，完成脫氧過程。投入量根據鋼水中的初始氧含量及鋼水量決定。加入量一般為0.5-2?kg/t鋼水。

表1：不銹鋼用Si-Al復合脫氧劑成分表。

實施例2

根據本發明方法制備出的不銹鋼用Si-Al復合脫氧劑成分13%Al?，86%Si，其他元素限制如表1。

制備方法同實施例1。