[發明專利]一種鋁鐵合金、其制備方法及用途

有效

• 申請號: 201610203677.4
• 申請日: 2016-04-01
• 公開（公告）號: CN105734201B
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 黃賢洪;曹松年
• 申請（專利權）人: 武漢宏鋼晟科技發展有限公司
• 主分類號: C21C7/06
• 分類號: C21C7/06
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

本發明涉及冶金領域，具體涉及一種鐵鋁合金球的制備方法，以各原料重量總和為百分比基準，各原料的重量百分比組成為：Al 39.9?65％、Fe 10?35％、添加劑20?25％、P≤0.05％、S≤0.05％；其中，所述添加劑為高鈣水泥和氮化鋁粉的混合物；制備過程包括材料準備、混料、機械壓制、燒烤。整個過程無需使用電爐，對設備、工藝要求較低，大大節省成本，在煉鋼過程中，使用本發明所述的鋁鐵合金球能夠促進脫氧產物上浮、易球排出、明顯減少澆鑄水的結瘤程度，改善鋼的性能，細化晶粒，提高鋼的可塑性；使用本發明的方法制備的脫氧劑后，鋼中含氧量降低至150ppm以下。

技術領域

本發明涉及冶金領域，尤其針對低硅低碳鋼加工過程中的鋁鐵合金、其制備方法及用途。

背景技術

脫氧是煉鋼工序的重要工藝環節。其中，脫氧產物(主要是氧化物、硫化物)的性質和形狀以及數量都會對鋼的力學和物理化學性能產生很大的影響，在實際生產過程中常常需要向鋼液加入某些固體合金如硅鈣、稀土合金等，改變鋼液中的非金屬夾雜物的性質，消除或減小它們的不利影響。很多研究證實采用含鈣合金、鋁鐵合金及稀土硅鐵合金等脫氧有較好的處理效果。

然而，目前全國各鋼廠使用的鋁鐵脫氧劑均是以鋁錠和廢鋼通過電爐熔煉后制作而形成鋁包鐵塊狀，然而其加工過程復雜，成本較高，所得產品含有大量雜元素，對鋼的質量有不利影響。

如CN1270233A公開了用于鋼水脫氧的鋁錳鐵合金及其制備工藝，其利用廢鋁和/或鋁錠、高碳錳鐵以及低碳廢鋼經過電爐熔煉，生產過程復雜，并且所得鋁錳鐵合金中還含有較大量的Mn、以及C、Si、P、S、Cu等雜質。

如CN1394967A公開了一種純鋁鐵復合脫氧劑及其生產工藝，其利用采用化鋁爐技術，先將高純度鋁熔化，將熔化后的鋁溶液澆鑄到模具中成型，繼續加熱模具使之處于液態，再加入預熱的純鐵?；蜩F條，輕微振動模具使鐵?；蜩F條在鋁液中固化后形成鋁鐵組合物，其所得產物中也仍然還存在Si、Ca、Mn、Ba等雜質。并且由于制備過程使得鐵的分布并不均勻，對于煉鋼過程也有不良影響。

如CN104043797A公開了一種超低硫高鉻鋼的連鑄方法，將鋼水注入中間包，在結晶器電磁攪拌下，將中間包中的鋼水注入結晶器并向結晶器中加入保護渣進行結晶；從結晶器中拉出結晶后得到的連鑄坯，并讓連鑄坯依次通過二冷區和空冷區進行冷卻，其所得產物也同樣含有、硅、錳、磷、硫、鉻、鉬、鋁、鐵、鈣、鈉等雜元素，仍然對于煉鋼過程會產生不良影響。

綜上所述，現有技術的脫氧劑加工方法除加工過程復雜外，還存在電爐能耗高、人工成本大、熔煉過程易氧化形成粉等亟待解決的技術問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種鋁鐵合金球的制備方法，進一步地，本發明還提供包含該方法制備所得鋁鐵合金球的脫氧劑，更進一步地，本發明還提供所述脫氧劑的用途。

本發明所述的一種鋁鐵合金球的制備方法包括，以各原料重量總和為百分比基準，各原料的重量百分比組成為：Al 39.9-65％、Fe 10-35％、添加劑 20-25％、P≤0.05％、S≤0.05％；

其中，所述添加劑為高鈣水泥和氮化鋁粉的混合物；

制備方法包括如下步驟：

1)材料準備：按上述重量百分比稱取原料，其中鋁源為純度95％以上的優質金屬鋁粉、鐵源為還原鐵粉；

2)混料：先將所述優質金屬鋁粉和還原鐵粉混合、攪拌均勻后，再加入所述添加劑，攪拌時間10-60分鐘，得到混合物料；

3)機械壓制：將所述混合物料進入壓制機，經過壓制得到鋁鐵合金球坯料；

4)烘烤：將所述鋁鐵合金球坯料進入烘烤爐，按照0.5-5℃/h的升溫速度，逐步升溫至110℃后，保持時間20-60小時，得到干燥、無水分、形狀完好的鋁鐵合金球。