[發明專利]釩鉻硅合金及其生產方法

在審

• 申請號: 201711473405.7
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108179339A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 王永鋼;王小江;杜勇;周芳;任俊
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團釩鈦資源股份有限公司
• 主分類號: C22C27/02
• 分類號: C22C27/02;C22C38/24;C22C38/34;C22C30/00;C22C1/03;C22C33/06;C22C35/00
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 張小麗;梁鑫

本發明屬于釩鐵冶煉領域，具體涉及一種釩鉻硅合金及其生產方法。本發明所要解決的技術問題是提供一種釩鉻硅合金及其生產方法，該釩鉻硅合金主要成分組成為：V 20.0～60.0％、Cr 10.0～30.0％、Si 10.0～30.0％，余量為鐵及不可避免的雜質。本發明能夠一次性提供釩鉻硅合金。

技術領域

本發明屬于釩鐵冶煉領域，具體涉及一種釩鉻硅合金及其生產方法。

背景技術

釩、鉻、硅是最常用的鋼中合金化元素，世界上90％以上的釩、85％以上的鉻和50％以上的硅均應用于鋼鐵行業，鋼鐵行業是釩、鉻、硅的最大用戶，因此綜合利用該三項元素首選是用于煉鋼的合金添加劑。目前釩、鉻、硅應用于煉鋼中分別是以釩鐵(或釩氮合金)、鉻鐵、硅鐵的形式分別添加，大部分結構鋼、微合金鋼、合金鋼均有該三項元素作為合金化因子，典型的鋼種有：合金鋼中的CrMoV系列、CrV系列、CrNiMoV系列的合金鋼；合金工具鋼中的冷作模具鋼Cr12MoV、熱作模具鋼、無磁模具鋼如Cr12Mo1V等；高速工具鋼中的WCrV系列、WMoCrV系列；馬氏體耐熱鋼的CrMoV系列、彈簧鋼的SiCrV系列；以及低合金結構鋼中和微合金結構等。因此開發釩鉻硅的復合合金的用途相當廣泛，產品市場廣闊。國內鋼鐵行業目前每年消耗釩鐵(含釩氮合金、折合50釩鐵)超過4萬噸、鉻鐵約400萬噸、硅鐵約600萬噸，但目前尚無一種能同時提供釩、鉻、硅元素的復合合金來滿足煉鋼的需要。

作為添加到煉鋼中的釩、鉻、硅三元素目前均以釩鐵、鉻鐵、硅鐵三種鐵合金方式分別添加，尚未有以一種復合合金形式添加的報道。

發明內容

本發明的目的提供一種釩鉻硅合金及其生產方法。該釩鉻硅合金能用于鋼鐵或有色行業領域，提供改善性能所需的V、Cr、Si三大合金化元素的合金添加劑，具有資源利用率高、生產簡便、能耗低、清潔環保的優勢。本發明方法以含鉻原料(鉻鐵礦粉、釩鉻廢渣或其他含鉻原料)，配加氧化釩和還原劑(硅鐵或鋁粉)在電弧爐內冶煉得到釩鉻硅合金。

本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種釩鉻硅合金，其主要成分組成為：V20.0～60.0％、Cr 10.0～30.0％、Si 10.0～30.0％，余量為鐵及不可避免的雜質。

進一步的，上述釩鉻硅合金中，當為釩鉻硅合金25時，其主要成分組成為：V 20.0～30.0％、Cr 20.0～30.0％、Si 10.0～15.0％、C≤0.3％、P≤0.06％、S≤0.06％、Al≤2.0％，余量為鐵。

進一步的，上述釩鉻硅合金中，當為釩鉻硅合金35時，其主要成分組成為：V 30.0～40.0％、Cr 20.0～30.0％、Si 10.0～15.0％、C≤0.3％、P≤0.06％、S≤0.06％、Al≤2.0％，余量為鐵。

進一步的，上述釩鉻硅合金中，當為釩鉻硅合金45時，其主要成分組成為：V 40.0～50.0％、Cr 20.0～30.0％、Si 10.0～15.0％、C≤0.3％、P≤0.06％、S≤0.06％、Al≤2.0％，余量為鐵。

進一步的，上述釩鉻硅合金中，當為釩鉻硅合金55時，其主要成分組成為：V 50.0～60.0％、Cr 20.0～30.0％、Si 10.0～15.0％、C≤0.25％、P≤0.06％、S≤0.06％、Al≤2.0％，余量為鐵。

本發明所要解決的第二個技術問題是提供上述釩鉻硅合金的生產方法。該生產方法包括以下步驟：以鉻鐵礦或釩鉻廢渣、氧化釩、鋁粉、硅鐵為原料，配入造渣劑，根據終合金產品中各元素含量和原料中各元素含量進行計算，按計算結果添加上述原料；上述原料混合均勻后通電進行冶煉，冶煉至殘渣中V、Cr含量分別小于0.3％時停止冶煉，出渣，檢測此時合金的成分，然后根據檢測結果和終合金產品成分的差別，加入精煉料進行精煉，精煉至合金成分滿足要求為止，然后將合金澆鑄到錠模中，即得釩鉻硅合金。

優選的，上述生產方法中，根據終產品硅含量，確認是否需要加入硅鐵作為冶煉原料。